rpp-03 pertemuan ke-2,,

Upload: asta-wibawa

Post on 09-Jan-2016

258 views

Category:

Documents


16 download

DESCRIPTION

usaha dan energi

TRANSCRIPT

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)Sekolah : SMA Laboratorium Mata Pelajaran : FisikaKelas/Semester : XI /GanjilMateri Pokok : Usaha dan EnergiSub Materi : Energi Mekanik Alokasi Waktu : 2 x 45 menit (90 menit)

I. Kompetensi IntiKI 1:Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnyaKI 2:Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. KI 3:Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah KI 4: Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan. II. Kompetensi Dasar, Indikator dan TujuanKompetensi DasarIndikatorTujuan

1.1 Bertambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya

1.1.1 Melaksanakan ibadah sesuai dengan ajaran agama dan kepercayaannya masing-masing 1.1.1.1 Sebelum dan sesudah mengikuti proses pembelajaran siswa dapat melaksanakan ibadah sesuai dengan kepercayaan dan keyakinan masing-masing.

1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang mengatur karakteristik benda titik dan benda tegar, fluida, gas dan gejala gelombang

1.2.1 Mengagumi kebesaran Tuhan terhadap adanya ilmu pengetahuan hukum kekekalan energy mekanik

1.2.2 Mensyukuri kebesaran Tuhan dengan dapat diciptakan berbagai teknologi berkaitan dengan hukum kekekalan energy mekanik yang bermanfaat bagi umat manusia dalam kehidupan sehari-hari

1.2.1.1 Setelah mempelajari aplikasi penerapan hukum kekekalan energy dan analisis gerak benda dengan hukum kekekalan energy mekanik siswa dapat mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan mengenai usaha dan energy dalam kehidupan sehari-hari1.2.2.1 Setelah mempelajari aplikasi penerapan hukum kekekalan energy dan analisis gerak benda dengan hukum kekekalan energy mekanik siswa dapat mensyukuri kebesaran Tuhan dengan dapat diaplikasikannya berbagai teknologi untuk kesejahteraan umat manusia dalam kehidupan sehari-hari.

2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi

2.1.1 Menunjukkan sikap rasa ingin tahu

2.1.2Menunjukkan sikap tanggung jawab

2.1.3 Menunjukkan sikap jujur

2.1.1 Menunjukkan sikap kritis

2.1.1.1 Melalui kegiatan, tanya jawab, dan diskusi kelompok pada fase engagement dan exploration, siswa dapat menunjukkan sikap rasa ingin tahu.2.1.1.2 Melalui kegiatan diskusi kelompok pada fase exploration,dan elaboration siswa dapat menunjukkan sikap tanggung jawab2.1.1.3 Melalui kegiatan diskusi kelompok dan mengerjakan kuis pada fase exploration, dan evaluatiaon, siswa dapat menunjukkan sikap jujur2.1.1.4 Melalui kegiatan diskusi kelompok pada fase exploration,dan elaboration siswa dapat menunjukkan sikap kritis

2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan

2.2.1 Menunjukkan perilaku social (toleransi)

2.2.1.1 Melalui kegiatan pembentukan kelompok, diskusi kelompok dan presentasi pada fase exploration, explanation dan elaboration siswa dapat menunjukkan sikap toleran.

1.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan energi, dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan gerak dalam kejadian sehari-hari

1.3.3 Mengaplikasikan hukum kekekalan energy mekanik dalam kehidupan seharian hari

1.3.4 Menganalisis gerak benda dengan hukum kekekalan energy mekanik

1.3.3.1 Melalui kegiatan diskusi kelompok pada fase exploration, dan explanation siswa dapat mengaplikasikan hukum kekekalan energy mekanik dalam kehidupan seharian hari1.3.4.1 Melalui kegiatan diskusi kelompok dan diskusi informasi pada fase exploration, explanation, dan elaboration siswa menganalisis gerak benda dengan hukum kekekalan energy mekanik

4.3 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait dengan konsep gaya, dan kekekalan energi

0. Menuliskan hasil diskusi dengan benar

0. Mengomunikasikan hasil diskusi dengan lugas

4.3.1.1 Melalui kegiatan diskusi pada fase exploration, siswa dapat menuliskan hasil diskusi dengan benar 1. Melalui kegiatan diskusi dan penyampaian hasil diskusi pada fase explanation, siswa dapat mengomunikasikan hasil diskusi dengan lugas.

III. Materi PembelajaranA. Fakta Benda yang bergerak memiliki energy kinetik Benda yang diam menyimpan energy potensial grafitasi pada ketinggian tertentu dari permukaan bumi Semakin tinggi posisi roler coaster, semakin cepat gerakannyaB. Konsep Usaha Energi Gaya konservatif Gaya berat Gaya pegas Energy kinetic Energy potensialC. PrinsipJika pada suatu system hanya bekerja gaya-gaya dalam yang bersifat konservatif (tidak bekerja gaya luar dan gaya dalam tak konservatif), energy mekanik system pada posisi apa saja selalu tetap (kekal) D. Materi Pembelajaran1. Aplikasi Hukum Kekekalan Energi Mekanik dalam Kehidupan Sehari-Hari Buah Jatuh Bebas dari PohonnyaKetika buah jatuh bebas dari pohonnya terjadi konversi energy dari bentuk energy potensial menjadi energy kinetic

Melempar bola vertical ke atasSaat mulai melempar bola, kita memberikan energy kinetic, begitu bola naik energy kinetic berkurang dan energy potensial bertambah karena ketinggiannya bertambah tetapi energy mekanik tetap di posisi mana saja (asalkan gaya hambatan udara diabaikan). Ketika bola mencapai titik tertingginya kecepatan bola menjadi nol, yang berarti energy kinetic bola juga nol. Jadi di titik tertinggi seluruh energy kinetic awal yang diberikan pada bola seluruhnya telah diubah menjadi energy potensial.

