Grafik jarak terhadap waktu dan grafik kecepatan terhadap waktu menunjukkan bagaimana sebuah benda bergerak. Dua alat sederhana bisa menjawab hampir semua soal tentang grafik ini: gradien (kemiringan) dan luas. Panduan ini membahas arti setiap grafik gerak, kesalahan yang sering terjadi, dan tiga contoh soal lengkap dengan pembahasannya.
Poin penting
- Gradien grafik jarak-waktu adalah kelajuan. Gradien grafik perpindahan-waktu adalah kecepatan.
- Gradien grafik kecepatan terhadap waktu adalah percepatan.
- Luas di bawah grafik kecepatan terhadap waktu adalah perpindahan (atau jarak tempuh).
- Garis lengkung berarti gradiennya berubah. Gambar garis singgung untuk mencari gradien pada satu saat.
- Selalu baca kedua sumbu dan satuannya sebelum menghitung apa pun.
Apa yang ditunjukkan grafik jarak-waktu dan grafik kecepatan terhadap waktu?
Jawaban singkat: Grafik jarak-waktu menunjukkan seberapa jauh benda sudah bergerak pada setiap saat, jadi gradiennya memberi kelajuan. Grafik kecepatan-waktu menunjukkan seberapa cepat benda bergerak, dan ke arah mana, pada setiap saat. Gradiennya memberi percepatan, dan luas di bawah garisnya memberi perpindahan. Waktu selalu berada di sumbu horizontal.
Kedua grafik bisa terlihat sama, tetapi artinya berbeda. Jadi, selalu periksa sumbu vertikal lebih dulu. Grafik perpindahan-waktu mencatat posisi dari titik awal, sehingga grafiknya bisa turun saat benda bergerak kembali. Di A-level dan AP Physics 1 kamu juga akan bertemu grafik percepatan-waktu.
Apa arti gradien pada setiap grafik gerak?
Gradien adalah "naik dibagi maju": perubahan pada sumbu vertikal ÷ perubahan pada sumbu horizontal. Waktu ada di sumbu horizontal, jadi gradien selalu berupa laju perubahan.
- Grafik jarak-waktu: gradien = kelajuan, dalam m/s.
- Grafik perpindahan-waktu: gradien = kecepatan, dalam m/s. Gradien negatif berarti bergerak mundur.
- Grafik kecepatan-waktu: gradien = percepatan, dalam m/s^2. Gradien negatif berarti melambat (jika kecepatannya positif).
Aturan gradien dan luas untuk semua grafik gerak yang akan kamu temui.
Pada grafik jarak-waktu, gradien adalah kelajuan dan luasnya tidak punya arti yang berguna. Pada grafik perpindahan-waktu, gradien adalah kecepatan. Pada grafik kecepatan-waktu, gradien adalah percepatan dan luasnya adalah perpindahan. Pada grafik kelajuan-waktu, gradien adalah besar percepatan dan luasnya adalah jarak tempuh. Pada grafik percepatan-waktu, luasnya adalah perubahan kecepatan; gradiennya tidak diperlukan.
Apa arti luas di bawah grafik kecepatan-waktu?
Luas antara garis dan sumbu waktu sama dengan perpindahan, karena kecepatan × waktu = perpindahan. Bagi bentuknya menjadi persegi panjang dan segitiga, hitung luas masing-masing, lalu jumlahkan.
Luas di atas sumbu waktu bernilai positif (bergerak maju). Luas di bawahnya bernilai negatif (bergerak mundur). Untuk jarak total, jumlahkan besarnya saja dan abaikan tandanya.
Pada grafik percepatan-waktu, luas di bawah garis memberi perubahan kecepatan. Materi ini ada di AQA A-level dan AP Physics 1.
Bagaimana cara membaca bentuk garis pada grafik gerak?
Banyak soal meminta kamu "menjelaskan gerak benda". Cocokkan bentuk garis dengan artinya.
Bentuk yang sama berarti gerak yang berbeda pada setiap grafik.
Garis horizontal berarti diam pada grafik jarak-waktu, tetapi kecepatan tetap pada grafik kecepatan-waktu. Garis lurus yang naik berarti kelajuan tetap pada grafik jarak-waktu (seperti GLB), tetapi percepatan tetap pada grafik kecepatan-waktu (seperti GLBB). Garis yang turun tidak mungkin pada grafik jarak-waktu, karena jarak tidak pernah berkurang; pada grafik kecepatan-waktu artinya perlambatan. Kurva yang makin curam berarti makin cepat (jarak-waktu) atau percepatannya bertambah (kecepatan-waktu). Kurva yang makin landai berarti melambat atau percepatannya berkurang. Garis di bawah sumbu waktu tidak mungkin untuk jarak, tetapi pada grafik kecepatan-waktu artinya bergerak mundur.
