FISIKA KELAS X: GERAK LURUS (PART 1) Jarak, Perpindahan, Kelajuan, Kecepatan, Percepatan
Summary
TLDRIn this educational video, Yusuf Ahmad introduces physics concepts for 10th-grade students, focusing on linear motion. He clarifies the difference between distance and displacement, explains the concepts of average speed and velocity, and delves into acceleration. The video also covers instantaneous velocity and acceleration, using derivatives from calculus to illustrate these concepts. An example is provided to calculate the average speed, velocity, and acceleration of an object moving from point A to C via point B. The script is designed to clarify these fundamental physics principles for better understanding.
Takeaways
- 📏 Distance and Displacement: The script clarifies the difference between distance, which is the total path traveled, and displacement, which is the shortest path from the starting point to the end point.
- 🚶♂️ Example of Calculation: It demonstrates how to calculate the total distance and displacement using an example where a person walks east and then turns south.
- 📐 Pythagorean Theorem: The script uses the Pythagorean theorem to find the displacement when the path is not a straight line.
- 🔢 Average Velocity and Speed: It explains that average velocity is the total distance traveled divided by the time taken, while average speed is the total displacement divided by the time taken.
- 🚗 Motion Example: The script provides an example involving an object moving from point A to point C via point B to illustrate the calculation of average velocity and speed.
- ⏱ Time and Velocity: It emphasizes the importance of time in calculating average velocity and speed, showing how to use the formula V = total distance / total time.
- 📉 Acceleration: The script introduces the concept of acceleration as the change in velocity over time, using the formula A = (Vf - Vi) / time.
- 🔄 Instantaneous Velocity and Acceleration: It distinguishes between average velocity/acceleration and instantaneous velocity/acceleration, explaining that the latter is the velocity or acceleration at a specific moment in time.
- 📚 Derivatives in Mathematics: The script briefly touches on the concept of derivatives in mathematics, which are used to find instantaneous rates of change, such as velocity and acceleration.
- 🔢 Derivative Examples: It provides examples of how to calculate derivatives for simple mathematical functions, which is foundational for understanding instantaneous velocity and acceleration.
- 📘 Understanding Motion: The script concludes by emphasizing the importance of understanding various concepts of motion, including distance, displacement, velocity, speed, and acceleration, for a comprehensive study of physics.
Q & A
What is the main topic of the video?
-The main topic of the video is the study of straight-line motion in physics, specifically focusing on various concepts such as distance, displacement, average velocity, and acceleration.
What is the difference between 'jarak' and 'perpindahan' as mentioned in the video?
-'Jarak' refers to the total path traveled, while 'perpindahan' is the shortest distance from the starting point to the final point, essentially the displacement.
Can you provide an example given in the video to illustrate the difference between 'jarak' and 'perpindahan'?
-In the video, Andi walks 8 meters east and then turns and walks 6 meters south. The 'jarak' (total path) is 8 + 6 = 14 meters, while the 'perpindahan' (displacement) is the straight-line distance from the starting point to the final point, which can be calculated using the Pythagorean theorem as √(8² + 6²) = 10 meters.
What is the formula to calculate the average velocity mentioned in the video?
-The formula to calculate the average velocity is given by V = X/Δt, where V is the average velocity, X is the total distance traveled, and Δt is the time taken.
How is average speed different from average velocity?
-Average speed is the total distance traveled divided by the time taken, while average velocity is the displacement divided by the time taken. Average speed does not account for direction, whereas average velocity does.
What is the formula for calculating the average acceleration?
-The formula for calculating average acceleration is a = Δv/Δt, where a is the acceleration, Δv is the change in velocity, and Δt is the change in time.
Can you explain the concept of instantaneous velocity and acceleration as discussed in the video?
-Instantaneous velocity is the velocity of an object at a specific moment in time, while instantaneous acceleration is the rate of change of velocity at that specific moment. They are derived from the first and second derivatives of position with respect to time, respectively.
