Cikgu Nurul's Blog

Blog Pembelajaran Sains PMR

Print

Salam semua,

Beberapa hari yang lalu, saya menerima banyak permintaan dari anak murid saya sendiri untuk menerangkan semula tajuk Lever. Konpius, kata deme (loghat perak). So, saya gunakanlah kesempatan masa yang ada ini untuk sama-sama mengongsikannya dengan pelajar2 di alam siber ini pula. Sebenarnya, tajuk ini dikatakan antara tajuk yang agak sukar. Ini kerana di dalamnya ada persoalan seperti:
  1. bagaimanakah menentukan jenis tuas (class of lever)?
  2. apakah contoh-contoh tuas kelas pertama, kedua dan ketiga?
  3. bagaimanakah untuk menyelesaikan pengiraan yang melibatkan tuas?
Persoalan ketiga di atas sering dianggap tahap paling sukar. Mungkinkah kerana di sana ada melibatkan pengiraan?

Sebenarnya, jika kita faham di manakah kedudukan fulkrum (fulcrum) yang ditunjukkan dalam gambarajah dan bagaimanakah cara mengaplikasikan formula yang telah dipelajari, ia bukan lagi sesuatu yang amat sukar. Apa yang perlu ialah, kita kerapkan lagi membuat latihan seumpama itu.

Oklah... apa kata kita mulakan dengan persoalan yang pertama tadi?...
Bagaimanakah menentukan jenis tuas (class of lever)?

Pertama sekali, tentukan kedudukan perkara-perkara berikut: Beban (Load), Daya (Effort), dan Fulkrum (Fulcrum) Utamakan perhatian anda kepada perkara yang terletak di tengah-tengah alatan.

Jika fulkrum berada di tengah-tengah, kita katakan dia berada dalam kumpulan "Tuas Kelas Pertama" (First Class Lever).

Tuas kelas kedua (second class lever) pula, merupakan tuas yang mempunyai beban (load) terletak di tengah-tengahnya.


Tuas kelas ketiga (third class lever) merujuk kepada tuas yang mempunyai daya (effort) terletak di tengah-tengahnya pula.

Perhatikan! Apabila menentukan jenis tuas (class of lever), kita perlu kenalpasti jenis bahagian tuas yang terletak di tengah-tengah sahaja. Untuk itu, kita hanya perlu menghafal

FLE

"F" untuk Fulcrum (fulkrum)
"L" untuk Load (beban)
"E" untuk Effort (daya)

"F" berada paling kiri untuk mewakili tuas kelas pertama, "L" di tengah-tengah menunjukkan dia adalah tuas kelas kedua dan "E" berada di sebelah kanan, kerana dia adalah tuas kelas ketiga.

Ok. Sudahkah anda memahami bagaimana menentukan jenis tuas? Untuk memastikannya pula, apa kata, jika anda cuba pula mengenalpasti jenis tuas bagi alat-alat berikut. Tuliskan jawapannya pada kertas. Kemudian, periksa jawapan anda di bawah gambar pemandangan.


Iklan sebentar ..... (gimik jer ...)

Teman sejati .......





Berikut adalah, jawapan kepada persoalan di atas:

Tuas kelas pertama (first class lever)
  • pemangkas, penebuk lubang, pengepit baju dan pengepit kuku
Tuas kelas kedua (second class lever)
  • pemecah buah, pembuka tin dan pam angin
Tuas kelas ketiga (third class lever)
  • pengepit ais, cangkul, penyapu dan joran

Adakah Cikgu Nurul telah tertinggal sesuatu???.... Tidak!

Bagaimana dengan pisau cincang dalam gambarajah itu?

Jawapannya ialah ... ia bukan sejenis tuas. Kecuali sekiranya anda meletakkan bawang di bawah mata pisau dalam keadaan salah satu hujung pisau itu dipasakkan kepada papan pemotong. Jika benar-benar berlaku, ia akan menjadi tuas kelas kedua kerana beban (Load) berada di tengah-tengah.

Bagaimana keadaan anda sekarang? Sudah semakin jelas? Jika masih belum, sila kemukakan persoalan yang bermain dalam minda anda tentang tajuk ini dalam ruangan Komen di bawah posting ini.

Seterusnya kita lihat pula bagaimana untuk menyelesaikan masalah matematik dalam tajuk ini.



