Jarak mengira setiap meter yang anda lalui. Sesaran hanya mengambil kira seberapa jauh anda dari titik mula, ke arah mana. Apabila anda membaca setiap graf dengan fikiran itu, garis-garisnya tidak lagi kelihatan bercanggah.
Halaman ini menggunakan satu perjalanan asli untuk menunjukkan kedua-dua idea, dan penjelajah model graf dan reja serta penafsir graf kadar dan tenaga membolehkan anda berlatih membaca kecerunan dan luas pada graf lain.
Mengapa keduanya dikelirukan?
Dalam percakapan harian, “berapa jauh anda pergi” boleh bermaksud mana-mana satu. Dalam Fizik, kedua-dua perkataan itu ialah kuantiti berasingan dengan graf berasingan, dan soalan menguji sama ada anda tahu graf mana yang sedang anda lihat.
Peraturan pantas: jarak tidak pernah berkurang, sesaran boleh berkurang. Jarak ialah skalar, jadi ia hanya ada magnitud. Sesaran ialah vektor, jadi ia ada magnitud dan arah.
Contoh berlangkah: berjalan ke kedai
Aina berjalan 60 m ke timur dari rumah ke kedai dalam 40 s. Dia berada di sana selama 20 s. Kemudian dia berjalan 60 m pulang ke rumah dalam 60 s.
Jumlah masa: 40 + 20 + 60 = 120 s.
Jarak yang dilalui: 60 + 60 = 120 m.
Sesaran akhir: dia berakhir di rumah, jadi 0 m.
Laju purata: 120 m ÷ 120 s = 1.0 m/s.
Halaju purata: 0 m ÷ 120 s = 0 m/s.
Sekarang graf. Pada graf jarak-masa, garis naik selama 40 s, mendatar selama 20 s, kemudian naik lagi selama 60 s. Ia tidak pernah turun.
Pada graf sesaran-masa, garis naik ke 60 m, kekal mendatar, kemudian turun kembali ke 0 m. Bahagian mendatar yang sama dalam kedua-dua graf bermaksud perkara yang sama: dia pegun, kerana kecerunan ialah sifar.
Membaca graf halaju-masa dengan pembalikan
Jika sukatan anda menganggap halaju bertanda, graf halaju-masa boleh turun di bawah paksi. Andaikan sebuah troli bergerak pada +3 m/s selama 4.0 s, kemudian pada −2 m/s selama 2.0 s.
Bahagian ke hadapan: 3 × 4.0 = +12 m.
Bahagian ke belakang: −2 × 2.0 = −4 m.
Sesaran: 12 − 4 = 8 m dari titik mula.
Jarak: 12 + 4 = 16 m, kerana jarak menambah kedua-dua bahagian sebagai panjang positif.
Kesilapan yang perlu diawasi
Seorang pelajar melihat graf sesaran-masa Aina, nampak garis menurun di bahagian akhir dan menulis “dia memperlahan”.
Garis itu menurun kerana dia bergerak kembali ke arah titik mula, bukan kerana lajunya berkurang. Perjalanan pulangnya memang lebih perlahan (60 ÷ 60 = 1.0 m/s berbanding 60 ÷ 40 = 1.5 m/s semasa pergi), tetapi saiz kecerunanlah yang menunjukkannya, bukan hakikat bahawa garis itu menurun.
Pembaikannya: baca label paksi, kemudian tanya dua soalan. Adakah kecerunan curam atau landai, yang memberi magnitud laju? Adakah ia positif atau negatif, yang memberi arah?
Semak sendiri
1. Seorang atlet berlari satu pusingan 400 m trek dalam 50 s dan berakhir di tempat dia bermula. Beri laju purata dan halaju puratanya.
Tunjuk jawapan
Laju purata = 400 ÷ 50 = 8.0 m/s. Sesaran ialah 0 m, jadi halaju purata ialah 0 m/s.
2. Sebiji bola dilambung lurus ke atas 5.0 m dan disambut di titik lambungan. Nyatakan jarak dan sesaran.
Tunjuk jawapan
Jarak = 5.0 + 5.0 = 10 m. Sesaran = 0 m, kerana ia berakhir di tempat ia bermula.
3. Graf halaju-masa menunjukkan +5 m/s selama 2.0 s, kemudian −5 m/s selama 3.0 s. Cari sesaran dan jarak.
Tunjuk jawapan
Bahagian pertama: 5 × 2.0 = +10 m. Bahagian kedua: −5 × 3.0 = −15 m. Sesaran = 10 − 15 = −5 m, bermaksud 5 m di belakang titik mula. Jarak = 10 + 15 = 25 m.
Ke mana selepas ini
Latih pengasingan itu dalam membezakan sesaran daripada jumlah jarak, kemudian bandingkan graf jarak-masa dan laju-masa. Modul gerakan dan graf menghimpunkan selebihnya, dan panduan istilah Fizik menyenaraikan pasangan lain yang menyebabkan masalah sama.
Jika soalan graf masih terasa tidak pasti selepas anda berlatih, guru boleh menyemak graf anda yang telah ditanda dalam tuisyen Fizik dalam talian satu dengan satu.