What mathematical concept is introduced in the video to help understand instantaneous velocity and acceleration?
-The mathematical concept introduced is the derivative, which is used to find the rate of change of a function. In the context of motion, the first derivative of position with respect to time gives the velocity, and the second derivative gives the acceleration.
How is the derivative of a function calculated as per the examples given in the video?
-The derivative of a function is calculated by finding the rate at which the function changes with respect to the variable. For example, if the function is y = ax^n, the derivative with respect to x is y' = n * ax^(n-1).
What is the significance of the derivative in physics, especially in the context of motion?
-In physics, the derivative is significant as it allows us to calculate rates of change, such as velocity from position and acceleration from velocity, providing insights into the behavior of objects in motion.
How does the video script conclude?
-The video script concludes with a reminder for viewers to like, share, and subscribe if they found the video helpful, and a thank you note from the presenter, Yusuf Ahmad.
Outlines
📚 Introduction to Linear Motion Concepts
The script begins with an introduction to the topic of linear motion for a physics class, taught by Yusuf Ahmad. It clarifies the common misconception between 'distance' and 'displacement', emphasizing that distance is the total path traveled while displacement is the shortest path from the starting point to the endpoint. An example is given involving a person named Andi walking east and then south, calculating both the distance and displacement using the Pythagorean theorem. The explanation then moves on to discuss average velocity and speed, highlighting the difference between the two, where average velocity is the total distance divided by the time taken, and average speed is the total displacement divided by the time taken. A problem involving an object moving from point A to C via point B is presented to illustrate the calculation of average velocity and speed.
🔢 Calculating Average Velocity and Speed
This paragraph delves deeper into the calculation of average velocity and speed, providing a detailed example of an object's movement. The object travels from point A to B to C, with specified distances for each segment and a total time taken. The script explains how to find the total distance traveled and the total displacement, which are then used to calculate the average velocity and speed. The formula for average velocity is given as the total distance divided by the time, and for average speed, it is the total displacement divided by the time. The example concludes with the calculation of both the average velocity and speed for the object's journey.
🚗 Understanding Acceleration and Instantaneous Velocity
The script introduces the concept of acceleration, explaining it as the change in velocity over a specific time period. It provides a formula for average acceleration and an example of a car increasing its speed from 2 meters per second to 4 meters per second over 10 seconds, calculating the acceleration as 0.2 meters per second squared. The paragraph also touches on the mathematical concept of derivatives as a prerequisite for understanding instantaneous velocity and acceleration, giving a brief explanation of how to find the derivative of a function and providing examples of derivative calculations for different functions.
📚 Derivatives and Instantaneous Velocity/Acceleration
This paragraph focuses on the application of derivatives to find instantaneous velocity and acceleration. It explains that instantaneous velocity is the first derivative of position with respect to time, and acceleration is the second derivative of position or the first derivative of velocity with respect to time. The script provides a detailed example using a position function in terms of time and guides through the process of finding the velocity and acceleration functions by taking derivatives. It concludes with a specific example of finding the velocity and acceleration at a particular time instance.
📝 Conclusion and Call to Action
The final paragraph wraps up the lesson on linear motion by summarizing the key concepts covered in the video. It invites viewers to like, share, and subscribe if they found the content helpful. The teacher, Yusuf Ahmad, signs off with a thank you and a religious blessing, emphasizing the educational value of the video and encouraging continued learning.
Mindmap
Keywords
💡Uniform Linear Motion
💡Distance
💡Displacement
💡Average Speed
💡Average Velocity
💡Acceleration
💡Instantaneous Speed
💡Instantaneous Acceleration
💡Derivative
💡Position Function
💡Pythagorean Theorem
Highlights
Introduction to physics concepts for class 10, focusing on straight-line motion.
Explanation of the difference between distance and displacement in motion.
Distance is the total path traveled, while displacement is the shortest path from start to end.
Example problem involving calculating distance and displacement for a person walking east and then south.