Apa arti garis lengkung pada grafik gerak?
Kurva berarti gradiennya berubah. Pada grafik jarak-waktu, kurva yang makin curam berarti benda makin cepat.
Untuk mencari kelajuan pada satu saat, gambar garis singgung: garis lurus yang hanya menyentuh kurva di titik itu. Lalu hitung gradiennya. Spesifikasi AQA GCSE memasukkan metode garis singgung ini untuk siswa Higher Tier (tingkat lanjut). AP Physics 1 menyatakan ide yang sama: kecepatan sesaat adalah kemiringan garis singgung pada grafik posisi-waktu.
Untuk luas di bawah grafik kecepatan-waktu yang lengkung, hitung kotaknya. Cari nilai satu kotak (misalnya, 1 m/s × 1 s = 1 m), hitung jumlah kotaknya, lalu kalikan.
Contoh soal: grafik jarak-waktu dan kecepatan-waktu
Contoh 1: kelajuan dari grafik jarak-waktu
Grafik jarak-waktu seorang pesepeda berupa garis lurus dari (0 s, 0 m) sampai (40 s, 120 m). Setelah itu garisnya datar sampai 60 s.
- Gradien bagian pertama = 120 m ÷ 40 s = 3 m/s.
- Bagian datar punya gradien 0, jadi pesepeda itu diam.
- Kelajuan rata-rata untuk seluruh perjalanan = jarak total ÷ waktu total = 120 m ÷ 60 s = 2 m/s.
Kelajuan rata-rata lebih kecil dari kelajuan saat bergerak karena waktu berhenti ikut dihitung.
Contoh 2: luas di bawah grafik kecepatan-waktu
Sebuah mobil mulai dari diam dan bertambah cepat secara beraturan sampai 12 m/s dalam 6 s. Mobil bertahan di 12 m/s selama 10 s. Lalu mobil melambat secara beraturan sampai berhenti dalam 4 s.
Bagi bentuknya, hitung setiap luas, lalu jumlahkan.
Animasi ini menunjukkan gradien 12 ÷ 6 = 2 m/s^2, lalu tiga luas: 36 m, 120 m, dan 24 m, yang jumlahnya 180 m.
- Percepatan = gradien = 12 ÷ 6 = 2 m/s^2.
- Perlambatan = 12 ÷ 4 = 3 m/s^2, jadi percepatan = -3 m/s^2.
- Luas 1 (segitiga) = 0.5 × 6 s × 12 m/s = 36 m.
- Luas 2 (persegi panjang) = 10 s × 12 m/s = 120 m.
- Luas 3 (segitiga) = 0.5 × 4 s × 12 m/s = 24 m.
- Jarak total = 36 + 120 + 24 = 180 m. Kelajuan rata-rata = 180 m ÷ 20 s = 9 m/s.
Contoh 3: perpindahan vs jarak
Sebuah bola dilempar lurus ke atas dengan kecepatan 20 m/s. Agar angkanya sederhana, ambil g = 10 m/s^2. Grafik kecepatan-waktunya berupa garis lurus dari +20 m/s pada 0 s sampai -20 m/s pada 4 s, dan memotong nol pada 2 s.
- Gradien = (-20 - 20) ÷ 4 = -10 m/s^2. Ini adalah percepatan gravitasi, yang arahnya ke bawah.
- Luas dari 0 sampai 2 s (di atas sumbu) = 0.5 × 2 × 20 = +20 m. Bola naik 20 m.
- Luas dari 2 sampai 4 s (di bawah sumbu) = -20 m. Bola turun 20 m.
- Perpindahan = 20 + (-20) = 0 m. Bola kembali ke titik awal.
- Jarak tempuh = 20 + 20 = 40 m.
Untuk materi gerak di bawah pengaruh gravitasi, lihat panduan kami tentang gerak parabola.
Ingin mentor memeriksa pengerjaan grafikmu baris demi baris? Pesan kelas demo gratis bersama Asymptode, atau lihat paket dan biaya kami.
Bagaimana cara membaca grafik gerak apa pun, langkah demi langkah?
Empat pemeriksaan yang berlaku untuk semua grafik gerak.
Pertama, baca kedua sumbu dan satuannya. Kedua, gunakan gradien (naik dibagi maju) untuk mencari laju perubahan. Ketiga, gunakan luas antara garis dan sumbu waktu. Keempat, periksa tanda, satuan, dan arahnya.
Apa saja kesalahan paling umum pada grafik gerak?
- Membaca sumbu yang salah. Garis datar pada grafik kecepatan-waktu berarti kecepatan tetap, bukan "berhenti".
