rpp fisika sma kelas x sman 1 cikembar eli priyatna kurikulum 2013 copy (466017893)

of 384/384
1 NAMA GURU : ELI PRIYATNA, S.PD NAMA SEKOLAH : SMAN 1 CIKEMBAR ALAMAT : JLN. PELABUHAN 2 KM 20 CIKEMBAR – SUKABUMI TLP 0266-321632

Post on 23-Jan-2018

437 views

Category:

Education

20 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  1. 1. 1 NAMA GURU : ELI PRIYATNA, S.PD NAMA SEKOLAH : SMAN 1 CIKEMBAR ALAMAT : JLN. PELABUHAN 2 KM 20 CIKEMBAR SUKABUMI TLP 0266-321632
  2. 2. Nama Sekolah : SMA NEGERI 1 CIKEMBAR Satuan Pendidikan : SMA/MA Kelompok : Peminatan MIA Mata Pelajaran : Fisika Kelas : X Tahun Ajaran : 2014 2015 Semester : 1 dan 2 Kompetensi Inti (KI) : 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. 2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. 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. 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. Kompetensi Dasar (KD) yang diintegrasikan pada semua proses pembelajaran: 1.1. Bertambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya 1.2. Menyadari kebesaran Tuhan yang mengatur karakteristik fenomena gerak, fluida, kalor dan optik 2.1. Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli 2
  3. 3. lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi 2.2. Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Nomor : 1 3
  4. 4. Kelas/Semester : X/1 Materi Pembelajaran : Besaran Fisika dan Satuannya Alokasi Waktu : 15 45 menit Jumlah Pertemuan : 5 kali A. Kompetensi Dasar (KD) 3.1. Memahami hakikat fisika dan prinsip-prinsip pengukuran (ketepatan, ketelitian, dan aturan angka penting) 3.2. Menerapkan prinsip penjumlahan vektor (dengan pendekatan geometri) 4.1. Menyajikan hasil pengukuran besaran fisis dengan menggunakan peralatan dan teknik yang tepat untuk suatu penyelidikan ilmiah 4.2. Merencanakan dan melaksanakan percobaan untuk menentukan resultan vektor B. Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK) 3.1.1. Mendefinisikan angka penting dan menerapkannya 3.1.2. Menjelaskan pengertian kesalahan sistematis dan acak serta memberikan contohnya 3.1.3. Membandingkan besaran pokok dan besaran turunan serta dapat memberikan contohnya dalam kehidupan sehari-hari 3.1.4. Menerapkan satuan besaran pokok dalam Sistem Internasional 3.1.5. Menentukan dimensi suatu besaran pokok 3.1.6. Menerapkan analisis dimensional dalam pemecahan masalah 3.2.1. Menjumlahkan dua vektor atau lebih dengan metode jajargenjang dan poligon 3.2.2. Menjumlahkan dua vektor yang segaris atau membentuk sudut secara grafis dan menggunakan rumus kosinus 3.2.3. Menguraikan sebuah vektor dalam bidang datar menjadi dua vektor komponen yang saling tegak lurus 3.2.4. Menjumlahkan dua vektor atau lebih dengan cara analitis 4.1.1. Menyiapkan instrumen secara tepat serta melakukan pengukuran yang benar berkaitan dengan besaran pokok panjang, massa, waktu dengan mempertimbangkan aspek ketepatan, kesalahan sistematis yang memerlukan kalibrasi dan ketelitian 4
  5. 5. 4.1.2. Membaca nilai yang ditunjukkan alat ukur secara tepat, serta menuliskan hasil pengukuran sesuai dengan aturan penulisan angka penting disertai ketidakpastiannya secara tepat 4.1.3. Mengolah data hasil pengukuran dan menyajikannya dalam bentuk grafik dan mampu menarik kesimpulan tentang besaran fisis yang diukur berdasarkan hasil yang telah disajikan dalam bentuk grafik, serta mampu memberikan rumusan sisitematis sederhana (linear) untuk besaran fisika yang disajikan dalam bentuk grafik 4.2.1. Menemukan sifat penjumlahan dan sselisih vektor C. Tujuan Pembelajaran Pertemuan I Diberikan buku, pensil, kelereng, selembar karton dan seutas kawat agar peserta didik dapat: 1. Menyiapkan instrumen secara tepat serta melakukan pengukuran yang benar berkaitan dengan besaran pokok panjang, massa, waktu dengan mempertimbangkan aspek ketepatan, kesalahan sistematis yang memerlukan kalibrasi dan ketelitian 2. Membaca nilai yang ditunjukkan alat ukur