Apa yang diliputi
Momentum ialah sebahagian daripada bab Daya dan Gerakan I. Kami mengajarnya seperti ia diuji: konsep dalam bahasa Inggeris, kemudian contoh penyelesaian, kemudian soalan yang dicuba pelajar sambil guru menyemak kaedah.
Rumus yang mungkin diperlukan
Bagaimana ia ditaksir
Ia boleh muncul dalam Kertas 1 (objektif) dan Kertas 2 (berstruktur), dan jika eksperimen berkaitan, dalam Kertas 3. Kami tidak meramal soalan; kami menyediakan teknik untuk semuanya.
Kesilapan biasa
Cara mempelajarinya
Pelajari definisi dengan tepat, latih satu atau dua soalan bergaya SPM dengan kerja penuh, dan hubungkannya dengan Daya dan Gerakan I yang lain.
Daya dan Gerakan I · Rumus · Kertas Peperiksaan
Perkara yang perlu diketahui
Momentum ialah hasil darab jisim sesuatu objek dengan halajunya, dinyatakan sebagai p = mv, dengan p ialah momentum dalam kilogram meter per saat (kg m s⁻¹), m ialah jisim dalam kilogram, dan v ialah halaju dalam m s⁻¹. Momentum ialah kuantiti vektor, jadi arahnya sama dengan arah halaju.
Contohnya, sebuah troli berjisim 2 kg bergerak pada 3 m s⁻¹ mempunyai momentum p = mv = 2 kg × 3 m s⁻¹ = 6 kg m s⁻¹.
Prinsip keabadian momentum menyatakan bahawa dalam sistem tertutup tanpa daya luar bertindak, jumlah momentum sebelum sesuatu peristiwa adalah sama dengan jumlah momentum selepas peristiwa itu. Ini terpakai kepada perlanggaran dan letupan.
Dalam perlanggaran anjal, kedua-dua momentum dan tenaga kinetik dikekalkan, dan objek berpisah selepas hentaman. Dalam perlanggaran tak anjal, momentum dikekalkan tetapi tenaga kinetik tidak, dan objek mungkin melekat bersama dan bergerak dengan halaju sepunya selepas perlanggaran.
Dalam letupan, dua objek yang mulanya rehat bergerak berasingan dengan momentum yang sama besar tetapi berlawanan arah, kerana jumlah momentum mesti kekal sifar.
Contoh penyelesaian
Soalan: Sebuah troli 4 kg bergerak pada 3 m s⁻¹ berlanggar dengan troli 2 kg yang pegun, dan selepas perlanggaran kedua-duanya melekat bersama dan bergerak dengan halaju sepunya. Hitung halaju sepunya ini menggunakan keabadian momentum.
Diberi: m₁ = 4 kg, u₁ = 3 m s⁻¹, m₂ = 2 kg, u₂ = 0 m s⁻¹ (pegun). Oleh sebab kedua-dua troli melekat bersama, ini adalah perlanggaran tak anjal dengan halaju akhir sepunya v.
Menggunakan keabadian momentum: m₁u₁ + m₂u₂ = (m₁ + m₂)v. Menggantikan: (4 kg × 3 m s⁻¹) + (2 kg × 0 m s⁻¹) = (4 kg + 2 kg) × v.
Ini memberikan 12 kg m s⁻¹ + 0 kg m s⁻¹ = 6 kg × v, jadi v = 12 kg m s⁻¹ ÷ 6 kg = 2 m s⁻¹. Kedua-dua troli bergerak bersama pada 2 m s⁻¹ selepas perlanggaran.
Cara ia diuji dalam peperiksaan
Item objektif Kertas 1 sering meminta calon mengira momentum daripada jisim dan halaju, atau mengenal pasti sama ada sesuatu perlanggaran yang diterangkan adalah anjal atau tak anjal. Soalan berstruktur dan esei Kertas 2 kerap memerlukan calon mengaplikasikan prinsip keabadian momentum kepada perlanggaran atau letupan, menunjukkan persamaan penuh m₁u₁ + m₂u₂ = m₁v₁ + m₂v₂ dengan penggantian dan unit yang betul, atau menjelaskan perbezaan antara perlanggaran anjal dan tak anjal dari segi tenaga kinetik.
Kerja amali Kertas 3 mungkin melibatkan troli berlanggar di atas landasan, dengan calon mengukur halaju sebelum dan selepas perlanggaran untuk mengesahkan momentum dikekalkan.
Kesilapan biasa termasuk terlupa bahawa momentum ialah vektor, jadi halaju dalam arah bertentangan mesti diberi tanda negatif dalam persamaan; melayan objek pegun seolah-olah ia tiada sebutan jisim dalam persamaan, yang adalah salah kerana momentum awalnya hanya sifar; dan tertinggal unit pada nilai momentum atau halaju akhir. Calon juga perlu ingat bahawa hanya momentum, bukan tenaga kinetik, dijamin dikekalkan dalam setiap jenis perlanggaran.
Sumber: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)