Use of the Pythagorean theorem to find displacement in a right-angled triangle scenario.
Clarification of the terms 'average speed' and 'average velocity', and their differences.
Average speed is the total distance traveled divided by the time taken, while average velocity is the displacement divided by time.
Example calculation of average speed and velocity for an object moving from point A to C via point B.
Introduction to the concept of 'acceleration' as the rate of change of velocity over time.
Calculation of acceleration using the formula a = Δv/Δt.
Example of calculating the acceleration of a car increasing its speed from 2 m/s to 4 m/s over 10 seconds.
Introduction to instantaneous velocity and acceleration, which are the rates at a specific moment in time.
Differentiation between average velocity and instantaneous velocity.
Explanation of how to calculate instantaneous velocity and acceleration using derivatives in mathematics.
Derivative of position with respect to time gives instantaneous velocity, and the second derivative gives acceleration.
Example of finding the velocity and acceleration equations from a given position-time function.
Concept of derivatives in calculus as applied to physics for understanding motion.
Final summary and call to action for viewers to like, share, and subscribe for more educational content.
Transcripts
[Musik]
Halo assalamualaikum warahmatullahi
wabarakatuh Halo sobat fisika jumpa lagi
dengan saya Yusuf Ahmad a pada video
kali ini kita akan belajar tentang
materi fisika kelas 10 yaitu tentang
gerak lurus nah pada materi gerak lurus
Ini nanti akan saya buat jadi beberapa
video ya untuk video kali ini yaitu
untuk yang 41 yaitu berkaitan dengan
besaran-besaran dalam gerak lurus Oke
Seperti apa yuk simak penjelasannya
berikut ini Oke sobat fisika kita mulai
dari yang pertama yaitu berkaitan dengan
jarak dan perpindahan Nah kadang-kadang
kita suka miskonsepsi ini kadang-kadang
kita suka menganggap bahwa jarak dan
perpindahan itu adalah besaran yang sama
Padahal jarak dan perpindahan itu
merupakan besaran yang berbeda nah jarak
sendiri itu merupakan total lintasan
yang ditempuh sedangkan perpindahan itu
jarak terpendek dari titik awal ke titik
akhir Oke sahabat fisika kita lihat
contohnya berikut ini contoh Andi
berjalan ke arah timur sejauh delapan
meter kemudian ia berbelok ke arah
selatan sejauh enam meter berapakah
jarak dan perpindahan yang telah
ditempuh oleh Hani nah ini disini Ani
pertama dia berjalan ke arah timur
sejauh delapan meter kemudian ia
berbelok ke selatan sejauh enam meter
dari sini kita bisa mencari jaraknya
ingat bahwa Jarak batu merupakan total
lintasan yang ditempuh jadi jarak yang
ditempuh oleh Andi yaitu = 8 ditambah
enam atau sama dengan 14 m Nah itu
jaraknya sedangkan perpindahannya ingat
perpindahan itu merupakan jarak
terpendek
Hai dari titik awal ke titik akhir lalu
Bagaimana cara mencari perpindahannya
Nah untuk mencari perpindahannya cukup
kita tarik garis lurus dari titik awal
ke titik akhirnya kita seperti ini
misalnya perpindahannya kita anggap
adalah x jadi perpindahannya itu = X Nah
untuk mencari X sebagaimana karena kalau
kita lihat disini bentuknya jelas