secara tepat, serta menuliskan hasil pengukuran sesuai dengan aturan penulisan angka penting disertai ketidakpastiannya secara tepat Melalui diskusi dan kerja kelompok: 1. Mendefinisikan angka penting dan menerapkannya 2. Menjelaskan pengertian kesalahan sistematis dan acak serta memberikan contohnya Pertemuan kedua Diberikan data percobaan, persamaan dan kertas grafik: 1. Mengolah data hasil pengukuran dan menyajikannya dalam bentuk grafik dan mampu menarik kesimpulan tentang besaran fisis yang diukur berdasarkan hasil yang telah disajikan dalam bentuk grafik, serta mampu memberikan rumusan sisitematis sederhana (linear) untuk besaran fisika yang disajikan dalam bentuk grafik 5
  6. 6. 2. Membandingkan besaran pokok dan besaran turunan serta dapat memberikan contohnya dalam kehidupan sehari-hari 3. Menerapkan satuan besaran pokok dalam Sistem Internasional Pertemuan ketiga Melalui diskusi dan kerja kelompok, peserta didik diharapkan dapat: 1. Menentukan dimensi suatu besaran pokok 2. Menerapkan analisis dimensional dalam pemecahan masalah Diberikan kertas, pensil dan mistar agar peserta didik dapat: 1. Menjumlahkan dua vektor atau lebih dengan metode jajargenjang dan poligon Pertemuan keempat Melalui diskusi kemudian dilanjutkan pemberian soal uji pemahaman vektor resultan tentang metode kosinus agar peserta didik dapat: 1. Menjumlahkan dua vektor yang segaris atau membentuk sudut secara grafis dan menggunakan rumus kosinus Melalui diskusi kemudian dilanjutkan pemberian soal uji kompetensi vektorr resultan tentang metode analitis agar peserta didik dapat: 1. Menguraikan sebuah vektor dalam bidang datar menjadi dua vektor komponen yang saling tegak lurus 2. Menjumlahkan dua vektor atau lebih dengan cara analitis D. Materi Pembelajaran Pengukuran dan ketidakpastian pengukuran Besaran dan Satuan Angka Penting Vektor E. Metode Pembelajaran 6
  7. 7. Diskusi Demonstrasi Praktikum F. Kegiatan Pembelajaran 1. Pertemuan ke-1 a. Pendahuluan (15 menit) Guru memberikan salam dan berdoa bersama (sebagai implementasi nilai religius). Guru mengabsen, mengondisikan kelas dan pembiasaan (sebagai implementasi nilai disiplin). Prasyarat kemampuan sebelum mempelajari subbab (paket halaman 7): - Menyebutkan alat-alat ukur panjang, massa dan waktu beserta ketelitiannya. - Menyebutkan alat-alat ukur massa beserta ketelitiannya. - Menyebutkan alat-alat ukur waktu beserta ketelitiannya. Motivasi: Guru menanyakan bagaimana cara mengetahui panjang dan ketebalan benda? Guru menyampaikan tujuan pembelajaran. b. Kegiatan Inti (100 menit) Mengamati Mengamati ketelitian stopwatch analog Mempertanyakan Mempertanyakan ketelitian stopwatch, penggunaan alat ukur panjang, hasil pengukuran dan pengolahan data hasil pengukuran dengan menerapkan aturan angka penting. Menanyakan kesalahan sistematis dan acak beserta contohnya Eksperimen/eksplore 7
  8. 8. Mengukur panjang pensil, tebal buku fisika (Marthen Kanginan) diameter keliling, tebal karton, dan diameter kawat dengan teman sebangku dengan menggunakan mistar, jangka sorong dan micrometer sekrup (buku paket halaman 16) Asosiasi Mengemukakan hasil pengukuran yang paling teliti Komunikasi Membuat laporan tertulis c. Penutup (20 menit) Guru bersama dengan peserta didik membuat simpulan kegiatan pembelajaran. Guru memberikan umpan balik proses dan hasil pembelajaran untuk mengetahui ketercapaian tujuan pembelajaran. Guru meminta peserta didik untuk mempelajari konsep dimensi dan vektor, untuk pertemuan berikutnya. Tindak lanjut: Penugasan menjawab pertanyaan uji kompetensi bab I essay nomor 6, essay nomor 8, essay nomor 11, essay nomor 19, essay nomor 20 ddan 21. 2. Pertemuan ke-2 a. Pendahuluan (15 menit) Siswa berkumpul dan duduk sesuai dengan kelompoknya masing-masing. Memberikan salam dan berdoa (sebagai implementasi nilai religius). Mengabsen, mengondisikan kelas dan pembiasaan (sebagai implementasi nilai disiplin). Prasyarat kemampuan sebelum mempelajari subbab: - Gradien garis lurus - Pengukuran diameter kelereng Motivasi: Guru menanyakan apakah panjang dan kepintaran termasuk besaran fisika? 8
