Pecutan = perubahan kelajuan ÷ masa yang diambil. Pada graf laju-masa, ini ialah kecerunan garis, dicari dengan “tegak ÷ mengufuk”.
Pelajaran ini mengikuti membandingkan graf jarak-masa dan graf laju-masa, dan ia kemahiran utama dalam gerakan dan graf.
Apakah yang diukur oleh pecutan?
Pecutan mengukur seberapa cepat kelajuan berubah. Sebuah kereta yang pergi dari 0 ke 20 m/s dalam 10 s mempunyai kadar perubahan tetap 2 m/s setiap saat. Itu ialah pecutan 2 m/s².
Jika kelajuan berkurang, perubahan itu negatif. Objek menjadi perlahan, dan kecerunan graf condong ke bawah.
Bagaimana saya mencarinya langkah demi langkah?
- Pilih dua titik pada bahagian garis yang lurus, berjauhan supaya ralat bacaan kurang memberi kesan.
- Baca kelajuan dan masa pada setiap titik.
- Cari perubahan kelajuan (kelajuan kemudian tolak kelajuan awal).
- Cari perubahan masa (masa kemudian tolak masa awal).
- Bahagikan perubahan kelajuan dengan perubahan masa, dan beri unit m/s².
Contoh berlangkah
Ini graf laju-masa rekaan untuk sebuah skuter. Kelajuan naik dari 0 ke 12 m/s antara 0 s dan 6 s, kekal pada 12 m/s hingga 14 s, kemudian turun ke 0 m/s pada 18 s.
0 hingga 6 s: perubahan kelajuan = 12 − 0 = 12 m/s. Masa = 6 s. Pecutan = 12 ÷ 6 = 2 m/s².
6 hingga 14 s: kelajuan tidak berubah, jadi kecerunan ialah 0. Pecutan = 0 m/s². Skuter bergerak pada kelajuan tetap.
14 hingga 18 s: perubahan kelajuan = 0 − 12 = −12 m/s. Masa = 18 − 14 = 4 s. Pecutan = −12 ÷ 4 = −3 m/s². Skuter menyahpecut pada 3 m/s².
Semak kemasukakalan: fasa berhenti lebih pendek daripada fasa memecut tetapi meliputi perubahan kelajuan yang sama, jadi kadarnya mesti lebih besar. Memang begitu (3 berbanding 2).
Kesilapan yang perlu diawasi
Seorang pelajar diminta mencari pecutan apabila kelajuan berubah daripada 4 m/s kepada 16 m/s dalam 6 s.
Jawapan yang salah: 16 ÷ 6 = 2.67 m/s.
Ini membahagi kelajuan akhir dengan masa, mengabaikan hakikat objek sudah bergerak pada 4 m/s. Unitnya juga salah.
Pembetulan: perubahan kelajuan ialah 16 − 4 = 12 m/s. Pecutan = 12 ÷ 6 = 2 m/s². Menggunakan kelajuan akhir sahaja betul hanya apabila objek bermula daripada keadaan rehat.
Semak kendiri
Cuba soalan ini, kemudian buka setiap jawapan.
1. Kelajuan seorang penunggang basikal naik daripada 10 m/s kepada 30 m/s dalam 5 s. Cari pecutannya.
Tunjuk jawapan
Perubahan kelajuan = 30 − 10 = 20 m/s. Pecutan = 20 ÷ 5 = 4 m/s².
2. Sebuah kereta menjadi perlahan daripada 25 m/s kepada 5 m/s dalam 10 s. Cari pecutan dan terangkan dengan perkataan.
Tunjuk jawapan
Perubahan kelajuan = 5 − 25 = −20 m/s. Pecutan = −20 ÷ 10 = −2 m/s². Kereta menyahpecut pada 2 m/s².
3. Dua titik pada garis lurus graf laju-masa ialah (2 s, 6 m/s) dan (8 s, 18 m/s). Cari kecerunan dan nyatakan apa yang diwakilinya.
Tunjuk jawapan
Kecerunan = (18 − 6) ÷ (8 − 2) = 12 ÷ 6 = 2 m/s². Ia mewakili pecutan, yang tetap kerana garisnya lurus.
Ke mana selepas ini?
Langkah seterusnya ialah luas di bawah graf yang sama memberi jarak, yang dibincangkan dalam mentafsir luas di bawah graf laju-masa. Penerang sempadan dan pembundaran berguna apabila bacaan graf anda hanya tepat pada kepersisan yang dinyatakan.
Jika anda boleh mengira pecutan tetapi masih ragu tentang tanda dan unit, tuisyen Physics dalam talian satu dengan satu memberi guru peluang menyemak langkah kerja anda satu demi satu.