Pengiraan yang melibatkan tuas



Dalam menguasai bahagian ini, anda seharusnya menitik-beratkan hal-hal berikut:
  1. di manakah kedudukan fulkrum?
  2. berapakah jarak antara fulkrum dengan beban (load)?
  3. berapakah jarak antara fulkrum dengan daya (effort)?
  4. apakah unit-unit yang digunakan?

Dalam bahagian ini, anda tidak sepatutnya mengandaikan bahawa fulkrum akan "sentiasa berada di tengah-tengah". Ini kerana ia boleh sahaja berada di mana-mana untuk menjadikan alat itu tuas kelas kedua atau ketiga. Dengan kata lain, cari dahulu kedudukan fulkrum sebelum anda memulakan kiraan.

Formula pengiraan tuas ialah:


Nilai "Beban" adalah berat beban dalam unit Newton. Manakala "Jarak beban" dikira dari kedudukan Beban ke kedudukan fulkrum.

Begitu juga, nilai "Daya" adalah dalam unit Newton dan "Jarak daya" berada antara Daya dengan fulkrum.

Perhatikan di sini! Semua jenis jarak (sama ada jarak beban atau jarak daya) sentiasa diukur dari FULKRUM ke tempatnya.

Mari kita mulakan dengan contoh yang sangat mudah. Apa yang anda perlu lakukan ialah memasukkan semua nilai berkaitan seperti dalam formula di atas.

Contoh 1:


Berdasarkan rajah di atas, berapakah nilai bagi beban?

Penyelesaian:


Sekarang, cuba pula latihan di bawah:


Latihan 1



Berbanding dalam contoh sebelum ini, dalam Latihan 1 (a), anda diminta mencari nilai bagi Jarak B. Walaupun di sini, kita tidak lagi menggunakan perkataan "beban" dan "daya", namun formula yang digunakan hampir sama. Di mana, anda hanya perlu menukarkan ianya menjadi seperti berikut:

A x Jarak A = B x Jarak B

Kemudian, gantikan semua nilai-nilai yang diberi ke dalam formula tersebut dan cari nilai yang dikehendaki oleh soalan. Tetapi, jangan lupa untuk memeriksa unit yang digunakan. Jika anda tidak berjaya memperoleh jawapan seperti yang ditunjukkan dalam soalan, sila kemukakan dalam komen dan sama-sama kita lihat di manakah kecuaian telah berlaku.

Bagi soalan Latihan 1 (b) pula, saya telah mengubah pelbagai perkara. Contohnya, saya tidak lagi menggunakan Tuas Kelas Pertama (kita mungkin tidak dapat memastikan sama ada ianya adalah tuas kelas kedua atau ketiga kerana kedudukan Beban dan Daya tidak dinyatakan dalam soalan tersebut!!).

Selain itu, saya juga telah menggunakan unit cm bagi jarak dan unit kg bagi kedua-dua objek. Saya lebih suka menasihatkan anda untuk menukarkan dahulu semua unit yang diberi kepada unit-unit yang dikehendaki (terutamanya kepada pelajar yang kurang mahir).

Oleh itu, tukarkan semua unit cm kepada m (bahagikan dengan 100). Begitu juga, tukarkan unit kg kepada N (darabkan dengan 10). Seterusnya barulah anda gunakan formula tuas untuk mendapatkan jawapan.

Sebagai panduan: 1 m = 100 cm; 1 N = 10kg (nilai tukaran Newton ini khas digunakan di negara kita kerana faktor tarikan graviti. Jika di tempat lain, nilai tukarannya mungkin berbeza).


Sebenarnya contoh pengiraan di atas (termasuk latihan), meminta anda mencari nilai yang kurang lengkap semata-mata. Ia masih boleh dikatakan soalan aras rendah kerana anda hanya perlu tahu menggunakan formula tuas dengan betul dan tidak cuai dalam memerhatikan unit -unit yang digunakan.

Seterusnya, saya akan mendedahkan anda dengan pengiraan tuas yang sedikit kompleks. Fahamkan contoh di bawah:


Contoh 2:


Penyelesaian:


Cuba latihan di bawah untuk menambahkan lagi kefahaman anda.


Latihan 2 (klik pada gambar untuk membesarkannya)


Jawapan telah diberi. Berjayakah anda menyelesaikan permasalahan di atas?