  9. 9. Penyampaian tujuan pembelajaran. b. Kegiatan Inti (100 menit) Mengamati Mengamati dua kategori besaran yang terdapat dalam fisika; besaran pokok dan besaran turunan Mempertanyakan Mempertanyakan perbedaan besaran pokok dan besaran turunan, dan satuan sistem internasional Eksperimen/eksplore Mengetahui satuan US Customery Units dan cara mengkonversi antar satuan-satuannya (buku paket halaman 38) Asosiasi Membuat grafik pelurusan T2 terhadap m dari data percobaan pegas (buku paket halaman 27) Komunikasi Membuat laporan tertulis c. Penutup (20 menit) Guru bersama dengan peserta didik membuat simpulan kegiatan pembelajaran. Guru memberikan umpan balik proses dan hasil pembelajaran untuk mengetahui ketercapaian tujuan pembelajaran. Guru memberikan penghargaan kepada kelompok terbaik dalam pembelajaran. Guru meminta peserta didik untuk mempelajari metode kosinus dan metode analitis dalam menentukan vektor resultan. Tindak lanjut: Penugasan menjawab uji kompetensi bab I essay nomor 23b dan 23c, essay nomor 24b 3. Pertemuan ke-3 a. Pendahuluan (15 menit) 9
  10. 10. Guru memberikan salam dan berdoa bersama (sebagai implementasi nilai religius). Guru mengabsen, mengondisikan kelas dan pembiasaan (sebagai implementasi nilai disiplin). Prasyarat kemampuan sebelum mempelajari subbab (paket halaman 44): - Menyatakan sin , cos , dan tan dari segitiga siku-siku - Menuliskan rumus kosinus dan sinus dari segitiga sembarang Motivasi: guru menanyakan apa yang dimaksud dimensi? Guru menyampaikan tujuan pembelajaran. b. Kegiatan Inti (100 menit) Mengamati Mengamati definisi dimensi dan contohnya Melukis vektor, resultan vektor, komponen vektor serta menghitung besar dan arah resultan vektor dalam sebuah pengamatan bersama Mempertanyakan Mempertanyakan besaran yang memiliki dimensi yang sama Mempertanyakan perbedaan besaran vektor dan besaran skalar Eksperimen/eksplore Menemukan sifat penjumlahan dan selisih vektor (buku paket halaman 46) Asosiasi Membandingkan cara menentukan resultan vektor antara metode polygon dan jajargenjang Komunikasi Mempresentasikan perbandingan cara menentukan resultan vektor antara metode polygon dan jajargenjang dengan teman sebangku c. Penutup (20 menit) 10
  11. 11. Guru bersama dengan peserta didik membuat simpulan kegiatan pembelajaran. Guru memberikan umpan balik proses dan hasil pembelajaran untuk mengetahui ketercapaian tujuan pembelajaran. Guru meminta peserta didik untuk mempelajari metode kosinus dan metode analitis dalam menentukan vektor resultanuntuk pertemuan berikutnya. Tindak lanjut: memberikan tugas mengerjakan uji kompetensi bab I essay nomor 32, essay nomor 34, essay nomor 33, essay nomor 41a dan 41b, dan essay nomor 42 4. Pertemuan ke-4 a. Pendahuluan (15 menit) Siswa berkumpul dan duduk sesuai kelompoknya masing-masing. Guru memberikan salam dan berdoa bersama (sebagai implementasi nilai religius). Guru mengabsen, mengondisikan kelas dan pembiasaan (sebagai implementasi nilai disiplin). Apersepsi: Mereview materi pertemuan sebelumnya Motivasi: guru menanyakan Ketika kursi ditarik dengan gaya ke kanan maka kursi akan bergerak ke arah kanan, maka termasuk besaran vektor atau skalarkah gaya itu? Guru menyampaikan tujuan pembelajaran. b. Kegiatan Inti (100 menit) Mengamati Melukis resultan vektor, komponen vektor serta menghitung besar dan arah resultan vektor dalam sebuah pengamatan bersama Mempertanyakan Mempertanyakan perbedaan besaran vektor dan besaran skalar Eksperimen/eksplore 11