Selanjutnya bola bergerak turun, yang berarti energy potensial makin berkurang tetapi bola memperoleh tambahan energy kinetic dengan bertambahnya kecepatan. Saat bola anda tangkap seluruh energy potensial (terhadap tangan) nol dan seluruh energy kinetic saat awal pelemparan telah diperoleh kembali. Anak Bermain AyunanDi titik A mula-mula ayunan dipegang, dan disimpan sebagai energy potensial, begitu ayunan dilepas ayunan mulai bergerak dari A ke C, energy potensial berkurang dengan berkurangnya ketinggian, tetapi bandul memperoleh energy kinetic dengan bertambahnya kecepatan. Dalam proses konversi energi ini asalkan hambatan udara diabaikan maka energy mekanik tetap. Tepat di titikterendah C energy potensial seluruhnya diubah menjadi energy kinetic.ABCDE

Karena di titik C ayunan memiliki energy kinetic, maka ayunan bergerak dari titi C menuju titik terjauh E di sebelah kiri, ketika bergerak naik ini terjadi proses sebaliknya, yaitu energy kinetic akan berkurang dengan berkurangnya kecepatan , tetapi energy potensial akan bertambah dengan bertambahnya ketinggian. Tepat di titik terjauh E seluruh energy kinetic diubah menjadi energy potensial Lompat GalahPada lompat galah terjadi perubahan energy dari energy kinetic saat peloncat berlari menjadi energy potensial saat peloncat bergerak naik sampai di atas talang kemudian menjadi energy kinetic saat perlahan-lahan sampai hampir menyentuh tanah

2. Aanalisis Gerak Benda dengan Hukum Kekekalan Energy Mekanik Bidang Miring Licin

Gerak Harmonik Sederhana pada Bandul

Getaran pada Pegas

Persamaan kecepatan benda di semua posisi x, secara matematis ditulis:

Berdasarkan persamaan di atas, benda bergerak bolak-balik sehingga kecepatannya bisa dalam arah + atau -, tetapi besarnya hanya bergantung pada besar . Roller CoasterRoller Coaster adalah kereta luncur yang melalui suatu lintasan yang berbentuk hampir melingkar vertical, seperti terlihat pada gambar di bawah!

Kecepatan minimum pada titik B agar roller coaster dapat melintasi loop adalah Jika lintasan roller coaster tidak melingkar, tetapi seperti pada gambar di bawah ini,A

A

dengan menggunakan hukum kekekalan energy mekanik di B dan A, maka kecepatan di titik Y adalah

IV. Kegiatan PembelajaranPendekatannya : ScientificModel Pembelajaran : 5E - Learning cycleMetode Pembelajaran : Diskusi kelompok, diskusi informasi, tanya jawabFaseRincian KegiatanAsessment

Pendahuluan

(5 menit) 1. Guru membuka kelas dengan mengucapkan salam1. Guru mengajak siswa berdoa sesuai dengan keyakinan yang dianut1. Guru melakukan presensi kehadiran siswaSikapsikap spiritual(Lampiran 4a

Engagement(Pembangkitan Minat)

(10 menit) 1. Untuk memusatkan perhatian dan memotivasi siswa untuk mempelajari hukum kekekalan energi, guru mengaajak mengamati video roller coaster, lompat galah dan gambar bola meluncur pada bidang miring(mengamati)1. Guru menggali pengetahuan awal siswa tentang aplikasi hukum kekekalan energy dan gerakan benda pada suatu lintasan tertentu dengan memberikan pertanyaan: Anak-anak coba perhatikan roller coaster, kenapa tempat awal peluncuran lebih tinggi? Kenapa roller coaster dapat melintasi loop tanpa jatuh saat melintasi titik tertinggi?Anak-anak cobak perhatikan pelompat galah Energi apa saja yang terjadi pada proses lompat galah? Kenapa pelompat membengkokkan badannya saat mencapai titik tertinggi? Kenapa pelompat galah memakai tongkat?Anak-anak cobak perhatikan gambar lintasan bola berikut Kira-kira berapa ketinggian minimal agar bola dapat melewati lintasan yang berbentuk loop?1. Siswa diberikan kesempatan untuk menjawab pertanyaan atau mengemukakan alasan (mengomunikasikan) 1. Guru menyampaikan judul materi yang akan dibahas1. Guru menyampaikan tujuan pembelajaranSikap:rasa ingin tahu, kritis(Lampiran 4a)

Exploration(Eksplorasi)

(35 menit) 1. Guru membagi kelas menjadi kelompok kecil dengan masing-masing anggota 4-5 orang(secara heterogen)1. Perwakilan kelompok diminta mengambil LKS 1. Siswa diberikan penjelasan langkah-langkah pengerjaan LKS1. Secara berkelompok, siswa mengerjakan LKS dengan bimbingan guru (mengamati, menanya, mengumpulkan informasi, mengomunikasikan) 1. Kelompok yang merasa kesulitan dalam mengerjakan LKS diberikan kesempatan bertanya kepada guru (menanya)

Sikap:Jujur, rasa ingin tahu, kritis, tanggung jawab(Lampiran 4a)

LKS:(Lampiran 1)

Explanation(Penjelasan)

(20 menit) 1. Perwakilan salah satu kelompok mempresentasikan hasil diskusi (mengomunikasikan)1. Kelompok lain menanggapi hasil diskusi kelompok yang presentasi. (mengomunikasikan)1. Guru memberikan penguatan konsep terhadap hasil diskusi (Mengamati)Sikap:rasa ingin tahu, toleran(Lampiran 4a)

LKS:(Lampiran 1)

Elaboration(Pengembangan)

(15 menit) 1. Guru memberi soal pengembangan tentang analisis gerak benda dengan hukum kekekalan energy mekanik 1. Peserta didik memecahkan masalah yang diberikan guru secara mandiri1. Siswa diberi kesempatan untuk bertanya materi yang kurang paham (menanya)Sikap:rasa ingin tahu, kritis(Lampiran 4a) Soal Pengembangan:(Lampiran 1)