- Tertukar antara jarak dan perpindahan. Jarak dan kelajuan adalah besaran skalar. Perpindahan dan kecepatan adalah besaran vektor, jadi punya arah. AQA GCSE meminta kamu menjelaskan perbedaan ini.
- Lupa satuan. Ubah menit ke detik lebih dulu. Satuan percepatan adalah m/s^2, bukan m/s.
- Membagi nilai dari satu titik saja. Gradien memakai perubahan di antara dua titik, kecuali garisnya mulai dari titik asal.
- Mengabaikan luas negatif. Luas di bawah sumbu waktu adalah perpindahan negatif.
Lihat tiga hukum Newton untuk memahami hubungan percepatan dengan gaya. Teorema usaha-energi memakai ide "luas di bawah grafik" yang sama, dengan gaya dan perpindahan.
Di mana grafik gerak muncul dalam silabus?
- AQA GCSE Physics 8463. Materi gaya dari AQA mencakup hubungan jarak-waktu dan percepatan. Mencari kelajuan dengan garis singgung dan mencari jarak dari luas di bawah grafik kecepatan-waktu hanya untuk Higher Tier. Lihat panduan GCSE Physics kami.
- AQA A-level Physics 7408. Materi mekanika dan bahan meminta arti luas dan gradien untuk percepatan beraturan dan tidak beraturan, dengan contoh bola yang memantul. Lihat panduan A-level Physics kami.
- AP Physics 1. Unit 1 Kinematics bernilai 10%–15% dari bagian pilihan ganda, menurut halaman kursus AP Physics 1. Course and Exam Description menyebut siswa tidak diharapkan menghitung percepatan tidak beraturan, tetapi harus bisa membuat sketsa dan membahasnya. Lihat panduan ujian AP Physics 1 kami.
- JEE Main. Silabus JEE Main 2027, yang ditautkan dari jeemain.nta.nic.in, mencantumkan grafik kecepatan-waktu dan posisi-waktu di bawah Kinematics (kinematika). Lihat panduan JEE Main 2027 kami.
Bagaimana les privat 1-on-1 membantu memahami grafik gerak
- Satu mentor khusus, live online 1-on-1. Mentor Asymptode kamu mengikuti silabusmu sendiri, baik AQA, AP, maupun JEE Main, dan menyesuaikan dengan jadwal ujianmu.
- Fokus pada metode. Mentor memperhatikan setiap langkah pengerjaanmu dan menemukan dengan tepat di mana tanda atau satuan mulai salah.
- PR yang dipersonalisasi, lengkap dengan umpan balik. Soal grafik yang disesuaikan dengan kelemahanmu, seperti garis singgung atau luas negatif.
- Setiap kelas direkam, dengan laporan singkat untuk orang tua. Tonton ulang penjelasan apa pun sebelum ujian. Orang tua mendapat catatan perkembangan singkat. Mulai dengan kelas demo gratis.
Fakta diperiksa dengan sumber resmi pada 7 November 2026.
FAQ
Apa perbedaan grafik jarak-waktu dan grafik kecepatan-waktu?
Grafik jarak-waktu menunjukkan seberapa jauh benda sudah bergerak; gradiennya adalah kelajuan. Grafik kecepatan-waktu menunjukkan kecepatan; gradiennya adalah percepatan dan luasnya adalah perpindahan.
Apa yang ditunjukkan gradien grafik kecepatan terhadap waktu?
Gradien menunjukkan percepatan, dalam m/s^2. Gradien positif berarti kecepatan bertambah. Gradien negatif berarti kecepatan berkurang, dan gradien nol berarti kecepatan tetap.
Apa arti luas di bawah grafik kecepatan-waktu?
Luas itu menunjukkan perpindahan. Luas di atas sumbu waktu bernilai positif dan luas di bawahnya bernilai negatif. Untuk jarak tempuh total, jumlahkan besar semua luas.
Bagaimana cara mencari kelajuan dari grafik jarak-waktu yang lengkung?
Gambar garis singgung yang menyentuh kurva pada waktu yang kamu inginkan. Lalu hitung gradien garis singgung itu memakai dua titik yang berjauhan. Gradien itulah kelajuan pada saat tersebut.
Bisakah grafik jarak-waktu miring ke bawah?
Tidak. Jarak tempuh hanya bisa tetap atau bertambah. Grafik perpindahan-waktu bisa miring ke bawah, artinya benda sedang bergerak kembali ke titik awalnya.
Apa yang ditunjukkan luas di bawah grafik percepatan-waktu?
Luas itu menunjukkan perubahan kecepatan, dalam m/s. Materi ini ada di AQA A-level Physics dan AP Physics 1.
Siap memulai? Pesan kelas demo gratis dan sesi konsultasi dengan advisor, atau lihat paket dan biaya kami.