  12. 12. Menentukan vektor resultan dari dua buah vektor dengan metode kosinus (buku paket halaman 51) Asosiasi Membandingkan cara menentukan resultan vektor antara metode grafis dan analitis, serta antara menggunakan rumus kosinus dan komponen vektor (paket halaman 55) Komunikasi Mempresentasikan perbandingan cara menentukan vektor resultan antara metode grafis dan analitis, serta antara menggunakan rumus kosinus dan komponen vektor bersama kelompoknya masing-masing c. Penutup (20 menit) Guru bersama dengan peserta didik membuat simpulan kegiatan pembelajaran. Guru memberikan umpan balik proses dan hasil pembelajaran untuk mengetahui ketercapaian tujuan pembelajaran. Guru memberikan penghargaan kepada kelompok terbaik dalam pembelajaran. Guru meminta peserta didik untuk mereview materi bab I sebagai persiapan ulangan harian Tindak lanjut: memberikan tugas mengerjakan uji kompetensi bab I essay nomor 50 dan essay nomor 55 5. Pertemuan ke-5 Ulangan Harian I G. Sumber Belajar/Bahan Ajar/Alat Buku teks Fisika SMA/MA kelas X Marthen Kanginan, Bab 1. Mistar Jangka sorong Mikrometer skrup 12
  13. 13. Kelereng Pensil Karton Kawat Stopwatch analog H. Penilaian 1. Teknik Penilaian dan bentuk instrument Teknik Bentuk Instrumen Pengamatan Sikap Lembar Pengamatan Sikap dan Rubrik Tes Tertulis Pilihan Ganda dan Uraian Tes Unjuk Kerja Uji Petik Kerja dan Rubrik Portofolio (laporan percobaan) Panduan Penyusunan Portofolio 2. Instrumen penilaian a. Lembar pengamatan sikap No Aspek yang dinilai 5 4 3 2 1 Keterangan 1 Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya 2 menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro- aktif Rubrik pengamatan sikap 1 = jika peserta didik sangat kurang konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator 2 = jika peserta didik kurang konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator, tetapi belum konsisten 13
  14. 14. 3 = jika peserta didik mulai konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator 4 = jika peserta didik konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator 5 = jika peserta didik selalu konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator b. Penilaian pemahaman konsep 1) Pilihan Ganda (fisika X SMA Jilid 1 Erlangga halaman 56 nomor 1-15) 2) Uraian (Fisika X Jilid 1 Erlangga halaman 58 nomor 8, 9, 24, 28,44) Rubrik Penilaian Tes Pilihan Ganda, dan Uraian I. Penilaian Pemahaman Konsep A. Bentuk Soal Pilihan Ganda 1. Jumlah soal = 15 butir soal 2. Bobot tiap soal = 2 3. Skor Ideal = 15 x 2 = 30 B. Bentuk Soal Uraian 1. Jumlah soal = 5 butir soal 2. Bobot soal = lihat tabel 3. Skor Ideal = 70 No Soal Hasil Pengerjaan soal Skor Skor Maksimal 1 a. Jika mengerjakan 4 soal angka penting dengan benar 5 5 b. Jika mengerjakan 3 soal angka penting dengan benar 4 c. Jika mengerjakan 2 soal angka penting dengan benar 3 d. Jika mengerjakan 1 soal angka penting dengan benar 2 e. Jika mengerjakan 4 soal angka penting tetapi tidak ada yang benar 1 14
  15. 15. f. Jika tidak menjawab 0 2 a. Jika mengerjakan 5 soal operasi matematika yang menerapkan aturan angka penting dengan benar 25 25 b. Jika mengerjakan 4 soal operasi matematika yang menerapkan aturan angka penting dengan benar 20 c. Jika mengerjakan 3 soal operasi matematika yang menerapkan aturan angka penting dengan benar 15 d. Jika mengerjakan 2 soal operasi matematika yang menerapkan aturan angka penting dengan benar 10 e. Jika mengerjakan 1 soal operasi matematika yang menerapkan aturan angka penting dengan benar 5 f. Jika mengerjakan 5 soal operasi matematika yang menerapkan aturan angka penting tetapi tidak ada yang benar 2 g. Jika tidak menjawab 0 3 a. Jika mengerjakan 4 soal konversi satuan dengan benar 20 20 b. Jika mengerjakan 3 soal konversi satuan dengan benar 15 c. Jika mengerjakan 2 soal konversi satuan dengan benar 10 d. Jika mengerjakan 1 soal konversi satuan dengan benar 5 e. Jika mengerjakan 4 soal konversi satuan tetapi tidak ada yang benar 2 f. Jika tidak menjawab 0 4 a. Jika menuliskan 3 dimensi besaran fisika dengan benar 10 10 b. Jika menuliskan 2 dimensi besaran fisika dengan benar 8 15