Evaluation(Evaluasi)

(15 menit) 1. Siswa diminta menyimpulkan apa yang telah dipelajari (mengomunikasikan)1. Guru memberikan penguatan tentang kesimpulan pembelajaran1. Siswa secara individu mengerjakan soal evaluasi untuk memperdalam pemahaman Sikap:jujur(Lampiran 4a)

Kuis:(Lampiran 2)

Penutup

(5 menit) 1. Guru memberikan tugas rumah1. Guru meminta peserta didik untuk mempelajari materi selanjutnya.1. Guru menutup pelajaran dengan mengajak peserta didik untuk berdoa dan mengucapkan salamSikap:Tanggung jawab(Lampiran 4a)

PR(Lampiran 3)

V. Penilaian, Pembelajaran Remidial dan Pengayaan1. Teknik Penilaiana. Pengetahuan : Tes Tulis b. Sikap : Lembar Observasi, penilaian diri, penilaian teman sebayac. Keterampilan : Lembar Observasi2. Instrumen Penilaiana. Pengetahuan Instrument penilaian LKS (Lampiran 1) Instrumen kuis (Lampiran 2) Instrumen tes tugas rumah (Lampiran 3)b. Sikap Penilaian sikap oleh guru (Lampiran 4a) Penilaian sikap oleh diri sendiri (Lampiran 4b) Penilaian sikap oleh teman sejawat (Lampiran 4c)3. Pembelajaran Remedial dan Pengayaana. Pembelajaran Remidial Pengulangan materi yang belum dimengerti Mengerjakan soal remidialInstrumen Tes Tulis uraian Remedial (Lampiran 5)b. Pembelajaran pengayaan Mengerjakan soal pengayaanInstrumen Tes Tulis uraian Pengayaan (Lampiran 6) VI. Media, Bahan/Alat dan Sumber BelajarMedia Video, lembar kerja siswa (LKS)Alat dan Bahan LCD, Powert PointSumber BelajarHand Out pembelajaran fisika kelas X tentang tegangan permukaan dan viskositasGiancoli, Douglas C. 2001. Fisika/Edisi Kelima, Jilid I. Jakarta: Erlangga.Kanginan, M. 2013. Fisika SMA kelas X semester 1. Jakarta: Erlangga.Surya, Y. 2009. Fisika itu Mudah untuk SMA/MAKelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.Foster,B. 1999. Fisika SMA kelas X semester 1. Jakarta: Erlangga http://fisika-astronomy.blogspot.com/2013/06/kumpulan-animasi-flash-fisika-free.html http://budakfisika.blogspot.com/2008/09/animasi-dan-simulasi-fisika.htmlSingaraja.Mei, 2015Mengetahui,Kepala SekolahGuru Mata Pelajaran

______________ __________________NIPNIP

LAMPIRAN

1. Lembar Kerja Siswa (Lampiran 1)2. Soal Uraian regular (Lampiran 2)3. Soal tugas rumah (Lampiran 3)4. Penilaian sikap oleh guru (Lampiran 4a)5. Penilaian sikap oleh diri sendiri (Lampiran 4b)6. Penilaian sikap oleh teman sejawat (Lampiran 4c)7. Tes Tulis uraian Remedial (Lampiran 5)8. Tes Tulis uraian Pengayaan (Lampiran 6)

LEMBAR KERJA SISWALampiran 1

Satuan Pendidikan: Sekolah Menengah AtasMateri Pokok: Usaha dan EnergiPokok Bahasan: Kekekalan EnergiAlokasi Waktu: 30 menitNama Kelompok:.Anggota Kelompok/No. Absen:1.2. ...3. 4.

:

Indikator Pembelajaran 1.3.3 Mengaplikasikan hukum kekekalan energy mekanik dalam kehidupan seharian hari1.3.4 Menganalisis gerak benda dengan hukum kekekalan energy mekanik Fase EngagementBerdasarkan video roller coaster!1. Kenapa tempat awal peluncuran lebih tinggi? 2. Kenapa roller coaster dapat melintasi loop tanpa jatuh saat melintasi titik tertinggi?Berdasarkan video pelompat galah1. Energi apa saja yang terjadi pada proses lompat galah?2. Kenapa pelompat galah membengkokkan badannya saat mencapai titik tertinggi?3. Kenapa pelompat galah memakai tongkat?Berdasarkan gambar lintasan balok berikut1. Kira-kira berapa ketinggian minimal agar bola dapat melewati lintasan yang berbentuk loop?

Fase ExplorationPetunjuk: Duduk secara berkelompok dan diskusikan dan jawablah pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan tepat!1. Dalam keseharian kita sering melihat buah jatuh bebas dari pohonnya (misalnya buah manga atau buah kelapa), jelaskan dengan hukum kekekalan energy mekanik terjadinya konversi energy pada peristiwa itu!

1. Pada permainan bola bilyar, misalnya bola bilyar A menumbuk bola bilyar B yang sedang diam. Jika pada peristiwa tumbukan tersebut tidak ada energy yang hilang menjadi panas, Jelaskan konversi energy yang terjadi pada peristiwa tersebut!AB

1. Medan Gaya pada Pegas Gambarkan gerak sebuah benda pada permukaan lantai licin yang dihubungkn pada ujung pegas pada posisi seimbang. Posisi seimbang pada posisi A

Jika benda ditarik ke posisi terjauh (posisi B) dimana pada posisi B, benda belum bergerak (vB=0m/s). Gambarkan situasinya dan tuliskan energy yang ada pada situasi tersebut!

Jika benda dibebaskan, maka energy potensial pegas di posisi(B) akan berkurang, sedangkan energy kinetic bertambah.Gambarkan situasi dan tuliskan energy yang ada pada posisi tersebut!

