kinematika gerak lurus

Suatu benda dikatakan bergerak bila

kedudukannya selalu berubah terhadap suatu

acuan

Ilmu yang mempelajari gerak tanpa

mempersoalkan penyebabnya disebut

Kinematika

Gerak lurus disebut juga sebagai gerak satu

dimensi

Menurut Definisi gerak, binatang mana yang bergerak dan mana yang tidak bergerak. Jelaskan alasannya.

Perubahan kedudukan benda dalam selang waktu tertentu (tergantung sistem koordinat).

Catatan:

Jarak Skalar

Panjang lintasan sesungguhnya yang ditempuh oleh benda

o BA perpindahan

X1X2

X = X2 – X1

A B5 m

5 m

Contoh :

Benda bergerak dari A ke B (5 m) dan

kembali lagi ke A

Perpindahan (X) = 0

Jarak = 5 m + 5 m = 10 m

PERPINDAHAN, KECEPATAN DAN PERCEPATAN

1. Perpindahan Vektor

Bila benda memerlukan waktu t untuk mengalami perpindahan X, maka :

t

x

t1 t2

∆x

x1

x2Lintasan

∆t

Vrata-rata = kemiringan garis yang menghubungkan X1 dan X2

Kecepatan Rata-rata =

Perpindahan

Waktu yang diperlukan

2. Kecepatan Vektor

Kecepatan Rata-rata

t

X

tt

XXV ratarata

12

12

v v

x1 ; t1

x2 ; t2

v

3.5

Catatan :

Kelajuan Skalar

Bila benda memerlukan waktu t untuk menempuh jarak X maka :

Percepatan Rata-rataPerubahan kecepatan per satuan waktu.

3. Percepatan

tV

ttVV

a ratarata

12

12

tX

V

Grafik Jarak (s) – waktu (t) Grafik kecepatan(v) – waktu(t) Grafik percepatan(a) – waktu(t)

Jarak (s) kecepatan (v) Percepatan (a)

GERAK LURUS BERATURAN (GLB)Gerak benda pada lintasan lurus dengan kecepatan tetap (percepatan=0)

v v

x = s

x = v x t

v =

t =

stsv

t

v

t

Luas = jarak(s)

PERSAMAAN GLB

Gerak suatu benda pada lintasan lurus terhadap titik acuan tertentu dengan percepatan (a) tetap/ konstan.

Percepatan ada dua macam yaitu Percepatan bila a positif (a>0) Perlambatan bila a negatif (a<0)

twaktu perubahan

vkecepatan perubahan besar a PercepatanBesar

t

vv

tt

vv

t

va 0t

0t

0t

ta vv 0t

tavv 0t

Ketentuan a = konstan a

a (m/s2)

t0 t3t2t1t (s)

Grafik a-t

v0

t0 t3t2t1t (s)

v1

v2

v (m/s)

Grafik v-t

S0

t0 t2t1

S1

S2

t (s)

S (m)Grafik S-t

Dari grafik v-t

t ta 2

1 + t v½ . 2 =

t2

1 . ta + v2 =

t2

1 . ta + v + v =

0

0

00

v0

t0 t3t2t1t (s)

v1

v2

v (m/s)

Grafik v-tt-grafik v trapesiumluas = S

t-grafik v luas = S

sejajar garisjumlah = S tinggi2

1x

t2

1 . v+ v =S

t0

Jarak yang ditempuh benda (S)

2

0 ta

2

1 + t v=S

Dari

2a

vv S

2a

v v v2 v v2 v v2

2

v v v2 v

a

v vv

a

vv a

2

1

a

vv v

ta 2

1 + t v=S

20

2t

200t

2t

20t0

200t

2t

20t0

2

0t0t0

20

a

a

vv t t avv 0t

0t

20 ta

2

1 + t v=S

20

2t vvS a 2 S a 2 vv 2

02

t

tavv 0t

disubstitusikan keSehingga

tavv 0t

20 ta

2

1 + t v=S

S a 2 vv 20

2t

Dimana:vt = kecepatan akhir benda (m/s)vo = kecepatan awal benda (m/s)a = percepatan benda (m/s2) S = perpindahan benda (m)t = waktu (s)

= gerak pada arah sumbu vertikal, termasuk GLBB

= gerak suatu benda ke bawah karena gaya gravitasi dan tanpa kecepatan awal

Ciri GJB : 00 v ga , hs ,

hgghv

hgv

tgh

tgv

t

t

t

2

atau2

2

1

2

2

Rumus GJB :

back

v0

= gerak suatu benda ke bawah dengan kecepatan awal

Ciri GVB : 00 v ga , hs ,

hghgvv

tgtvh

tgvv

t

t

2

2

1

20

2

20

0

Rumus GVB :

back

-g v0

= gerak suatu benda dilemparkan (dengan sengaja) ke atas dengan kecepatan awal dan geraknya diperlambat

Ciri GVA :

00 v ga , hs ,

hghgvv

tgtvh

tgvv

t

t

2

2

1

20

2

20

0

Rumus GVA :

back

v0 vt

v0=0vt=0-g hmaks hmaks

Benda Naik

gBenda Turun

Kecepatan benda saat hmaks

0tv

maks

makst

hgv

hgvv

20

2

2

22

0

0

g

vhmaks 2

20

v saat naik(prinsip GVA)

v

tgv

tgv

tgvvt

0

0

0

0

tgv

tgv

tgvv

t

t

t

0

0

tvv 0

Kecepatan benda saat dilepas dan kemudian diterima kembali pada posisi yang sama v saat turun

(prinsip GJB)

Sifat simetrisgerak vertikal

Lama benda di udara (ttotal)

g

vt

tgv

tgvv

naik

naik

naikt

0

0

0

0

g

vt

tgv

tgvv

turun

turun

turunt

0

0

0

0

g

v

g

v

ttt turunnaiktotal

00

g

vttotal

02

turunnaik tt Sifat simetrisgerak vertikal