  16. 16. c. Jika menuliskan 1 dimensi besaran fisika dengan benar 4 d. Jika menuliskan 4 dimensi besaran fisika tetapi salah 1 e. Tidak menjawab 0 5 a. Jika mengerjakan 2 soal vektor dengan benar 10 10 b. Jika mengerjakan 1 soal vektor dengan benar 5 c. Jika mengerjakan 2 soal vektor tidak lengkap 6 d. Jika mengerjakan 1 soal vektor tidak lengkap 3 e. Jika mengerjakan soal vektor tetapi salah 2 f. Jika tidak menjawab 0 JUMLAH SKOR TOTAL URAIAN 70 c. Penilaian unjuk kerja - pengukuran kelompok Skor Kriteria/Aspek Total SkorPerencanaan bahan/alat Proses praktikum pengukuran Laporan praktikum 1 2 3 4 5 6 7 8 Rubrik pengamatan praktikum pengukuran: No Aspek yang dinilai Rubrik 1 Perencanaan bahan/alat 1: menunjukkan ketidaksiapan bahan dan alat yang akan digunakan dalam praktikum dan 16 Nilai Akhir = Skor Pilihan Ganda + Skor Uraian = 30 + 70 = 100
  17. 17. ketidaksiapan memulai praktikum 2: menunjukkan ketidaksiapan bahan dan alat praktikum tetapi menunjukkan kesiapan memulai praktikum atau sebaliknya 3: menunjukkan kesiapan bahan dan alat praktikum juga kesiapan memulai praktikum 2 Proses praktikum pengukuran 1: tidak menunjukkan sikap antusias selama proses praktikum 2: menunjukkan sikap antusias tetapi tidak mampu bekerjasama dengan teman sekelompok 3: menunjukkan sikap antusias dan mampu bekerja sama dengan teman sekelompok selama praktikum 3 Laporan praktikum 1: tidak bersungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas dengan hasil terbaik yang bisa dilakukan dan tidak berupaya tepat waktu. 2: berupaya tepat waktu dalam menyelesaikan tugas, namun belum menunjukkan upaya terbaiknya 3: sungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas, dan berupaya selesai tepat waktu - Membuat grafik kelompok Skor Kriteria/Aspek Total Skor Keaktifan Kemampuan mengolah data Laporan kelompok 1 2 3 4 5 6 7 8 17
  18. 18. Rubrik tugas membuat grafik No Aspek yang dinilai Rubrik 1 Keaktifan 1: tidak menunjukkan keaktifan selama pengerjaan tugas berlangsung 2: sedikit menunjukkan keaktifan selama pengerjaan tugas berlangsung 3: menunjukkan keaktifan selama pengerjaan tugas berlangsung 2 Kemampuan mengolah data 1: tidak menunjukkan keseriusan dalam mengolah data 2: sedikit menunjukkan keseriusan dalam mengolah data namun bersifat pasif 3: menunjukkan keseriusan dalam mengolah data 3 Laporan kelompok 1: tidak bersungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas dengan hasil terbaik yang bisa dilakukan dan tidak berupaya tepat waktu. 2: berupaya tepat waktu dalam menyelesaikan tugas, namun belum menunjukkan upaya terbaiknya 3: sungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas, dan berupaya selesai tepat waktu - Vektor kelompok Skor Kriteria/Aspek Total Skor Keaktifan Pemahaman rumus dan penggunaannya Laporan kelompok 1 2 3 4 5 6 18
  19. 19. 7 8 Rubrik tugas vektor No Aspek yang dinilai Rubrik 1 Keaktifan 1: tidak menunjukkan keaktifan selama pengerjaan tugas berlangsung 2: sedikit menunjukkan keaktifan selama pengerjaan tugas berlangsung 3: menunjukkan keaktifan selama pengerjaan tugas berlangsung 2 Pemahaman rumus dan penggunaannya 1: tidak memahami rumus dan penggunaannya 2: memahami rumus tetapi tidak memahami penggunaan rumus 3: memahami rumus dan penggunaan rumus 3 Laporan kelompok 1: tidak bersungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas dengan hasil terbaik yang bisa dilakukan dan tidak berupaya tepat waktu. 2: berupaya tepat waktu dalam menyelesaikan tugas, namun belum menunjukkan upaya terbaiknya 3: sungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas, dan berupaya selesai tepat waktu 19
  20. 20. d. Penilaian Portofolio No KI / KD / PI Waktu MACAM PORTOFOLIO Jumlah Skor Nilai KualitasRangkumn Makalah LaporanPraktikum LaporanKelompok 1 2 3 Catatan: PI = Pencapaian Indikator Untuk setiap karya peserta didik dikumpulkan dalam satu file sebagai bukti pekerjaan yang masuk dalam portofolio. Skor menggunakan rentang antara 0 -10 atau 10 100. Penilaian Portofolio dilakukan dengan sistem pembobotan sesuai tingkat kesulitan dalam pembuatannya. 20