Saat benda berada di posisi seimbang (A), energy potensial pegas, EP= dan energy kinetic pegas, EK=dengan demikian energy mekanik (EMA==.). Dengan mengaplikasikan hokum kekekalan energy mekanik pada posisi A,B,C,D diperolehEM=..=.=.EM=+. =+.1. Sebuah balok kecil bermassa m meluncur tanpa gesekan pada suatu talang seperti gambar. DBRAB Cm

a. Gambarkan gaya-gaya yang bekerja pada posisi ,B,C,D!

b. Energi apa saja yang terdapat dalam posisi A, B, C, D! tuliskan!

c. Hitung pada ketinggian minimum hmin berapa balok kecil ini harus dilepaskan agar dalam lintasannya dapat mencapai puncak lingkaran kecil (titik B) Hukum kekekalan energy mekanik di titik A,D

Gambar gaya-gaya pada titikD, untuk encari vD

Hujum kekekalan energy mekanik di titik A,D dengan memasukkan nilai vD

Jadi, hmin=

d. Tentukan nilai vDmin, dan vCminSyarat kecepatan minimum di titik D, vDmin, jika gaya normal benda di titik D diasumsikan no, ND=0, maka :

Jadi, vDmin=

Untuk mencari vBmin, maka digunakan hukum kekekalan energy di titi B, D, maka:

Jadi, vBmin=

Fase Elaboration0. Gambar berikut menunjukkan lintasan dari sebuah roller coaster, jika tinggi roller coaster adalah 40 meter dan masa roller coaster adalah 1000 kg, maka tentukanlah kecepatan roller coaster pada titik Y, seperti diperlihatkan pada gambar!h =10mhA

33

INSTRUMEN PENILAIAN LKS

No.SoalPembahasan

Fase Exploration

1Dalam keseharian kita sering melihat buah jatuh bebas dri pohonnya (misalnya buah manga atau buah kelapa), jelaskan dengan hukum kekekalan energy mekanik terjadinya konversi energy pada peristiwa itu!

Ketika buah jatuh bebas dari pohonnya terjadi konversi energy dari bentuk energy potensial menjadi energy kinetic. Energi potensial makin berkurang sedangkan energy kinetic makin bertambah, tetapi energy mekanik adalah konstan di posisi mana saja (asalkan gaya hambatan udara diabaikan), sehingga energy kinetic saat buah mengenai tanah sama dengan energy potensial saat buah masih menggantung di pohonnya

2Pada permainan bola bilyar, misalnya bola bilyar A menumbuk bola bilyar B yang sedang diam. Jika pada peristiwa tumbukan tersebut tidak ada energy yang hilang menjadi panas, Jelaskan konversi energy yang terjadi pada peristiwa tersebut!

misalnya bola bilyar A menumbuk bola bilyar B yang sedang diam. Jika pada peristiwa tumbukan tersebut tidak ada energy yang hilang menjadi panas, sehingga hokum kekekalan energy mekanik berlaku. Karena energy potensial semua bola sama sebelum dan sesudah tumbukan, maka energy kinetic kedua bola bilyar sebelum dan sesudah tumbukan sama besar. Jadi ketika bola A kehilangan energy kinetic, maka bola B akan menerima tambahan energy kinetic sebesar energy kinetic yang hilang dari bola A.

3Gambarkan gerak sebuah benda pada permukaan lantai licin yang dihubungkn pada ujung pegas pada posisi seimbang. Posisi seimbang pada posisi A

Ax = 0vA = 0 m/s

Jika benda ditarik ke posisi terjauh (posisi B) dimana pada posisi B, benda belum bergerak (vB=0m/s). Gambarkan situasinya dan tuliskan energy yang ada pada situasi tersebut!B

EK=0; EP=

Jika benda dibebaskan, maka energy potensial pegas di posisi(B) akan berkurang, sedangkan energy kinetic bertambah.Gambarkan situasi dan tuliskan energy yang ada pada posisi tersebut CEMC=EPC+EKC

EK=; EP=

Saat benda berada di posisi seimbang (A), energy potensial pegas, EP= dan energy kinetic pegas, EK=dengan demikian energy mekanik (EMA==.).

Saat benda berada di posisi seimbang (A), energy potensial pegas, EPA=0 dan energy kinetic pegas, EKA=dengan demikian energy mekanik (EMA= EKmax=).

Dengan mengaplikasikan hokum kekekalan energy mekanik pada posisi A,B,C,D diperolehEM=..=.=.EM=+. =+.

Dengan mengaplikasikan hukum kekekalan energy mekanik pada posisi A,B,C,diperolehEM=EMB=EMC=EMCEM=EPPegas+EKBenda

=

4Sebuah balok kecil bermassa m meluncur tanpa gesekan pada suatu talang seperti gambar.

a. Gambarkan gaya-gaya yang bekerja pada posisi ,B,C,D!hcCDAhc-R

mgcos

B

hcCDANmgmgvB

vA

N

Energi apa saja yang terdapat dalam posisi A, B, C, D! tuliskan Posisi A, EPA=mgh & EKA=0

Posisi B, EPB=0 & EKB=

Posisi C, EPA=mg(2R-hDC) & EKC=

Posisi D, EPD=mg2R & EKD=

Hitung pada ketinggian minimum hmin berapa balok kecil ini harus dilepaskan agar dalam lintasannya dapat mencapai puncak lingkaran kecil (titik D)

Hukum kekekalan energy mekanik di titik A,D

Mencari , dengan menganalisis gaya yang bekerja pada B, yaitu gaya berat, gaya tekan dinding dan gaya sentripetal.BmgN

Maka:

akan minimum jika N=0 (tidak ada tekanan dinding di B)

Jadi,

Tentukan nilai vDmin, dan vCmin

Syarat kecepatan minimum di titik D, vDmin, jika gaya normal benda di titik D diasumsikan no, ND=0, maka :

Untuk mencari vBmin, maka digunakan hukum kekekalan energy di titi B, D, maka:

INSTRUMENT PENILAIAN FASE ELABORATION

NoIndikator Butir SoalTeknik PenilaianButir SoalKunci JawabanSkor Level BerpikirNo Soal

11.3.3 Menjelaskan aplikasikan hukum kekekalan energy mekanik dalam kehidupan seharian hariUraianGambar berikut menunjukkan lintasan dari sebuah roller coaster, jika tinggi roller coaster adalah 40 meter dan masa roller coaster adalah 1000 kg, maka tentukanlah kecepatan roller coaster pada titik Y, seperti diperlihatkan pada gambar!

