Daya dan Gerakan AP Physics 1: Panduan Belajar Percuma

Perkara yang biasanya ditanya dalam peperiksaan fizik pengenalan

Kursus seperti AP Physics 1 biasanya dibina berdasarkan beberapa idea besar, dan idea yang sama muncul semula dalam bentuk yang berbeza. Topik yang biasa diajar termasuk:

• Kinematik: menerangkan gerakan menggunakan kedudukan, halaju dan pecutan, termasuk jatuh bebas dan gerakan projektil.
• Daya dan undang-undang Newton: gambar rajah badan bebas, daya bersih, geseran, tegangan dan daya normal.
• Tenaga dan momentum: keabadian, kerja dan perlanggaran.
• Putaran dan tork: tuil, keseimbangan dan gerakan putaran.
• Graviti dan gerakan membulat: orbit dan daya memusat.
• Ayunan dan bendalir, yang disertakan dalam versi kursus yang lebih baharu.

Semak sukatan pelajaran anda sendiri untuk senarai yang tepat. Lembaga peperiksaan mengubah butirannya, dan laman ini tidak tahu versi yang anda ambil. Apa yang tidak berubah ialah gayanya: anda diminta untuk menerangkan, membuat ramalan dan memberikan justifikasi, bukan sekadar memasukkan nombor ke dalam formula.

AP ialah tanda dagangan berdaftar College Board, yang tidak mempunyai kaitan dengan Novareka.

Kinematik: fahami gerakan sebelum menulis persamaan

Soalan kinematik boleh dijawab dengan baik jika anda jelas tentang kuantiti yang sedang digunakan. Kedudukan, halaju dan pecutan ialah tiga perkara yang berbeza, dan mencampuradukkannya ialah punca paling biasa markah hilang.

Tiga tabiat ini membantu:

1. Pilih satu arah positif dan gunakan arah itu sepanjang masalah.
2. Senaraikan perkara yang anda tahu dan perkara yang ingin dicari sebelum memilih persamaan.
3. Tanya sama ada jawapan itu masuk akal: jika arah ke atas adalah positif, bola yang dilontar ke atas mempunyai pecutan negatif yang sama sepanjang gerakannya, walaupun ketika berada di titik paling tinggi.

Pelajaran percuma Jatuh Bebas dan Halaju Mengikut Masa membolehkan anda melihat objek memecut dan melihat bagaimana lajunya berubah setiap saat. Gabungkan pelajaran itu dengan Sejauh Mana Ia Jatuh untuk menyemak corak d = ½gt² berbanding perkara yang sebenarnya dilakukan oleh simulasi.

Gerakan projektil: dua gerakan tak bersandar

Masalah projektil nampak menakutkan, tetapi sebenarnya ialah dua masalah mudah yang berlaku serentak. Secara mengufuk, apabila rintangan udara diabaikan, lajunya kekal malar. Secara menegak, objek memecut ke bawah pada g. Satu-satunya perkara yang menghubungkan kedua-duanya ialah masa.

Itulah idea di sebalik dua hasil klasik: bola yang dilancarkan secara mengufuk mendarat pada masa yang sama dengan bola yang dijatuhkan dari tinggi yang sama, dan objek yang lebih berat tidak jatuh lebih laju daripada objek yang lebih ringan apabila rintangan udara boleh diabaikan. Pelancaran Mengufuk, Jarak Projektil dan Jisim Tidak Penting menguji dakwaan ini dengan tepat.

Vektor menjadikannya lebih mudah

Memecahkan laju pelancaran kepada bahagian mengufuk dan menegak ialah kemahiran vektor, bukannya kemahiran fizik. Jika anda masih kurang yakin, luangkan masa sepuluh minit dengan Hujung ke hujung terlebih dahulu.

Daya, tuil dan tork

Hukum kedua Newton, F = ma, hanya berguna apabila anda tahu daya yang perlu dijumlahkan. Lukis rajah badan bebas dahulu, satu anak panah bagi setiap daya, kemudian barulah algebra menjadi mudah. Kesilapan biasa ialah mencipta daya yang tiada puncanya ("daya gerak" yang menolak objek ke hadapan) dan terlupa bahawa daya normal tidak semestinya sama dengan berat.

Tork ialah versi putaran bagi cerita yang sama: sesuatu daya lebih berkesan apabila bertindak lebih jauh dari pangsi. Tuil yang seimbang mempunyai kesan putaran yang sama pada kedua-dua belah, yang boleh ditulis sebagai hasil darab daya dengan jarak pada setiap belah. Pelajaran makmal Tindakan Mengimbangi membolehkan anda menggerakkan beban sepanjang rasuk sehingga rasuk itu seimbang, iaitu cara pantas untuk memahami sebab jarak penting.

Graviti dan gerakan membulat

Soalan tentang gerakan membulat bergantung pada satu idea: objek yang bergerak dalam bulatan memerlukan hasil daya yang menunjuk ke arah pusat. Daya itu bukan jenis daya baharu. Daya itu ialah apa-apa daya yang memang sudah ada, seperti tegangan, geseran atau graviti, yang bertindak ke arah tersebut.

Orbit ialah contoh yang paling jelas. Graviti sahaja membekalkan daya ke dalam, jadi laju orbit membulat diperoleh daripada v = √(GM / r). Dalam Laju orbit membulat, anda boleh mengubah jejari dan melihat perubahan laju yang diperlukan.

Ingat bahawa simulasi di laman ini ialah model pengajaran yang dipermudahkan. Simulasi ini sengaja tidak mengambil kira seretan udara dan kerumitan lain dalam dunia sebenar, jadi gunakannya untuk membina pemahaman asas, kemudian semak perinciannya dalam buku teks anda.

Pelan pembelajaran selama empat minggu

Laraskan masa mengikut kalendar anda, tetapi kekalkan susunannya.

1. Minggu 1, gerakan: pelajaran kinematik, kemudian lukis graf laju-masa berdasarkan ingatan.
2. Minggu 2, daya: lukis rajah jasad bebas untuk sepuluh situasi, kemudian ikuti pelajaran tentang tuil.
3. Minggu 3, gerakan projektil dan gerakan membulat: pelajaran pelancaran, pelajaran orbit dan penguraian vektor.
4. Minggu 4, latihan campuran: set berjangka masa, dengan setiap jawapan yang salah ditukar menjadi satu peraturan satu baris.

Menggunakan peperiksaan latihan

Setiap makmal mempunyai peperiksaan latihan sendiri, contohnya peperiksaan latihan Daya & Gerakan. Jawab satu tanpa membuat persediaan, semak dengan jujur, kemudian kembali kepada pelajaran yang sepadan bagi setiap soalan yang salah. Peperiksaan latihan ialah alat diagnosis dahulu dan ukuran markah kemudian.

Cara menerokainya di makmal

Ikuti semua ini mengikut urutan. Setiap pelajaran hanya lengkap apabila anda mencapai matlamat dalam simulasi.

1. Jatuh Bebas dan Sejauh Mana Ia Jatuh untuk pecutan.
2. Pelancaran Mengufuk dan Jarak Projektil untuk gerakan dua bahagian.
3. Tindakan Mengimbang untuk tork.
4. Laju Orbit Membulat untuk graviti dan gerakan membulat.

Apabila anda boleh meramalkan hasilnya sebelum menekan butang main, anda sudah bersedia untuk meneruskan.