  21. 21. BESARAN, SATUAN DAN PENGUKURAN A. RINGKASAN MATERI Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka, misalnya panjang, luas, volume, dan kecepatan. Warna, indah, cantik bukan termasuk besaran karena ketiganya tidak dapat diukur dan dinyatakan dengan angka. Besaran dibagi dua yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran lain. Ada tujuh besaran pokok dalam Satuan Internasional (SI), seperti dalam tabel di bawah ini. No. Besaran pokok Satuan SI Singkatan Alat ukur 1. Panjang meter m mistar 2. Massa kilogram kg neraca 3. Waktu sekon s stopwatch 4. Suhu kelvin k termometer 5. Kuat arus ampere a ampermeter 6. Jumlah molekul mole mol 7. Intensitas cahaya candela cd Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok. No. Besaran turunan Besaran pokok Satuan 1. Luas panjang x lebar m2 2. Volume panjang x lebar x tinggi m3 3. Kecepatan Jarak / waktu m/s Pengukuran adalah membandingkan besaran yang diukur dengan besaran sejenis yang ditetapkan sebagai satuan. 1. Pengukuran Panjang Ada tiga alat ukur panjang yang umum digunakan, mistar, jangka sorong, dan mikrometer sekrup. No. Alat ukur panjang Ketelitian Penggunaan 1. Mistar 0,1 cm Mengukur panjang, misalnya panjang meja atau pensil 2. Jangka sorong 0,01 cm Mengukur diameter dalam dan luar, misalnya pada cincin 3. Mikrometer sekrup 0,001 cm Mengukur diameter luar dan ketebalan yang sangat tipis, misalnya tebal uang logam atau kertas 21
  22. 22. 2. Pengukuran massa dan waktu Massa diukur dengan neraca. Neraca yang biasa dipakai di laboratorium adalah neraca tiga lengan. Selang waktu secara prinsip dapat diukur oleh kejadian yang berulang secara teratur, misalnya detak jantung, getaran pegas, rotasi bumi, dan revolusi bumi. Selang waktu singkat seperti catatan waktu lomba lari dengan stopwatch. Stopwatch analog memiliki ketelitian 0,1 sekon dan stopwatch digital memiliki ketelitian 0,01 sekon. 3. Pengukuran luas dan volume Pengukuran luas termasuk pengukuran tidak langsung. Luas benda dapat diukur dengan menggunakan rumus. Misalnya, luas segitiga = x alas x tinggi, luas kubus = sisi x sisi, luas lingkaran = r2 . Satuan SI untuk luas adalah m2 . Pengukuran volume benda yang teratur dapat ditentukan secara tidak langsung dengan menggunakan rumus. Misalnya, volume balok = panjang x lebar x tinggi, volume kubus = sisi x sisi x sisi, volume silinder = r2 t. Volume benda padat yang bentuknya tidak teratur harus diukur secara langsung dengan menggunakan: sebuah gelas ukur atau pasangan gelas ukur dan gelas berpancuran. Satuan SI untuk volume adalah m3 , walau yang sering dijumpai adalah cm3 . B. LATIHAN SOAL 1. Dibawah ini adalah satuan dari waktu, kecuali a. meter c. detik b. menit d. sekon (Ebtanas 1988) 2. Besaran pokok panjang dapat diturunkan menjadi a. volume dan daya c. luas dan volume b. volume dan kuat arus listrik d. luas dan tegangan (Ebtanas 1989) 3. Dibawah ini yang merupakan satuan besaran pokok adalah a. kilogram, meter, sekon c. newton, kilogram, kelvin b. meter, sekon, watt d. sekon, joule, meter kubik (Ebtanas 1999) 4. Berikut ini yang termasuk besaran pokok adalah a. panjang, massa, waktu c. panjang, luas, volume b. kecepatan, percepatan, gaya d. massa, berat, gaya (Ebtanas 1993) 5. Besaran pokok dengan satuan yang benar menurut Sistem Internasional (SI) pada tabel berikut adalah No. Besaran Satuan 1. Suhu detik 2. Massa kilogram 22