Diketahui:

m=1000 kgh=40mDitanya:vY=Jawab:dengan menggunakan hukum kekekalan energy mekanik di W dan Y, maka:

m/s

Jadi, kecepatan benda pada posisi di Y adalah m/s

1

1

1

1

1C2

1

KUISLampiran 2

1. Perhatikan gambar lompat galah di bawah ini! Terangkan bagaimana perubahan energy pelompat galah yang berusaha melewati papan perintang pada ketinggian tertentu!

1. Sebuah bola bermasa 2 kg bergerak menuruni permukaan talang licin, yang berbentuk seperti gambar di bawah ini. Jika jari-jari R=45cm, g=10m/s2, tentukanlah:a. Kecepatan bola meninggalkan titik C, b. Gaya tekan permukaan talang pada bola di titik C. ABCR3Racuan

INSTRUMEN PENILAIAN KUISNoIndikator Butir SoalTeknik PenilaianButir SoalKunci JawabanSkor Level BerpikirNo Soal

11.3.4 Menjelaskan aplikasikan hukum kekekalan energy mekanik dalam kehidupan seharian hariUraianPerhatikan gambar lompat galah di bawah ini! Terangkan bagaimana perubahan energy pelompat galah yang berusaha melewati papan perintang pada ketinggian tertentu!

Pelompat ini mula-mula berlari cepat sambil membawa galah. Kemudian ketika dekat dengan tujuan ia menancapkan galah di tanah. Pada proses ini terjadi perubahan energy kinetic menjadi energy potensial galah (energy kelentingan/kelenturan galah). Proses selanjutnya adalah mengubah energy potensial galah menjadi energy potensial gravitasi sehingga si pelompat galah sekarang naik. Sampai di puncak seluruh energy telah berubah menjadi energy potensial. Energi petensial ini kemudian digunakan untuk melompat melintasi papan perintang. Tubuh pelompat ditekuk tujuannya agar titik berat si pelompay galah berada pada kedudukan setinggi mungkin, sehingga memudahkan meintasi papan perintang 4C2

1

21.3.1 Menganalisis gerak benda dengan hukum kekekalan energy mekanik

UraianSebuah bola bermasa 2 kg bergerak menuruni permukaan talang licin, yang berbentuk seperti gambar di bawah ini. Jika jari-jari R=45cm, g=10m/s2, tentukanlah:a. Kecepatan bola meninggalkan titik C, b. Gaya tekan permukaan talang pada bola di titik C.

ABCR3RacuanABCR3Racuan

Diketahui:m=2kgR=45cm, g=10m/s2Ditanya1. Kecepatan bola meninggalkan titik B, 1. Gaya tekan permukaan talang pada bola di titik B, N=Jawab:

1. Gerak bola dari keadaan diam di titik A menuruni permukaan talang licin sampai di dasar talang B dapat kita identikkan dengan gerak jatuh bebas kecepatan di B dapat dihitung dengan:

Hukum kekekalan energy mekanik untuk kedudukan benda di titik B dan C, dengan A sebagai acuan

1. Di titik tertinggi lingkaran (titik B) bekerja gaya tekan permukaan talang terhadap bola yang berarah vertical ke bawah, dan juga gaya berat bola (lihat gambar)BBRmgacuanN

1

1

1

1

1

C42

PEKERJAAN RUMAH (PR)Lampiran 3

Petunjuk: Kerjakan soal di bawah ini dengan singkat dan jelas di rumah secara individu dan dikumpul pertemuan berikutnya!

1. Sebuah bola bermasa 0,025 kg meluncur menuruni suatu lintasan yang memiliki sebuah loop melingkar, seperti ditunjukkan pada gambar. Setelah bergerak sepanjang bagian lintasan horizontal, bola menekan sebuah pegas C sepanjang 0,01 m. Gesekan antara bola dan lantai diabaikan. Hitunglah!3. Energy kinetic bola di titik B3. Kelajuan bola bearing di titik B3. Gaya hambat rata-rata pegas CBh=6mR A

1mLoop melingkar

2. Sebuah balok bermasa 4 kg mula-mula diam dan dilepaskan dari puncak bidang lengkung yang berentuk seperempat lingkaran dengan jari-jari R. Kemudian balok meluncur pada bidang datar dan berhenti di titik B yang berjarak 4 m dari titik awal bidang datar A. Jika bidang lengkung tersebut licin, sedangkan gaya gesekan antara balok dan bidang datar sebesar 10 N, besar R adalahBerhenti3 mRfgABC

INSTRUMENT PEKERJAAN RUMAH (PR)

NoIndikator Butir SoalTeknik PenilaianButir SoalKunci JawabanSkor Level BerpikirNo Soal

11.3.5 Menjelaskan aplikasikan hukum kekekalan energy mekanik dalam kehidupan seharian hariUraianSebuah bola bermasa 0,025 kg meluncur menuruni suatu lintasan yang memiliki sebuah loop melingkar, seperti ditunjukkan pada gambar. Setelah bergerak sepanjang bagian lintasan horizontal, bola menekan sebuah pegas C sepanjang 0,01 m. Gesekan antara bola dan lantai diabaikan. Hitunglah!a. Energy kinetic bola di titik Bb. Kelajuan bola bearing di titik Bc. Gaya hambat rata-rata pegas C

Diketahui:m=0,025 kg

=0,1 mDitanya:b. EKB=c. vB=d.

Dijawab:a. Hukum kekekalan energy mekanik

Joule

b.

m/sc.

