AP Physics 1 Gaya dan Gerak: Panduan Belajar Gratis

Apa yang biasanya ditanyakan dalam ujian fisika pengantar

Kursus seperti AP Physics 1 biasanya dibangun berdasarkan beberapa gagasan besar, dan gagasan yang sama akan muncul lagi dalam bentuk yang berbeda. Topik yang umum dibahas meliputi:

• Kinematika: mendeskripsikan gerak dengan posisi, kecepatan, dan percepatan, termasuk jatuh bebas dan gerak proyektil.
• Gaya dan hukum Newton: diagram benda bebas, gaya netto, gesekan, tegangan, dan gaya normal.
• Energi dan momentum: kekekalan, usaha, tumbukan.
• Rotasi dan torsi: tuas, keseimbangan, dan gerak rotasi.
• Gravitasi dan gerak melingkar: orbit dan gaya sentripetal.
• Osilasi dan fluida, yang termasuk dalam versi terbaru kursus ini.

Periksa silabusmu sendiri untuk mengetahui daftar yang tepat. Badan ujian dapat mengubah detailnya, dan situs ini tidak tahu versi mana yang akan kamu ikuti. Yang tidak berubah adalah gayanya: kamu diminta menjelaskan, memprediksi, dan memberikan alasan, bukan sekadar memasukkan angka ke dalam rumus.

AP adalah merek dagang terdaftar milik College Board, yang tidak berafiliasi dengan Novareka.

Kinematika: amati geraknya sebelum menuliskan persamaan.

Soal kinematika dapat diselesaikan dengan baik jika kamu memahami dengan jelas besaran yang digunakan. Posisi, kecepatan, dan percepatan adalah tiga hal yang berbeda, dan mencampuradukkannya adalah penyebab paling umum hilangnya nilai.

Tiga kebiasaan berikut dapat membantu:

1. Pilih arah positif dan gunakan arah itu untuk seluruh soal.
2. Catat apa yang kamu ketahui dan apa yang ingin kamu cari sebelum memilih persamaan.
3. Tanyakan apakah jawabannya masuk akal: jika arah ke atas positif, bola yang dilempar ke atas memiliki percepatan negatif yang sama sepanjang gerakannya, bahkan saat berada di titik tertinggi.

Pelajaran gratis Jatuh Bebas dan Kecepatan terhadap Waktu memungkinkanmu mengamati sebuah benda yang mengalami percepatan dan melihat bagaimana kelajuannya berubah setiap detik. Padukan dengan Seberapa Jauh Benda Itu Jatuh untuk memeriksa pola d = ½gt² berdasarkan apa yang benar-benar dilakukan simulasi.

Proyektil: dua gerakan yang saling independen.

Soal proyektil terlihat menakutkan, padahal sebenarnya adalah dua soal mudah yang berlangsung bersamaan. Secara horizontal, jika hambatan udara diabaikan, kelajuannya tetap konstan. Secara vertikal, benda mengalami percepatan ke bawah sebesar g. Satu-satunya hal yang menghubungkan keduanya adalah waktu.

Itulah gagasan di balik dua hasil klasik: bola yang diluncurkan secara horizontal mendarat pada saat yang sama dengan bola yang dijatuhkan dari tinggi yang sama, dan benda yang lebih berat tidak jatuh lebih cepat daripada benda yang lebih ringan jika hambatan udara dapat diabaikan. Peluncuran Horizontal, Jangkauan Proyektil, dan Massa Tidak Berpengaruh menguji tepat klaim-klaim ini.

Vektor Mempermudahnya

Memisahkan kelajuan peluncuran menjadi bagian horizontal dan vertikal adalah keterampilan vektor, bukan keterampilan fisika. Jika masih terasa membingungkan, luangkan sepuluh menit untuk mempelajari Ujung ke ujung terlebih dahulu.

Gaya, tuas, dan torsi

Hukum kedua Newton, F = ma, hanya berguna jika kamu tahu gaya mana yang harus dijumlahkan. Gambarlah diagram benda bebas terlebih dahulu, satu panah untuk setiap gaya, lalu aljabarnya akan mengikuti. Kesalahan yang sering terjadi adalah mengada-adakan gaya yang tidak memiliki sumber ("dorongan" yang mendorong benda terus bergerak) dan lupa bahwa gaya normal tidak selalu sama dengan berat benda.

Torsi adalah versi rotasi dari cerita yang sama: sebuah gaya semakin berpengaruh jika bekerja semakin jauh dari titik tumpu. Tuas yang seimbang memiliki efek putar yang sama di kedua sisinya, yang dapat kamu tuliskan sebagai gaya dikalikan jarak pada masing-masing sisi. Pelajaran lab Aksi Menyeimbangkan memungkinkan kamu memindahkan beban di sepanjang balok sampai balok itu seimbang, cara cepat untuk memahami mengapa jarak berpengaruh.

Gravitasi dan gerak melingkar

Pertanyaan tentang gerak melingkar bertumpu pada satu gagasan: benda yang bergerak dalam lingkaran memerlukan gaya netto yang mengarah ke pusat. Gaya itu bukan jenis gaya baru. Gaya tersebut adalah gaya apa pun yang sudah ada, seperti tegangan, gesekan, atau gravitasi, yang mengarah ke pusat.

Orbit adalah contoh yang paling jelas. Gravitasi saja menyediakan gaya ke dalam, sehingga kelajuan orbit melingkar mengikuti v = √(GM / r). Dalam Kelajuan Orbit Melingkar, kamu dapat mengubah jari-jari dan melihat bagaimana kelajuan yang diperlukan berubah.

Ingat bahwa simulasi di situs ini adalah model pembelajaran yang disederhanakan. Simulasi tersebut sengaja tidak memasukkan hambatan udara dan berbagai kerumitan dunia nyata lainnya, jadi gunakan simulasi ini untuk membangun intuisi, lalu periksa detailnya di buku teksmu.

Rencana belajar selama empat minggu.

Sesuaikan waktunya dengan kalender kamu, tetapi tetap ikuti urutannya.

1. Minggu 1, gerak: pelajaran kinematika, lalu gambar grafik kecepatan-waktu dari ingatan.
2. Minggu 2, gaya: diagram benda bebas untuk sepuluh situasi, lalu pelajaran tentang tuas.
3. Minggu 3, gerak proyektil dan gerak melingkar: pelajaran peluncuran, pelajaran orbit, dan penguraian vektor.
4. Minggu 4, latihan campuran: kerjakan set soal dengan batas waktu, lalu ubah setiap jawaban yang salah menjadi aturan satu baris.

Menggunakan ujian latihan

Setiap lab memiliki ujian latihannya sendiri, misalnya ujian latihan Gaya & Gerak. Kerjakan satu tanpa persiapan, periksa dengan jujur, lalu kembali ke pelajaran yang sesuai untuk setiap kesalahan. Ujian latihan pertama-tama adalah alat diagnosis, baru kemudian penentu nilai.

Cara menjelajahinya di lab

Pelajari semua ini secara berurutan. Setiap pelajaran baru selesai setelah kamu mencapai tujuannya dalam simulasi.

1. Jatuh Bebas dan Seberapa Jauh Benda Jatuh untuk mempelajari percepatan.
2. Peluncuran Horizontal dan Rentang Proyektil untuk gerak dua bagian.
3. Aksi Menyeimbangkan untuk mempelajari torsi.
4. Kelajuan Orbit Melingkar untuk gravitasi dan gerak melingkar.

Saat kamu bisa memprediksi hasilnya sebelum menekan tombol putar, berarti kamu siap melanjutkan.