  23. 23. 3. Waktu kelvin 4. Panjang meter a. 1 dan 3 c. 2 dan 3 b. 1 dan 4 d. 2 dan 4 (Ebtanas 1994) 6. Di bawah ini yang termasuk kelompok besaran pokok adalah a. kecepatan, massa, dan massa jenis c. luas, kecepatan, dan waktu b. kuat arus, panjang, dan suhu d. volume, panjang, dan waktu (Ebtanas 2000) 7. Perhatikan kelompok besaran berikut! 1) panjang 4) volume 2) kecepatan 5) kuat arus 3) massa yang termasuk besaran pokok adalah ... a. 1, 2, 4 c. 2, 3, 5 b. 1, 3, 5 d. 3, 4, 5 (Ebtanas 2005) 8. Manakah pernyataan di bawah ini yang merupakan himpunan besaran pokok? a. panjang, massa, energi, intensitas cahaya b. massa, waktu, kuat arus, gaya, energi c. panjang, waktu, suhu, tekanan, intensitas cahaya d. massa, waktu, suhu, kuat arus, panjang (Ebtanas 2005) 9. Yang termasuk kelompok besaran pokok adalah ... a. panjang, massa, tekanan c. panjang, waktu, daya b. massa, suhu, kuat arus d. waktu, suhu, percepatan (Ebtanasa 2003) 10. Alat yang digunakan untuk mengukur volume batu adalah a. jangka sorong c. mistar ukur b. gelas pengukur d. gelas pancuran (Ebtanas 1991) 11. Perhatikan gambar di bawah ini! Panjang kertas adalah a. 9,1 cm c. 9,3 cm b. 9,2 cm d. 9,4 cm 23
  24. 24. (Ebtanas 1998) 24
  25. 25. 12. Perhatikan gambar berikut. Volume batu sebesar a. 20 cm3 c. 40 cm3 b. 30 cm3 d. 140 cm3 (Ebtanas 2004) 13. Perhatikan gambar di bawah ini! Bila neraca dalam keadaan setimbang, maka besar massa batu B adalah ... a. 24,00 kg c. 20,004 kg b. 20,04 kg d. 20,0004 kg (Ebtanas 1998) DAFTAR RUJUKAN Foster, Bob. 1999. Seribu Pena Fisika SLTP Kelas 1. Jakarta: Penerbit Erlangga. Kanginan, Marthen. 2006. Fokus Fisika untuk SMP dan MTs. Jakarta: Penerbit Erlangga. Kanginan, Marthen. 2000. Fisika SLTP 1A. Jakarta: Penerbit Erlangga. Supomo, Titus. 2007. Kumpulan Lengkap Soal UNAS Fisika SMP. Yogyakarta: Pustaka Widyatama. Invircom. 2006. Bank Soal Pro Ebtanas. Yogyakarta: Education and Bussines Software House. 25
  26. 26. RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ( RPP) Nomor : 2 Kelas/Semester : X/1 Materi Pembelajaran : Gerak Lurus Alokasi Waktu : 15 45 menit Jumlah Pertemuan : 5 kali A. Kompetensi Dasar 3.3. Menganalisis besaran-besaran fisis pada gerak lurus dengan kecepatan konstan dan gerak lurus dengan percepatan konstan 4.3. Menyajikan data dan grafik hasil percobaan untuk menyelidiki sifat gerak benda yang bergerak lurus dengan kecepatan konstan dan gerak lurus dengan percepatan konstan B. Indikator 3.3.1. Mendefinisikan pengertian gerak 3.3.2. Membedakan jarak dan perpindahan 3.3.3. Membedakan kecepatan rata-rata dan kecepatan sesaat 3.3.4. Membedakan percepatan rata-rata dan percepatan sesaat 3.3.5. Menerapkan besaran-besaran fisika dalam GLB dalam bentuk persamaan dan menggunakannya dalam pemecahan masalah 3.3.6. Menerapkan besaran-besaran fisika pada GLBB dalam bentuk persamaan dan menggunakannya dalam pemecahan masalah 4.3.1. Menyimpulkan karakteristik gerak lurus beraturan (GLB) melalui percobaan dan pengukuran besaran-besaran terkait 4.3.2. Menyimpulkan karakteristik gerak lurus berubah beraturan (GLBB) melalui percobaan dan pengukuran besaran-besaran terkait 26
  27. 27. C. Tujuan Pembelajaran Pertemuan pertama Melalui kegiatan diskusi, peserta didik diharapkan dapat: 1. Mendefinisikan pengertian gerak 2. Membedakan jarak dan perpindahan 3. Membedakan kecepatan rata-rata dan kecepatan sesaat 4. Membedakan percepatan rata-rata dan percepatan sesaat Pertemuan kedua Melalui kegiatan diskusi, peserta didik diharapkan dapat: 1. Menerapkan besaran-besaran fisika dalam GLB dalam bentuk persamaan dan menggunakannya dalam pemecahan masalah Melalui praktikum dan kerja kelompok, peserta didik diharapkan dapat: 1. Menyimpulkan karakteristik gerak lurus beraturan (GLB) melalui percobaan dan pengukuran besaran-besaran terkait Pertemuan ketiga: Melalui kegiatan diskusi, peserta didik diharapkan dapat: 2. Menerapkan besaran-besaran fisika dalam GLBB dalam bentuk persamaan dan menggunakannya dalam pemecahan masalah pada bidang horizontal Melalui praktikum dan kerja kelompok, peserta didik diharapkan dapat: 1. Menyimpulkan karakteristik gerak lurus berubah beraturan (GLBB) melalui percobaan dan pengukuran besaran-besaran terkait Pertemuan keempat: Melalui diskusi dan pemberian soal uji kompetensi, peserta didik diharapkan dapat: 1. Menerapkan besaran-besaran fisika dalam GLBB dalam bentuk persamaan dan menggunakannya dalam pemecahan masalah pada bidang vertikal (gerak jatuh bebas) 27