1

1

1

1

1C2

1

21.3.2 Menganalisis gerak benda dengan hukum kekekalan energy mekanik

UraianSebuah balok bermasa 4 kg mula-mula diam dan dilepaskan dari puncak bidang lengkung yang berentuk seperempat lingkaran dengan jari-jari R. Kemudian balok meluncur pada bidang datar dan berhenti di titik B yang berjarak 4 m dari titik awal bidang datar A. Jika bidang lengkung tersebut licin, sedangkan gaya gesekan antara balok dan bidang datar sebesar 10 N, besar R adalah

Diketahui:m=4kgx=4mfg=10NDitanya:R=DiamC

DijawabB

A

Hukum kekekalan energy mekanik (AB)

Pada litasan AB, bekerja gaya gesekan fg=10 N, yang termasuk gaya non konservatif, maka usaha oleh gaya nonkeservatif adalah perubahan energy mekanik yang dialami system.

(karena balok bergerak mendatar sepanjang lintasan)

1

1

1

1

1

C42

INSTRUMEN PENILAIAN PENGETAHUANA. Lembar Penilaian Pengetahuan Reguler

LEMBAR PENILAIAN PENGETAHUAN

Mata Pelajaran: FisikaKelas/Semester: X/2

Materi Pokok: Hukum Kekekalan Energi

NoNama Peserta DidikPenilaian Pengetahuan RegulerNilai remidialNilai PengayaanJumlah NilaiNilai akhirHuruf

Nilai LKSNilai KuisPenilaianPR

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

dst

B. Skor Akhir Pengetahuan Peserta didik

C. Konversi Skor dan Predikat Nilai Pengetahuan Peserta didikAspek Pengetahuan

Capaian RerataHuruf

3,85 4,00A

3,51 3,84A-

3,18 3,50B+

2,85 3,17 B

2,51 2,84B-

2,18 2,50C+

1,85 2,17C

1,51 1,84C-

1,18 1,50D+

1,00 1,17D

LEMBAR OBSERVASI PENILAIAN SIKAP OLEH GURULampiran 4a

Mata Pelajaran: ............Pokok Bahasan : ...................Kelas : .Hari/Tanggal : ..Semester : .Pertemuan ke- :

NoNama Peserta DidikSikap IndividuJumlah SkorNilaiKeterangan

(1)(2)(3)(4)(5)(6)

Rubrik penilaianTabel 1. Rubrik penilaian sikapAspek PenilaianKriteriaSkor

1. Melaksanakan ibadah Berdoa sebelum melaksanakan kegiatan pembelajaran Berdoa setelah melaksanakan kegiatan pembelajaran Melaksanakan kegiatan keagamaan sesuai agama yang diyakini secara rutin Mengucapkan salam diwaktu tertentu sesuai agama yang diyakini4

Tiga kriteria terpenuhi3

Dua kriteria terpenuhi2

Satu kriteria terpenuhi1

1. Kejujuran Menuliskan hasil diskusi berdasarkan informasi apa adanya Menyampaikan hasil diskusi sesuai kata hati Tidak melakukan plagiarisme (menyalin karya orang lain) Mengakui kesalahan dan kekurangan yang dimiliki4

Hanya memenuhi tiga kriteria3

Hanya memenuhi dua kriteria2

Hanya memenuhi satu kriteria1

1. Tanggung jawab Mengerjakan tugas individu maupun kelompok dengan baik tanpa diperintahkan Mengakui kekurangan yang dimiliki ketika diskusi Tidak menyalahkan orang lain tanpa bukti yang akurat Mengumpulkan tugas tepat waktu4

Hanya memenuhi tiga kriteria3

Hanya memenuhi dua kriteria2

Hanya memenuhi satu kriteria1

1. Kritis Mengatakan bagian-bagian paling penting dari informasi yang sedang dipelajari Menggunakan pengetahuan sendiri untuk membuat dan menarik kesimpulan tentang informasi dan memeriksa untuk melihat jika kebenarannya Melakukan semua yang harus dilakukan untuk belajar lebih banyak tentang berbagai ide dan konsep yang baru Menjelaskan secara jelas dan lengkap dengan berbicara atau menulis opini tentang suatu topik dan memberikan alasan atas opini tersebut.4

Hanya memenuhi tiga kriteria3

Hanya memenuhi dua kriteria2

Hanya memenuhi satu kriteria1

1. Toleran Menerima kesepakatan meskipun berbeda pendapat pada saat diskusi Dapat menerima kekurangan orang lain pada saat diskusi Tidak memaksakan pendapat pada orang lain ketika melakukan diskusi Mampu dan mau bekerja sama dengan siapapun yang memiliki keberagaman latar belakang, pandangan dan keyakinan ketika diskusi4

Hanya memenuhi tiga kriteria3

Hanya memenuhi dua kriteria2

Hanya memenuhi satu kriteria1

1. Rasa ingin tahu Antusian dalam mencari jawaban dengan membaca banyak buku pelajaran dari berbagai sumber Perhatian pada pelajaran Antusias mengikuti kegiatan pembelajaran Selalu bertanya tentang apapun yang belum dimengerti4

Hanya memenuhi tiga kriteria3

Hanya memenuhi dua kriteria2

Hanya memenuhi satu kriteria1

Kriteria PenilaianTabel 2. Kriteria Penilaian SikapSikap

ModusPredikat

4,00SB (Sangat Baik)

3,00B (Baik)

2,00C (Cukup)

1,00K (Kurang)

LEMBAR OBSERVASI PENILAIAN DIRI Lampiran 4b

Nama Siswa : . Kelas : . Materi Pokok : . Waktu Pelaksanaan : .

