Buanedd, cyflymder a chyflymiad

• newEditor
• Physics
• Upper Secondary (Key Stage 4)
• GCSE

Symudiad: buanedd, cyflymder a chyflymiad

Mae'r wers hon yn cysylltu geiriau bob dydd fel 'mynd yn gyflym' â mesuriadau ffiseg mwy manwl: sgalar, fector, hafaliadau a graffiau.

Cemegol

Potensial Elastig

Potensial Disgyrchiant

Niwclear

Trydanol

Golau

Gwres

Sain

Cinetig

Amcan y Sesiwn

Gallaf ddiffinio buanedd, cyflymder a chyflymiad, defnyddio eu hafaliadau, a dehongli graffiau pellter-amser a chyflymder-amser.

Buanedd a chyflymder

• Buanedd = pa mor gyflym mae gwrthrych yn teithio

• Cyflymder = buanedd mewn cyfeiriad penodol

• Mae'r ddau yn disgrifio symudiad, ond nid ydynt yr un peth

• Yn ffiseg, mae cyfeiriad yn bwysig wrth ddisgrifio cyflymder

Pwysleisiwch fod pobl yn aml yn defnyddio'r geiriau hyn fel pe baent yr un peth mewn sgwrs bob dydd, ond mewn ffiseg maent yn wahanol.

Sgalar a fector

• Sgalar: maint yn unig

• Fector: maint a chyfeiriad

• Mae buanedd yn sgalar

• Mae cyflymder a chyflymiad yn fectorau

Defnyddiwch enghraifft fer: 10 m/s yw sgalar; 10 m/s i'r dwyrain yw fector.

Hafaliad buanedd

buanedd = pellter ÷ amser

• Uned SI buanedd yw m/s

• Pellter mewn metrau (m)

• Amser mewn eiliadau (s)

• Os yw pellter yn cynyddu'n gyflymach, mae'r buanedd yn fwy

Gallwch gyfeirio hefyd at km/h fel uned gyffredin mewn bywyd bob dydd, ond cadwch ffocws y wers ar m/s.

Pellter a dadleoliad

• Pellter = cyfanswm y llwybr a deithiwyd

• Dadleoliad = y newid safle mewn cyfeiriad penodol

• Defnyddir pellter gyda buanedd

• Defnyddir dadleoliad gyda cyflymder

Mae hwn yn fan allweddol i gefnogi'r gwahaniaeth rhwng sgalar a fector. Nid oes angen mynd yn rhy bell i broblemau dau ddimensiwn ar lefel hon.

Enghraifft o gyflymder

• 15 m/s = buanedd yn unig

• 15 m/s i'r gogledd = cyflymder

• Mae ychwanegu'r cyfeiriad yn troi maint sgalar yn fector

Atgoffwch y dosbarth fod cyflymder negyddol neu newid cyfeiriad yn bwysig wrth edrych ar graffiau nes ymlaen.

Pa un sy’n disgrifio cyflymder?

A

Pellter yn unig

B

Buanedd a chyfeiriad

C

Amser a màs

D

Cyflymiad yn unig

Mae hyn yn gwirio’r gwahaniaeth allweddol rhwng buanedd a chyflymder, a’r syniad o fector.

Hafaliad: cyflymder = pellter

amser Mae beiciwr yn teithio 54 m ar gyflymder o 6 m/s. Beth yw'r amser?

A

324 s

B

9 s

C

48 s

D

60 s

Hafaliad: cyflymder = pellter

amser Mae rhedwr yn symud ar gyflymder o 8 m/s am 5 s. Beth yw'r pellter?

A

13 m

B

1.6 m

C

40 m

D

3 m

Hafaliad: cyflymder = pellter

amser

Mae car yn teithio 120 m mewn 10 s. Beth yw'r cyflymder?

A

12 m/s

B

10 m/s

C

1200 m/s

D

1.2 m/s

Geiriau allweddol symudiad

Mae buanedd yn sgalar, felly mae’n dangos maint yn unig. Mae cyflymder yn fector am ei fod yn cynnwys cyfeiriad. Wrth gyfrifo buanedd, defnyddiwn pellter ac amser.

buanedd

cyflymder

cyfeiriad

pellter

cyflymiad

dadleoliad

graddiant

màs

Mae pob bwlch yn adleisio geiriau craidd o’r bloc cyntaf: sgalar/fector, cyfeiriad, a’r hafaliad buanedd.

Beth yw cyflymiad?

• Cyflymiad yw cyfradd newid cyflymder

• Gall ddigwydd pan fydd gwrthrych:

- yn mynd yn gyflymach

- yn arafu

- yn newid cyfeiriad

• Mae cyflymiad yn fector oherwydd bod cyfeiriad yn bwysig

Mae llawer o ddisgyblion yn meddwl mai 'mynd yn gynt' yn unig yw cyflymiad. Tynnwch sylw at arafiad fel cyflymiad negyddol.

