Unit 7: Kelajuan
Unit ini memperkenalkan konsep kelajuan sebagai ukuran cepat atau lambat sesuatu objek yang bergerak, unit kelajuan (cm/s, m/s, km/j), hubungan antara kelajuan dengan jarak dan masa, serta rumus untuk mengira kelajuan.
Kelajuan ialah ukuran cepat atau lambat sesuatu objek yang bergerak dari suatu tempat ke tempat lain.
Objek yang bergerak perlahan mengambil masa lebih lama untuk sampai ke destinasi
Objek yang bergerak laju mengambil masa lebih singkat untuk sampai
Setiap objek yang bergerak mempunyai kelajuan, dan objek berlainan bergerak dengan kelajuan berbeza
Cahaya juga mempunyai kelajuan: 300 000 000 m/s dalam vakum
Kelajuan bunyi ialah 344 m/s dalam udara pada suhu 20°C (itulah sebab kilat nampak sebelum bunyi petir didengar)
Unit kelajuan ialah gabungan unit jarak dan unit masa:
| cm/s | sentimeter per saat — untuk pergerakan sangat perlahan (cth. siput 1.3 cm/s, kura-kura 7.6 cm/s) | |
| m/s | meter per saat — untuk pergerakan sederhana (cth. tupai 5 m/s, manusia 100 m dalam 9.58 saat) | |
| km/j | kilometer per jam — untuk pergerakan laju (cth. kuda 76 km/j, kereta F1 360 km/j) | |
Pemilihan unit kelajuan bergantung kepada jenis pergerakan:
km/j sesuai untuk objek bergerak laju seperti kenderaan
km/j tidak sesuai untuk murid berjalan kaki (terlalu kecil bacaan)
cm/s sesuai untuk haiwan bergerak sangat perlahan seperti siput dan kura-kura
Manusia paling laju di dunia berlari 100 m dalam 9.58 saat — unit m/s paling sesuai
Unit piawai dalam sistem metrik ialah m/s
Kelajuan ialah ukuran cepat atau lambat pergerakan objek dari suatu tempat ke tempat lain. Unit kelajuan ialah gabungan unit jarak dan unit masa: cm/s (perlahan), m/s (sederhana), dan km/j (laju).
Eksperimen kereta mainan dengan gelang getah. Hipotesis: kelajuan objek bertambah jika objek bergerak lebih jauh dalam tempoh masa yang ditetapkan.
Tarik geland getah sejauh 5 cm dan lepaskan kereta mainan; catat jarak yang dilalui dalam 3 saat
Ulang dengan jarak 10 cm; jarak yang dilalui oleh kereta bertambah
Pemboleh ubah dimanipulasi: jarak gelang getah ditarik
Pemboleh ubah bergerak balas: jarak yang dilalui kereta
Semakin jauh gelang ditarik, semakin laju kereta bergerak, semakin jauh jarak dilalui dalam masa yang sama
Hipotesis: jika jarak pergerakan ditetapkan, objek yang bergerak lebih laju mengambil masa lebih singkat.
Kereta mainan diluncurkan menuruni landasan condong dengan kecondongan berbeza
Kecondongan lebih besar menyebabkan kereta bergerak lebih laju
Semakin laju objek bergerak, semakin singkat masa diambil pada jarak yang sama
Speedometer pada kenderaan menunjukkan bacaan kelajuan dalam km/j
Objek pegun tidak mempunyai kelajuan
Rumus kelajuan:
Kelajuan = Jarak ÷ Masa
Contoh 1: murid bergerak 30 m dalam 5 saat → 30 ÷ 5 = 6 m/s
Contoh 2: kereta api 200 km dalam 2 jam → 200 ÷ 2 = 100 km/j
Contoh 3: Amir berlari 100 m dalam 50 saat → 100 ÷ 50 = 2 m/s
Contoh 4: motosikal 600 m dalam 1 minit (60 saat) → 600 ÷ 60 = 10 m/s
Semakin jauh jarak yang dilalui dalam masa yang sama, semakin laju kelajuan. Semakin singkat masa yang diambil pada jarak yang sama, semakin laju kelajuan. Rumus: Kelajuan = Jarak ÷ Masa.
Aktiviti mereka cipta speedometer dengan pelbagai unit. Alat dan bahan: gunting, jangka lukis, jangka sudut, pembaris, kad manila (2 warna), straw, pita pelekat.
Potong dua bulatan kad manila berdiameter 14 cm dan 18 cm
Tandakan skala sudut: bulatan 14 cm dengan beza 10°, bulatan 18 cm dengan beza 27.7°
Tulis unit kelajuan pada setiap bulatan (m/s dan km/j)
Pasang jarum straw di pusat speedometer
Guna speedometer untuk menukar unit: cth. 45 km/j ke m/s
Aktiviti menggunakan Google Maps untuk menentukan kelajuan. Alat: komputer dan talian Internet.
Layari www.google.com.my/maps
Dapatkan maklumat jarak dan masa perjalanan (berkenderaan vs berjalan kaki) dari rumah ke pusat bandar
Kira kelajuan setiap perjalanan dengan rumus Kelajuan = Jarak ÷ Masa
Bandingkan kelajuan Google Maps dengan kelajuan yang dikira menggunakan rumus
Mereka cipta model kereta yang boleh bergerak dengan laju. Alat dan bahan: gunting, pembaris, 4 cakera padat, kadbod, lidi sate, straw, kotak kecil, klip kertas, gelang getah, pita pelekat.
Potong kadbod sebagai tapak model kereta
Lekat straw pada kadbod dan masukkan lidi sate ke dalam straw (sbg paksi)
Pasang cakera padat di hujung lidi sate sebagai roda
Selitkan geland getah pada lidi sate dan lekat dengan klip kertas
Pusing roda yang diikat dengan gelang getah dan lepaskan pada permukaan rata
Tambahan baik: kurangkan geseran pada paksi roda supaya kereta lebih laju
Kelajuan berguna dalam kehidupan harian — speedometer mengukur kelajuan kenderaan, Google Maps menganggar masa ketibaan, dan rumus kelajuan membantu merancang perjalanan. Untuk meningkatkan kelajuan model kereta, kurangkan daya geseran pada paksi roda.
📝 Kosa Kata
Kelajuan cahaya ialah 300 000 000 m/s dalam vakum — paling cepat di alam semesta! Itulah sebab kita nampak kilat sebelum dengar bunyi petir, walaupun ia berlaku pada masa yang sama. Manusia paling laju di dunia berlari 100 meter dalam 9.58 saat, manakala siput hanya bergerak 1.3 cm dalam 1 saat!
Uji Minda!
20 soalan • Boleh buat!