Sebagai panduan, dalam Latihan 2 (a), saya hanya menukarkan kedudukan nilai yang perlu dicari. Sepatutnya, anda tetap tidak menghadapi masalah kerana cara penyelesaiannya masih sama seperti dalam Contoh 2.

Sebaliknya dalam Latihan 2 (b), anda perlu mengetahui nilai sebenar jarak antara C dan D. Walaubagaimanapun, untuk mendapatkan nilainya, anda perlu mencari dahulu jarak D dan kon (fulkrum). Setelah berjaya, barulah anda boleh menolak nilai itu dengan jarak C dan kon. Tak berapa nak faham? Cuba buat dan tunjukkan cara penyelesaiannya di ruangan Komen di bawah posting ini. InsyaALLAH, saya akan tunjukkan di mana kekurangannya. Sebelum itu, anda mungkin boleh bincangkan latihan ini bersama rakan - itu lebih baik!


Bahagian yang berikutnya, saya akan tunjukkan satu lagi bentuk soalan pengiraan tuas yang lebih kompleks. Ia bukan sekadar melibatkan kemahiran anda dalam matematik. Tetapi, ia juga menuntun kefahaman anda dalam Konsep Tuas.

Sebenarnya, dalam konsep ini, ia bukan sekadar untuk menunjukkan hubungan antara kerja (work) yang dilakukan di bahagian beban adalah bersamaan dengan kerja yang dilakukan di bahagian daya. Tetapi, ia juga menunjukkan jumlah kerja yang dilakukan di sebelah kiri fulkrum adalah bersamaan dengan jumlah kerja yang dilakukan di sebelah kanan fulkrum.

Ringkasannya:


Hakikatnya, unit "Nm" sebenarnya adalah unit bagi "kerja (work)"!!

Ingatkah anda, apakah formula mengira kerja (work done)??





Bukankah formula di atas telah menunjukkan seolah-olah pengiraan tuas menggunakan formula kerja (work done). Cumanya, dalam formula tuas, kerja di sebelah kiri mesti sama dengan kerja di sebelah kanan. Sekiranya anda faham akan konsep ini, maka anda tidak akan menghadapi masalah untuk menguasai topik ini.

Oleh itu, yang seterusnya, saya akan tunjukkan cara menyelesaikan pengiraan tuas yang "lebih-lebih" lagi kompleksnya. Bukan sekadar pengiraan, tetapi anda juga harus faham akan konsep yang saya terangkan dalam perenggan di atas.


Contoh 3:

Penyelesaian:

OK? Sudah boleh faham konsepnya? Cuba pula Latihan 3 di bawah untuk mengetahui sama ada anda benar-benar faham atau tidak.


Latihan 3: (Klik pada rajah di bawah untuk membesarkan imejnya)


Bagaimana? Dapatkah anda memperoleh jawapan yang sama seperti di atas?

Mungkinkah jawapan saya di atas adalah salah?..... mungkin juga. Kerana manusia itu dijadikan sangat lemah. Jika anda merasakan jawapan di atas boleh dipertikaikan, sila kemukakan jawapan anda dan kita bincangkan. Dengan cara ini, anda akan lebih memahami tajuk ini dengan lebih baik lagi. Jangan rasa malu untuk "tersilap semasa belajar". Sebaiknya, anda patut malu apabila anda memperoleh keputusan yang buruk semasa peperiksaan nanti!! Fikir-fikirkan.

Pada saya sendiri, bukan suatu masalah yang besar apabila ada di antara pelajar saya dapat membuktikan jawapannya lebih tepat. Namun, biarlah ia dilakukan dengan cara yang baik dan sopan. Lagipun, ia akan mencambahkan lagi daya pemikiran para pelajar dalam menguasai ilmu pengetahuan dan mengelakkan mereka daripada sekadar menerima ilmu secara "bersuap".

Oklah ... penat pula rasanya mengadap laptop terlalu lama. Untuk pengetahuan, saya memerlukan lebih kurang 5 hari untuk menyiapkan posting ini. Yang menambahkan lagi kesukaran adalah, saya terpaksa mereka dan memasukkan imej berulang kali. Caranya: lukis dan taip dalam word. Kemudian, gunakan "PrintScreen" key untuk menangkap gambarnya dan memindahkannya ke dalam Paint. Seterusnya, meng'eksport' gambar berformat BMP itu kepada format 'GIF' yang berkapasiti rendah supaya mudah diupload ke dalam blog ini. Syukurlah hari ini cuti (sabtu). Dapatlah saya menyiapkannya sehingga selesai. Sambil2 itu, sempat juga saya mengikuti 2 kuliah Thermodynamics dan Organic Chemistry oleh pensyarah secara Live Streaming. Zaman sekarang, kalau nak belajar, tidak semestinya kita perlu mengadap guru seperti kaedah konvensional. Samalah seperti apa yang anda lakukan sekarang!! Yang penting, anda terus mengejar ilmu.......