Petunjuk:1. Bacalah pernyataan yang ada di dalam kolom dengan teliti.2. berilah tanda cek () sesuai dengan kondisi dan keadaan kalian sehari-hari. 3. Keterangan : SL = selalu, apabila selalu melakukan sesuai pernyataan SR = sering, apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak melakukan KD = kadang-kadang, apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan TP = tidak pernah, apabila tidak pernah melakukan

NoPenilaian diriPernyataanTP(1)KD(2)SR(3)SL(4)

1Sikap spiritual(Beribadah sesuai agama yang diyakini)Saya berdoa sebelum melaksanakan kegiatan pembelajaran

Saya berdoa setelah melaksanakan kegiatan pembelajaran

Saya melaksanakan kegiatan keagamaan sesuai agama yang diyakini secara rutin

Saya mengucapkan salam diwaktu tertentu sesuai agama yang diyakini

2Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan TuhanSaya kagum terhadap keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan mengenai hukum kekekalan energi

3Mensyukuri kebesaran TuhanSaya bersyukur dengan adanya hukum kekekalan energy sehingga saya bisa memiliki energy untuk beraktivitas yang dimana terjadi konversi energy dari energy matahari, kimia, makanan sehingga saya bisa melakukan aktivitas dan sebagainya serta bersyukur dengan adanya medan konservatif yang dapat memudahkan untuk melakukan suatu pekerjaan

Saya bersyukur dengan kebesaran Tuhan dengan dapat diaplikasikannya hokum kekekalan energy pada berbegai teknologi seperti roller coaster, dan sebagainya

4Sikap jujurSaya menuliskan hasil diskusi berdasarkan informasi (apa adanya)

Saya mengerjakan soal kuis secara mandiri

Saya tidak melakukan plagiarisme (menyalin karya orang lain)

Saya mengakui kesalahan dan kekurangan yang dimiliki

5Sikap tanggung jawabSaya mengerjakan tugas individu maupun kelompok dengan baik tanpa diperintahkan

Saya mengakui kekurangan yang dimiliki ketika diskusi

Saya tidak menyalahkan orang lain tanpa bukti yang akurat

Saya mengumpulkan tugas tepat waktu

6Sikap telitiSaya mengerjakan tugas dengan seksama

Saya selalu tepat dalam mengolah informasi ketika berdiskusi

Saya mengecek kembali hasil diskusi sebelum dilaporkan

Saya seksama dalam mengamati setiap pembelajaran

7Sikap toleranSaya menerima kesepakatan meskipun berbeda pendapat pada saat diskusi

Saya dapat menerima kekurangan orang lain pada saat diskusi

Saya tidak memaksakan pendapat pada orang lain ketika melakukan diskusi

Saya mampu dan mau bekerja sama dengan siapapun yang memiliki keberagaman latar belakang, pandangan dan keyakinan ketika diskusi

8Sikap ingin tahuSaya antusian dalam mencari jawaban dengan membaca banyak buku pelajaran dari berbagai sumber

Saya perhatian pada pelajaran

Saya antusias mengikuti kegiatan pembelajaran

Saya selalu bertanya tentang apapun yang belum dimengerti

Jumlah skor

LEMBAR OBSERVASI PENILAIAN TEMAN SEBAYALampiran 4c

Nama Teman yang Dinilai: .Kelas : . Materi Pokok : . Waktu Pelaksanaan : .

Petunjuk:1. Bacalah pernyataan yang ada di dalam kolom dengan teliti.2. berilah tanda cek () sesuai dengan kondisi dan keadaan kalian sehari-hari. 3. Keterangan : SL = selalu, apabila selalu melakukan sesuai pernyataan SR = sering, apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak melakukan KD = kadang-kadang, apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan TP = tidak pernah, apabila tidak pernah melakukan Tabel 1. Penilaian Teman SebayaNoPenilaian diriPernyataanTP(1)KD(2)SR(3)SL(4)

1Sikap spiritual(Beribadah sesuai agama yang diyakini)Teman saya berdoa sebelum melaksanakan kegiatan pembelajaran

Teman saya berdoa setelah melaksanakan kegiatan pembelajaran

Teman saya melaksanakan kegiatan keagamaan sesuai agama yang diyakini secara rutin

Teman saya mengucapkan salam diwaktu tertentu sesuai agama yang diyakini

2Sikap jujurTeman saya menuliskan hasil diskusi berdasarkan informasi (apa adanya)

Teman saya mengerjakan soal kuis secara mandiri

Teman saya tidak melakukan plagiarisme (menyalin karya orang lain)

Teman saya mengakui kesalahan dan kekurangan yang dimiliki

3Sikap tanggung jawabTeman saya mengerjakan tugas individu maupun kelompok dengan baik tanpa diperintahkan

Teman saya mengakui kekurangan yang dimiliki ketika diskusi

Teman saya tidak menyalahkan orang lain tanpa bukti yang akurat

Teman saya mengumpulkan tugas tepat waktu

4Sikap telitiTeman saya mengerjakan tugas dengan seksama

Teman saya selalu tepat dalam mengolah informasi ketika berdiskusi

Teman saya mengecek kembali hasil diskusi sebelum dilaporkan

Teman saya seksama dalam mengamati setiap pembelajaran

5Sikap toleranTeman saya menerima kesepakatan meskipun berbeda pendapat pada saat diskusi

Teman saya dapat menerima kekurangan orang lain pada saat diskusi

Teman saya tidak memaksakan pendapat pada orang lain ketika melakukan diskusi

Teman saya mampu dan mau bekerja sama dengan siapapun yang memiliki keberagaman latar belakang, pandangan dan keyakinan ketika diskusi

6Sikap ingin tahuTeman saya antusian dalam mencari jawaban dengan membaca banyak buku pelajaran dari berbagai sumber

Teman saya perhatian pada pelajaran

Teman saya antusias mengikuti kegiatan pembelajaran

Teman saya selalu bertanya tentang apapun yang belum dimengerti

Jumlah Skor

Kriteria PenilaianTabel 2. Kriteria Penilaian SikapSikap

ModusPredikat

4,00SB (Sangat Baik)

3,00B (Baik)

2,00C (Cukup)

1,00K (Kurang)