Hafaliad cyflymiad

cyflymiad = newid cyflymder ÷ amser

• Uned SI cyflymiad yw m/s²

• Newid cyflymder = cyflymder terfynol − cyflymder cychwynnol

• Mwyaf y newid mewn amser byr, mwyaf yw'r cyflymiad

Gallwch ysgrifennu'r ffurf symbolau os dymunwch: a = (v - u) / t.

Cyflymiad positif a negatif

• Cyflymiad positif: mae cyflymder yn cynyddu

• Cyflymiad negatif: mae cyflymder yn lleihau

• Gelwir hyn yn aml yn arafu

• Mae'r arwydd yn dangos cyfeiriad y newid

Bydd hyn yn helpu wrth drafod graddiant positif a negatif ar graff cyflymder-amser.

Enghraifft o gyfrifo cyflymiad

Os yw car yn newid o 5 m/s i 11 m/s mewn 3 s:

cyflymiad = (11 - 5) ÷ 3 = 2 m/s²

Eglurwch fod y gwerth yn bositif am fod y cyflymder wedi cynyddu.

Beth arall all ddangos cyflymiad heblaw mynd yn gynt?

A

Newid lliw

B

Arafu

C

Aros yn llonydd

D

Cynyddu màs

Camdybiaeth gyffredin yw meddwl mai cynyddu cyflymder yn unig yw cyflymiad. Mae arafu hefyd yn gyflymiad.

Cyflymiad a’i hafaliad

Mae cyflymiad yn gyfradd newid cyflymder. Y rheol yw newid cyflymder ÷ amser. Os yw’r cyflymder yn lleihau, mae’r cyflymiad yn gallu bod yn negatif. Uned SI cyflymiad yw m/s².

cyflymiad

amser

negatif

m/s²

m/s

pellter

positif

dadleoliad

Mae’r atebion yn canolbwyntio ar y diffiniad, yr hafaliad, yr arwydd, a’r uned.

Graff pellter-amser

• Mae'r echelin lorweddol yn dangos amser

• Mae'r echelin fertigol yn dangos pellter

• Mae'r graff yn dangos sut mae pellter yn newid dros amser

• Defnyddir y graff i ddisgrifio pa mor gyflym mae gwrthrych yn symud

Cadwch y ffocws ar ddarllen siâp a graddiant, nid ar luniadu graffiau manwl.

Sut i ddarllen y graff

• Llinell fwy serth = buanedd mwy

• Llinell llai serth = buanedd llai

• Llinell syth = buanedd cyson

Mae 'serthrwydd' yma yn cyflwyno'r syniad o raddiant mewn ffordd syml cyn symud i graffiau cyflymder-amser.

Patrymau ar graff pellter-amser

• Llinell lorweddol = mae'r gwrthrych wedi stopio

• Cromlin sy'n mynd yn fwy serth = mae'r gwrthrych yn cyflymu

• Cromlin sy'n mynd yn llai serth = mae'r gwrthrych yn arafu

Atgoffwch y disgyblion fod y graff hwn yn dangos pellter, felly nid yw'n rhoi cyfeiriad.

Buanedd o graff pellter-amser

buanedd = graddiant y graff pellter-amser

• Dewiswch ddau bwynt ar y llinell

• Cyfrifwch y newid mewn pellter

• Rhannwch gyda'r newid mewn amser

Ar lefel Foundation, mae'n ddigon i ddisgrifio graddiant fel 'newid fertigol ÷ newid llorweddol'.

Ar graff pellter-amser, beth mae llinell lorweddol yn ei olygu?

A

Cyflymu

B

Arafu

C

Wedi stopio

D

Troi o gwmpas

Mae llinell lorweddol yn dangos nad yw pellter yn newid wrth i amser fynd heibio.

Darllen graff pellter-amser

Mewn graff pellter-amser, mae’r echelin lorweddol yn dangos amser ac mae’r echelin fertigol yn dangos pellter. Mae llinell fwy serth yn golygu buanedd mwy. Mae buanedd yn hafal i graddiant y graff.

amser

pellter

buanedd

graddiant

cyflymder

cyflymiad

dadleoliad

m/s²

Mae hyn yn gwirio echelinau’r graff a’r cysylltiad rhwng serthrwydd/graddiant a buanedd.

Graff cyflymder-amser

• Mae'r echelin lorweddol yn dangos amser

• Mae'r echelin fertigol yn dangos cyflymder

• Mae'r graff yn dangos sut mae cyflymder yn newid dros amser

• Mae'n arbennig o ddefnyddiol ar gyfer gweld cyflymiad

Defnyddiwch y term 'cyflymder-amser' yn gyson fel yn y mewnbwn gwreiddiol.