segitiga siku-siku jadi untuk mencari
action bisa nih kita gunakan teorema
Pythagoras talk x-nya berarti = akar 8
kuadrat ditambah enam kuadrat yang
nilainya sama dengan berapa mi se 10 m
Nah jadi bedakan antara jarak dan
perpindahannya Oke Oke next berikutnya
yaitu berkaitan dengan kelajuan
rata-rata dan kecepatan rata-rata Apa
sih bedanya kelajuan dan kecepatan
Hai sebenarnya kelajuan rata-rata itu
merupakan jarak yang ditempuh dalam
selang waktu tertentu atau kelajuan
rata-rata itu sama dengan jarak dibagi
dengan selang waktunya atau kalau
dirumuskan V = X per deltate sedangkan
kecepatan rata-rata itu merupakan
Perpindahan yang ditempuh dalam selang
waktu tertentu Atau kalau dirumuskan V
itu = delta expert Denta teh JD bedanya
Kalau mencari kelajuan yang kita gunakan
adalah jaraknya Sedangkan untuk mencari
kecepatan yang kita pakai adalah
perpindahannya Oke sobat fisika Coba
kita lihat contohnya sebagai berikut ini
Oke disitu ada sebuah benda bergerak
dari titik A ke titik c melalui titik B
jika AB = 50 m bc30 m dan waktu yang
dibutuhkan dari akad c adalah 20 sekon
Tentukan kelajuan
rata-rata dan kecepatan rata-rata benda
tersebut Oke Mari kita bahas jadi benda
tersebut dia bergerak dari Aa dari a ke
c tetapi melalui titik B Jadi sebelum ke
c dari Adia bergerak ke KB dulu baru ke
KC Nah di sini aku B itu adalah 56
Kemudian dari B ke c itu sejauh 30 M nah
totalnya dari a ke b kemudian kece itu
ditempuh dalam waktu 20 sekon maka
berapakah kelajuan rata-rata dan
kecepatan rata-ratanya Oke dari soal
tersebut kita tahu bahwa jaraknya berapa
nih ya jarak yang ditempuh itu berarti
total lintasannya atau 50 ditambah 30hp
ditambah BC itu 80 M2 sedangkan
perpindahan benda tersebut
lebihnya tadi perpindahan adalah jarak
terpendek dari titik awal ke titik akhir
titik awalnya niddk titik akhirnya di
titik c o berhenti perpindahannya itu =
AC dan Aceh itu sama dan berapa nih kece
berarti sama dan 50 dikurangi 30 ya 20 m
CD jaraknya 80 m2 dan perpindahannya
adalah 20 m Nah dari sini kita bisa
mencari nih kelajuan rata-rata dan
kecepatan rata-ratanya Oke kelajuan
rata-rata itu sama dengan jarak dibagi
dengan selang waktu atau hanya berarti
sama dengan jaraknya 80 dibagi selang
waktunya 20 sekon dia kelajuan
rata-ratanya berarti sama dengan empat
meter per sekon sedangkan kecepatan
rata-rata itu sama dan perpindahan
dibagi selang waktu atau freenya berarti
sama dan perpindahannya 20 dibagi selang
waktunya
Hai 20 atau = 1 m2 kondom jadi kelajuan
rata-ratanya adalah empat meter per
sekon dan kecepatan rata-ratanya Dilah 1
meter per sekon cukup mudah bukan
karaoke tidak lanjut kebesaran
berikutnya yaitu percepatan rata-rata
dan percepatan rata-rata itu merupakan
perubahan kecepatan tonil tangkai dalam
selang waktu tertentu Atau kalau
dirumuskan Aa itu = delta V pergi rotate
dimana Delta v nya bisa kita cari dari
V2 dikurangi V1 dibagi di lantainya T2
Menteng 1 key Nah contoh nih diketahui
Sebuah mobil melaju dengan kecepatan
awal dua meter per sekon setelah mobil
melaju 10 sekon kecepatan mobil tersebut
bertambah menjadi empat meter per sekon
berapakah percepatan yang dimiliki oleh
mobil tersebut
hai oke mari kita bahas Oke ingat bahwa
a = Delta fever deltatime gimana