INSTRUMEN PENGETAHUAN REMEDIALLampiran 5

Nama : Kelas/ No absen :Jawablah soal berikut dengan benar!1. Sebuah bola dilempar vertical ke atas, sampai mencapai titik tertinggi dan kembali ke posis semula, jeaskan konversi energy yang terjadi pada peristiwa tersebut!2. Gambar di bawah menunjukkan suatu lintasan seperempat lingkaran dengan jari-jari 4 m dan bagian bawahnya dihubungkan dengan permukaan horizontal. Pada permukaan horizontal itu terdapat sebuah pegas yang ujungnya tepat berada pada akhir seperempat lingkaran itu. Sebuah benda yang beratnya 12,5 N dilepas dengan kecepatan awal nol pada ujung atas dari lintasan dan dihentikan pada permukaan horizontal oleh pegas itu. Pegas tersebut akan tertekan m jika gaya sebesar 1200 N menekan pegas.TentukanA4m0,1mBC

a. Berapa kecepatan benda pada saat akan menumbuk pegas?b. Berapa jauh pegas tertekan pada saat benda diam?

INSTRUMENT PENILAIAN REMIDIALNoIndikator Butir SoalTeknik PenilaianButir SoalKunci JawabanSkor Level BerpikirNo Soal

11.3.6 Menjelaskan aplikasikan hukum kekekalan energy mekanik dalam kehidupan seharian hariUraianSebuah bola dilempar vertical ke atas, sampai mencapai titik tertinggi dan kembali ke posis semula, jeaskan konversi energy yang terjadi pada peristiwa tersebut!

Mula-mula bola di lempar dengan kecepatan awal yang maksimum disini energy kinetic bola maksimum. Kemudian perlahan bola naik ke atas secara vertical disini terjadi perubahan energy secara perlahan dari energy kinetic menjadi energy potensial sampai di titik tertinggi energy potensial bola maksimum dan energy kinetic bola nol, maka bola akan berhenti sesaat. Kemudian bola bergerak ke bawah dimana terjadi perubahan energy potensial sampai di titik terendah energy potensial nol dan energy kinetic maksimum. A4m0,1mBC

4C21

21.3.3 Menganalisis gerak benda dengan hukum kekekalan energy mekanik

UraianGambar di bawah menunjukkan suatu lintasan seperempat lingkaran dengan jari-jari 4 m dan bagian bawahnya dihubungkan dengan permukaan horizontal. Pada permukaan horizontal itu terdapat sebuah pegas yang ujungnya tepat berada pada akhir seperempat lingkaran itu. Sebuah benda yang beratnya 12,5 N dilepas dengan kecepatan awal nol pada ujung atas dari lintasan dan dihentikan pada permukaan horizontal oleh pegas itu. Pegas tersebut akan tertekan m jika gaya sebesar 1200 N menekan pegas.Tentukana. Berapa kecepatan benda pada saat akan menumbuk pegas?b. Berapa jauh pegas tertekan pada

Diketahui:

Ditanya:

Dijawab:1. Benda bergerak dari A sampai B bukan karena gaya luar, tetapi karena pengaruh gaya beratnya sendiri, maka sesuai dengan hukum kekekalan energy:

m/s1. Gaya sebesar 1.200 N menekan pegas meter, maka

Sesuai dengan hukum kekekalan energy mekanik:

=6,25 cm

A4m0,1mBC

1

1

1

1

1C42

INSTRUMEN PENILAIAN PENGETAHUAN PENGAYAANLampiran 6

Nama : Kelas/ No absen :Jawablah soal berikut dengan benar! 1. Dua benda bermasa m1 dan m2 digantungkan pada suatu katrol licin tak bermasa. Anggap tali tak bermasa dan m1 > m2. Hitung berapa ketinggian maksimum yang dicapai oleh m2! hABM1

M2

I INSTRUMENT PENILAIAN SOAL PENGAYAANNoIndikator Butir SoalTeknik PenilaianButir SoalKunci JawabanSkor Level BerpikirNo Soal

1. 1.3.2 Menganalisis gerak benda dengan hukum kekekalan energy mekanik

UraianhABM1

Dua benda bermasa m1 dan m2 digantungkan pada suatu katrol licin tak bermasa. Anggap tali tak bermasa dan m1 > m2. Hitung berapa ketinggian maksimum yang dicapai oleh m2!

m1gTBACD

M2

EDChtotalh2h

Diketahui:m1 > m2Ditanya:

Jawab:

Untuk menyelesaikan ini kita analisis masing-masing benda dengan rumus usaha-energi,

T

m2g

Untuk benda 1, gerak dari A ke BUsaha yang diambil benda 1 terdiri dari usaha oleh tegangan tali,T dan gaya berat m1g. Usaha oleh gaya berat kita beri tanda positif (karena arah gaya searah dengan arah perpindahan), sedangkan usaha oleh tegangan tali negative.

..(a)Untuk benda 2, gerak dari C ke DUsaha yang dialami benda 2 terdiri dari usaha oleh tegangan tali dan gaya berat m2g. Usaha oleh gaya berat kita beri tanda negative (karena berlawanan dengan arah perpindahan) sedangkan usaha oleh gaya tegangan tali positif. Karena benda 1 dan benda 2 di hubungkan dengan tali, maka kecepatan benda 2 ketika mencapai titik D sama dengan besarnya kecepatan benda 1 sesaat sebelum menyentuh tanah.

-

...(b)

Tambahkan persamaan (a) dengan persamaan (b) untuk memperoleh

Untuk benda 2, gerakan dari D ke ESetelah benda 1 mengenai lantai, ia akan berhenti, energy kinetiknya diubah menjadi energy panas. Sedangkan benda 2 akan meneruskan perjalanannya dan akan berhenti setelah seluruh energy kinetiknya diubah menjadi energy potensial (disini gaya tegangan tali sudah tidak ada lagi, karena tali kendor)

Karena di E benda berhenti, maka , sedangkan

Hukum kekekalan energy

1

1

1

1

C41