Patrymau ar graff cyflymder-amser

• Llinell lorweddol = cyflymder cyson

• Llinell yn codi = cyflymu

• Llinell yn disgyn = arafu

• Po fwyaf serth y llinell, po fwyaf yw'r cyflymiad

Gallwch gymharu hyn yn uniongyrchol â'r graff pellter-amser er mwyn osgoi dryswch.

Cyflymiad o graff cyflymder-amser

cyflymiad = graddiant y graff cyflymder-amser

• newid cyflymder ÷ newid amser

• graddiant positif = cyflymu

• graddiant negatif = arafu

Dyma'r cysylltiad allweddol rhwng hafaliad cyflymiad a chynrychiolaeth graffigol.

Enghraifft o'r graddiant

Os yw cyflymder yn cynyddu o 2 m/s i 8 m/s mewn 3 s:

cyflymiad = (8 - 2) ÷ 3 = 2 m/s²

Dyma hefyd raddiant y graff cyflymder-amser.

Tynnwch sylw at y ffaith bod yr un cyfrifiad yn gweithio boed y data mewn tabl neu ar graff.

Cymharu'r ddau graff

• Graff pellter-amser: mae'r graddiant yn rhoi buanedd

• Graff cyflymder-amser: mae'r graddiant yn rhoi cyflymiad

• Mae angen edrych ar yr echelinau cyn dehongli'r llinell

Mae hwn yn grynodeb pwysig i atal camddarllen graffiau tebyg eu siâp ond gwahanol eu hystyr.

Ar graff cyflymder-amser, beth mae’r graddiant yn ei roi?

A

Pellter

B

Buanedd

C

Cyflymiad

D

Dadleoliad

Dyma’r cymhariaeth allweddol â graff pellter-amser, lle mae’r graddiant yn rhoi buanedd.

Geirfa

buanedd - pa mor gyflym mae gwrthrych yn teithio

cyflymder - buanedd mewn cyfeiriad penodol

cyflymiad - cyfradd newid cyflymder

sgalar - maint yn unig, heb gyfeiriad

fector - maint a chyfeiriad

pellter - cyfanswm y llwybr a deithiwyd

dadleoliad - newid safle mewn cyfeiriad penodol

Geirfa

graddiant - mesur serthrwydd llinell ar graff

graff pellter-amser - graff sy'n dangos sut mae pellter yn newid dros amser

graff cyflymder-amser - graff sy'n dangos sut mae cyflymder yn newid dros amser

m/s - metrau yr eiliad

m/s² - metrau yr eiliad sgwâr

Defnyddia'r hafaliad cyflymiad: a = (v - u) / t Mae car yn cynyddu ei fuanedd o 4 m/s i 10 m/s mewn 3 eiliad. Beth yw'r cyflymiad?

A

2 m/s²

B

6 m/s²

C

3 m/s²

D

14 m/s²

Defnyddia'r hafaliad cyflymiad: a = (v - u) / t Mae beic yn arafu o 12 m/s i 4 m/s mewn 4 eiliad. Beth yw'r cyflymiad?

A

2 m/s²

B

-2 m/s²

C

8 m/s²

D

-8 m/s²

Defnyddia'r hafaliad cyflymiad: a = (v - u) / t Mae cyflymiad bws yn 3 m/s² am 5 eiliad. Mae'n dechrau ar 2 m/s. Beth yw'r buanedd terfynol, v?

A

17 m/s

B

13 m/s

C

15 m/s

D

10 m/s

Defnyddia'r hafaliad cyflymiad: a = (v - u) / t Mae trên yn arafu gyda chyflymiad o -4 m/s² am 3 eiliad. Ei fuanedd terfynol yw 6 m/s. Beth oedd y buanedd cychwynnol, u?

A

2 m/s

B

10 m/s

C

18 m/s

D

14 m/s

Pellter meddwl oedd 6m, pellter brecio oedd 8m.Beth oedd cyfanswm pellter stopio?

Pellter meddwl oedd 3m, pellter brecio oedd 6m.Beth oedd cyfanswm pellter stopio?

Pellter meddwl oedd 8m, pellter brecio oedd 4m.Beth oedd cyfanswm pellter stopio?

Pa ffactorau sy'n effeithio ar pellter brecio car?

A

Amodau y ffordd

B

Lliw y car

C

Cyflymder y cerbyd

D

Maint y teiars

Sut gallwch weithio allan pellter stopio?

A

Pellter meddwl + Pellter brecio

B

Cyflymder x Amser

C

Grym x pellter

D

Pellter meddwl x Pellter brecio

Sut mae bunedd yn effeithio ar pellter stopio?

A

Buanedd uwch yn cynyddu pellter stopio

B

Buanedd uwch yn lleihau pellter stopio

C

Dim effaith

D

Beth sy'n cynyddu pellter stopio?

A

Arwynebedd Fflat

B

Heol Gwlyb

C

Heol Sych

D

Teiars Newydd