kecepatan awalnya itu dua meter per
sekon kemudian bertambah menjadi empat
meter per sekon berarti Delta v nya kan
4 kurangi dua dibagi dalam selang waktu
10sekon jadi nilainya sama dengan empat
mendua dibagi 10 menit nol Ya terus =
0,2 m per sekon kuadrat Nah selanjutnya
kita akan belajar tentang pesanan
berikutnya yaitu berkaitan dan kecepatan
sesaat dan percepatan sesaat nah sebelum
kita membahas tentang kecepatan sesaat
dan percepatan sesaat Oke karena di
Matematika itu untuk kelas 10 itu belum
dapat materi tentang turunan ke ini sini
Ayo kita akan membahas terlebih dahulu
konsep matematika turunan misalnya nih
jika ada fungsi y = AX pangkat TNI maka
turunan Yi terhadap X dapat dituliskan y
aksen atau d y per DX gimana ya saya
atau dpdx itu sama dengan adik alien x
pangkat n match 1 jadi cara menurunkan
fungsi ini kalau ada fungsi AX pangkat n
maka turunannya adalah a dikali
pangkatnya nexok40 kita kurangi 1.2 ahli
n x pangkat n match 1 ke biar lebih muda
kita lihat nih contohnya contoh misal
ada yes
mendingan 4x ^ 3 ini kalau diturunkan
berarti DJ DX = 4 kali 3x pangkatnya
kurangi 13 min 1 atau berarti DX = 4
kali 3 12 x pangkat 3 min 1 berarti
tinggal x kuadrat buah cukup mudah bukan
Oke contoh yang lain Nih misalnya da y =
2x ^ 3 + 12 x min 3 berarti kalau
diturunkan jadinya berapa nih Oke coba
dulu deh oke oke sudah oke ya kita bahas
Oke kalau y = 2x ^ 3 + 12 x-men 3
berhenti turunnya the idx sama dengan
Nah kayak gini kita turunkan
sendiri-sendiri masing-masing ini lebih
dua kali 3x
Hai tangannya kurang jatuh jadi x ^ 3 b
1 + nah ini 12x kalau diturunkan ini
cantiknya pangkat-1 Jadi kalau
diturunkan udah cukup buang aja action
jadi tinggal 12 Kok bisa gitu ya asli
akan dari 12 kali pangkatnya ini
anchanto x pangkat satu min 140 X ^
London satu ya Jadi kalau ada Ohm gitu
kalau diturunkan cukup = a gitu aja tahu
kalau misalnya punya kalau Echa
pangkatnya itu satu kalau diturunkan dah
hilangkan aja x-nya gitu men3 Ini kalau
diturunkan Nah ini kan enggak punya
variabel x Jadi kalau diturunkan
nilainya sama dengan nol Oke di ddx itu
= 6x kuadrat + 12 Oke sekarang kalau
misalnya
Hai variabelnya bukan exchange contoh
lain game salah Dr = 4T kuadrat ditambah
5t men8 kalau misal er ini kita turunkan
terhadap t jadinya gimana nih he Dr DT
sama dengan ini sama aja cuman kalau
tadi kan pakainya X kata ini variabelnya
pakai td4 kali 2ply pangkat dan keduanya
kurang satu ditambahnya ini 5td nah ini
pangkatnya jantung tanya ilangin aja
jadi sama dan lima men8 Ini kan enggak
enggak datanya jadi kalau diturunkan itu
sama dengan nol jadi drjt = 4 kali dua
harian88 teh pangkatnya tinggal satu
ditambah richma gitu Nah itu konsep
turunan Oke kita kembali lagi ke
kecepatan sesaat dan percepatan sesaat
nah
khatam sesaat dan Percepatan saat itu
adalah kecepatan dan percepatan pada
saat T atau waktu tertentu kalau
kecepatan rata-rata itu kan berarti
rata-rata dari kecepatan keseluruhan
perjalanan ditelan tapi kalau kecepatan
sesaat itu adalah kecepatan pada saat
tertentu misalnya pada detik pertama
pada detik kedua pada detik ketiga itu
nilainya berapa nanti dengan
berbeda-beda gitu kan Nah itu yang
namanya kecepatan sesaat Nah untuk
