A.1 · Kinematika

Cakupan Kinematika A.1 penuh (SL dan HL berbagi; A.1 tidak memiliki konten HL tambahan), diperluas dari panduan penilaian pertama-2025 yang diperoleh (SHA 4884de32bd20, panduan hlm. 32–33). Penilaian pertama 2025. Buku data dan persyaratan penilaian sampel mempertahankan hold yang tercatat; persamaan di bawah ini semuanya terdapat dalam teks panduan itu sendiri.

Prasyarat: baca kuantitas dan satuan yang disebutkan, gunakan aritmatika, dan kondisi model di bawah ini. Setiap pelajaran mengembangkan metodenya sendiri sebelum transfer mandiri.

Ini adalah contoh pengajaran asli atau fiksi eksplisit, bukan pengukuran aktual atau penyelidikan pembelajaran yang selesai dan dinilai.

Apa yang akan menjelaskan observasi ini?

• Speedometer memberikan pembacaan pada satu momen tertentu. Rata-rata perjalanan dapat menyembunyikan berhenti sejenak dan perubahan kecepatan yang cepat.
• Mulailah dengan prediksi. Nyatakan besaran atau fitur apa yang akan Anda bandingkan, lalu tentukan bukti apa yang dapat membedakan dua penjelasan.

Bangun modelnya

• Perpindahan mencakup arah; jarak menghitung total panjang lintasan. Kecepatan adalah perubahan perpindahan per satuan waktu. Percepatan adalah perubahan kecepatan per satuan waktu.
• kecepatan: Laju perubahan perpindahan; percepatan: Laju perubahan kecepatan.

Pilih bukti yang dapat mengujinya

• Gradien grafik perpindahan-waktu adalah kecepatan. Luas di bawah grafik kecepatan-waktu memberikan perpindahan. Rumus percepatan konstan hanya berlaku jika asumsinya dibenarkan.
• Pilih arah positif dan nyatakan pilihan tersebut. Gunakan gerbang cahaya atau video dengan skala dan interval bingkai yang diketahui untuk pengukuran gerak yang dapat direplikasi. Hindari menganggap penghitungan waktu manual akurat pada interval yang sangat pendek.

Bekerja dari kuantitas yang diketahui

• Nyatakan nilai yang diketahui dan unitnya. Pilih hubungan kerana asumsinya sesuai dengan kes ini, kemudian susun semula sebelum menggantikan.
• Diketahui: kecepatan meningkat secara seragam dari 2 hingga 10 meter per detik dalam 4 s. a = (v-u)/t. a = (10-2)/4 = 2 meter per detik kuadrat. Perpindahan adalah luas trapesium: s = (u+v)t/2 = (2+10)×4/2 = 24 m.

Contoh:

Kecepatan berubah dari 3 hingga 15 meter per detik dalam 6 s. Temukan percepatan. Gunakan urutan yang sama: besaran yang diketahui → model → hubungan → substitusi → satuan dan interpretasi.

Periksa kesimpulan dan batasannya

• Kecepatan negatif menunjukkan arah sesuai konvensi tanda yang dipilih; hal itu tidak selalu berarti melambat.
• Kembali ke pengamatan awal. Jelaskan apa hasil tersebut mendukung, kondisi apa yang diasumsikannya, dan satu cara untuk menguji penjelasan saingan.

Peringatan:

Kecepatan negatif selalu berarti benda melambat. Klaim ini salah: Kecepatan negatif menunjukkan arah sesuai konvensi tanda yang dipilih; hal itu tidak selalu berarti melambat.

Untuk gerak dipercepat seragam, panduan memberikan empat persamaan — turunkan atau verifikasi masing-masing dari grafik kecepatan–waktu, lalu pilih berdasarkan apa yang Anda ketahui:

Cek terarah. Bola dilempar lurus ke atas dengan kecepatan 15 m/s (g = 9.8 m/s², positif ke atas): waktu mencapai titik tertinggi $t = (0-15)/(-9.8) = 1.53$ s; ketinggian maksimum dari $v^2 = u^2 + 2as$: $s = (0-225)/(2 \times (-9.8)) = 11.5$ m.

Gerak juga dapat bersifat tidak seragam: ketika percepatan berubah, sketsa atau integralkan grafik alih-alih memaksakan persamaan percepatan konstan.

Dengan tanpa hambatan fluida, gerak horizontal dan vertikal saling independen: kecepatan konstan secara horizontal, percepatan konstan ke bawah. Uraikan kecepatan peluncuran, lalu terapkan persamaan gerak pada masing-masing sumbu secara terpisah dan gabungkan di akhir.

Cek terarah. Bola ditendang dengan kecepatan 12 m/s, sudut 35° terhadap horizontal, dari tanah datar (g = 9.8 m/s²): $u_x = 12\cos 35° = 9.83$ m/s; $u_y = 12\sin 35° = 6.88$ m/s. Waktu tempuh $t = 2u_y/g = 2(6.88)/9.8 = 1.40$ s; jangkauan $= u_x t = 9.83 \times 1.40 = 13.8$ m; ketinggian maksimum $= u_y^2/(2g) = 6.88^2/19.6 = 2.4$ m.

Dengan hambatan fluida, lintasan tidak lagi berbentuk parabola: waktu tempuh, jangkauan, dan perilaku kecepatan terminal semuanya berubah—lintasan menjadi lebih curam saat objek melambat, dan objek jatuh mendekati kecepatan terminal saat gaya hambat menyeimbangkan beratnya. Panduan ini hanya meminta efek kualitatif.

Kunci:

Grafik gerak dan percepatan: Gradien grafik perpindahan-waktu adalah kecepatan. Luas di bawah grafik kecepatan-waktu memberikan perpindahan. Rumus percepatan konstan hanya berlaku jika asumsinya dibenarkan.