Untuk memudahkan anda, baik kiranya laman ini dicetak. Tambahan pula, posting kali ini lebih menjurus kepada pengiraan. Sudah pasti, sukar untuk anda membuat rujukan dan menjawab soalan sambil mengadap komputer terlalu lama.

Cukup setakat ini dahulu. Sekiranya anda ingin membincangkan topik ini, klik Komen di bawah.

Assalamualaikum...

28 Komen/ Pandangan:

a'kum...
student saya pun ramai yg kompius bab ni...tp malangnya lebih pada pengiraan..formula hafal..tp kebanyakan nya lemah dlm maths..tuuu yg problem tuuu

w'salam,

sllunya saya hanya suruh pljr yg lemah maths, buat soalan lever yg senang2 je (spt cth 1 dn 2). Buat sebanyak yg dpt, scra collective. dgn harapan, agar solan lever yg senang, mrk mash boleh jawab. x guna kita push mrk tajuk yg susah2. lbh baik suruh mrk jwb tajuk yg agak mudah bagi mrk kuasai dn beri latihan byk kat tajuk2 tu shj.

mmg susah klu dpt pljr yg lemah maths nih. sedangkan kita nak tumpu pd sains. huhu... faham... faham... :-p

kalau nak download soalan tingkatan 2 science kat mane ye?

cikgu boleh tak bagi pasal contoh- contoh tuas kelas 1 2 dan3

penerangan yg sgt baik.. like this..

sangat jelas dan mudah difahami..... terima kasih kerana berkongsi....

sangat hebat

power!!!!

sempoi!!!

terima kasih cikgu sebab buat blog ini... kalau xde blog nie saya xboleh skor A dalam principle of moment nih.....

sama-sama ^_^

Dm
<--------> 120N 30N
--------------------------
(F) <---------->
0.6m


kalau soalan mcm ni nk bt mcm mana cikgu?

D(m) 0.6(m)
<-------->120N<---------->30N
-----------------------------
(F)

state the value of D when the system is in eqiulibrium.

sorry. not really understand

This comment has been removed by a blog administrator.

Salam.. Cikgu... adakah alat lain yang menggunakan prinsip tuas selain yang terdapat di laman-laman web ...??
Bolehkah cikgu berikan gambar model tuas?

80lb x 9ft = 60lb x ?ft
cikgu, tlg sya selesaikan mslh ini...
from: mycar820910@gmail.com

happy!!! akhirnya sy phm cara pengiraan tuas.... math sy agak ok tp bila nk mengira dalam subjek sains .-. ..... hahaha..... susahlah pengiraan sains... tp sy dah phm sekarang terima kasih

Terima kasih.. skarang saye dah tahu mcm mane nk bezakan fulcrum load dgn effort. Saye dah kira2 tu sikit.. tpi insyaallah saye boleh buat. Saye dari sekolah smk kepong :) haa.. dari jauh saye dtg ke blog org perak ni.. thank you cikgu

terima kasih sangt2 atas perkongsian ilmu

assalamualaikum cikgu terima kasih cikgu .... thank you so much cikgu ... merci (bahasa perancis) i just wanna say muahh to cikgu

assalamualaikum cikgu,,,saya nurul syahirah dan fatihah 2b ucpkn terima kasih..kami dari smap labu...thanks ..semoga diberkatii...Allah..

tak berapa faham sangat . but thanks to share

saya pun.exam dh nk dkt mesti study btul2

Mohd.D@nial i$kandar said...

cikgu nurul saya ni form2.exam saya dah nk dkt.so mungking cikgu boleh ajar formula (n)

Assalamualaikum cikgu nurul .. Nak tanya kalau gunting .. Prinsip mesin ringkas apa yg digunakan

Assalamualaikum cikgu nurul .. Nak tanya kalau gunting .. Prinsip mesin ringkas apa yg digunakan

Tuas kelas pertama kerana fulkrum di tengah-tengah

Post a Comment