mempelajari kecepatan sesaat dan
Percepatan saat naik sini coba
perhatikan tangga berikut ini di sini
ada posisi atau er kemudian turun satu
tangga di sini Dek kecepatan atau fade
turun satu tangga lagi di sini the
percepatan atau Aa nah kecepatan
kecepatan saat itu merupakan turunan
pertama posisi terhadap waktu atau VCD
itu ada
Hai dr.di tank atau V itu merupakan
turunan posisi terhadap waktu sedangkan
percepataan itu merupakan turunan
pertama kecepatan terhadap waktu atau
turunan kedua posisi terhadap waktu atau
kalau dirumuskan Asama dengan dvbt2
sinyal percepatan itu adalah turunan
kecepatan terhadap waktu mudah Biar
lebih jelas Yuk kita lihat contoh
soalnya contoh misalnya di sini ada
persamaan posisi benda er dalam variabel
T = 4 Y pangkat 3 min 5 temin 12 jika R
dalam meter dan t dalam detik maka
tentukanlah a persamaan kecepatan B
kecepatan benda saat taunya satu sekon
dan C persamaan percepatan nya oke kita
bahas disitu persamaan
Hai posisi benda itu adalah R = 4 Y
pangkat 3 min 5 t-minus 12 nah yang
pertama kita diminta untuk menentukan
persamaan kecepatan Nah kita ingat lagi
ning bahwa kecepatan itu adalah turunan
pertama dari posisi atau Dr BTD V itu
adalah turunan er terhadap t y Ti untuk
mencari persamaan kecepatannya cukup
kita turunkan persamaan ini nah 4T
pangkat 3 min 5 theme 12 kalau
diturunkan berarti sama dengan Dewi
Rabbani di sini berarti empat kali 3-12
kan teh ^ bakatnya kurangi saat tuh key
berarti jadinya 4 kali 3t ^ didiamin
1.mei nah ini lima tenar banget nyengat
10
Nah tadi cukup langsung di hilangkan aja
kemudian main 12 ini enggak ada tainya
berarti nilai sama dengan nol jadi
menerima minol tahu berarti V = 12 teh
kuadrat min 5 itu persamaan kecepatannya
nah yang B kita diminta untuk menentukan
kecepatan benda saat t = 1 sekolah na
kita kan udah dapet persamaan
kecepatannya nih V = 12 Twitter admin 56
berarti kecepatan benda saat t 1sekon
cukup lainnya kita ganti jadi satu sekon
aja Jadi V = 12 kali satu kuadrat min 5
atau = 7 meter per sekon kemudian yang c
kita diminta untuk menentukan persamaan
percepatan nya eh ingat bahwa percepatan
itu adalah turunan pertama dari kaca
patahan atau DVD GT
jadi untuk mencari percepatannya cukup
kita turunkan persamaan dari
kecepatannya atau 12 frekuensi Redmi 5
ini kalau diturunkan jadinya berapa nih
kek Melati jadinya sama dan 12 kali 2T ^
tangannya kurangi satu main ini limanya
kan enggak datangnya berarti kalau
diturunkan sama dengan nol tahu berarti
a = 24th gitu oke sahabat fisika itu
tadi beberapa besaran-besaran dalam
gerak lurus pembahasan lainnya di video
berikutnya ya cek list kalau menurut
kalian video ini bermanfaat silahkan
like and share ya jangan lupa subscribe
juga saya Yusuf Ahmad Terima kasih
selama alaikum warahmatullahi
wabarakatuh
Hai ini
Weitere ähnliche Videos ansehen
Linear Motion - Distance, Displacement, Speed, Velocity, Acceleration - SPM & IGSCE Physics
Dynamics Lecture 02: Particle kinematics, Rectilinear continuous motion part 1
IGCSE Physics [Syllabus 1.2] Motion
Kinematics in 1 dimension part 1
Motion in a Straight Line: Crash Course Physics #1
Kinematics Part 2 (Computations Naman) Physics Explained In Tagalog/Filipino
5.0 / 5 (0 votes)