  28. 28. D. Materi Pembelajaran GLB GLBB Gerak jatuh bebas E. Metode Pembelajaran: Diskusi Demonstrasi Praktikum F. Kegiatan Pembelajaran: 1. Pertemuan ke-1 a. Pendahuluan (15 menit) Guru memberikan salam dan berdoa bersama (sebagai implementasi nilai religius). Guru mengabsen, mengondisikan kelas dan pembiasaan (sebagai implementasi nilai disiplin). Prasyarat kemampuan sebelum mempelajari subbab (paket halaman 70): - arti suatu benda dikatakan bergerak - perbedaan antara besaran skalar dan besaran vektor - kelajuan dan kecepatan - contoh GLB dan GLBB Motivasi: Guru menanyakan pada saat kita berada dan duduk diam di dalam mobil yang sedang melaju, apakah kita dikatakan bergerak? Guru menyampaikan tujuan pembelajaran. b. Kegiatan Inti (100 menit) Mengamati Mengamati lintasan perjalanan yang ditempuh dari rumah ke sekolah dalam kelompok Mempertanyakan 28
  29. 29. Mempertanyakan tentang gerak, jarak dan perpindahan, kecepatan dan kelajuan, dan percepatan Eksperimen/eksplore Menemukan hipotesis pengaruh acuan terhadap perpindahan (paket halaman 73) Asosiasi Menganalisis besaran-besaran fisika pada gerak Menerapkan konsep posisi, jarak tempuh, perpindahan Komunikasi Membuat laporan tertulis c. Penutup (20 menit) Guru bersama dengan peserta didik membuat simpulan kegiatan pembelajaran. Guru memberikan umpan balik proses dan hasil pembelajaran untuk mengetahui ketercapaian tujuan pembelajaran. Guru meminta peserta didik untuk mempelajari konsep GLB untuk pertemuan berikutnya Tindak lanjut: Penugasan menjawab pertanyaan uji kompetensi bab II essay nomor 1, essay nomor 3, essay nomor 4c dan 4d 2. Pertemuan ke-2 a. Pendahuluan (15 menit) Siswa berkumpul dan duduk sesuai dengan kelompoknya masing-masing. Memberikan salam dan berdoa (sebagai implementasi nilai religius). Mengabsen, mengondisikan kelas dan pembiasaan (sebagai implementasi nilai disiplin). Prasyarat kemampuan sebelum mempelajari subbab (paket halaman 82): - Definisi gerak lurus - Besaran-besaran dalam GL 29
  30. 30. Motivasi: Guru menanyakan contoh benda yang bergerak dengan kelajuan konstan kepada siswa Penyampaian tujuan pembelajaran. b. Kegiatan Inti (100 menit) Mengamati Mengamati karakteristik gerak lurus beraturan Mempertanyakan mempertanyakan tentang gerak lurus beraturan Eksperimen/eksplore Melakukan percobaan untuk mengamati karakteristik gerak lurus beraturan (paket halaman 83) Asosiasi Menganalisis karakteristik gerak lurus beraturan Komunikasi Mempresentasikan hasil kelompok Membuat laporan tertulis c. Penutup (20 menit) Guru bersama dengan peserta didik membuat simpulan kegiatan pembelajaran. Guru memberikan umpan balik proses dan hasil pembelajaran untuk mengetahui ketercapaian tujuan pembelajaran. Guru memberikan penghargaan kepada kelompok terbaik dalam pembelajaran. Guru meminta peserta didik untuk mempelajari konsep GLBB untuk pertemuan berikutnya Tindak lanjut: Penugasan menjawab uji kompetensi bab II essay nomor 9 3. Pertemuan ke-3 a. Pendahuluan (15 menit) 30
  31. 31. Siswa berkumpul dan duduk sesuai dengan kelompoknya masing-masing. Guru memberikan salam dan berdoa bersama (sebagai implementasi nilai religius). Guru mengabsen, mengondisikan kelas dan pembiasaan (sebagai implementasi nilai disiplin). Motivasi: guru menanyakan bagaimana proses pesawat mendarat? Guru menyampaikan tujuan pembelajaran. b. Kegiatan Inti (100 menit) Mengamati Mengamati karakteristik gerak lurus berubah beraturan Mempertanyakan mempertanyakan tentang gerak lurus berubah beraturan Eksperimen/eksplore Melakukan percobaan untuk mengamati karakteristik gerak lurus berubah beraturan (paket halaman 88-89) Asosiasi Menganalisis karakteristik gerak lurus berubah beraturan Komunikasi Mempresentasikan hasil kelompok Membuat laporan tertulis c. Penutup (20 menit) Guru bersama dengan peserta didik membuat simpulan kegiatan pembelajaran. Guru memberikan umpan balik proses dan hasil pembelajaran untuk mengetahui ketercapaian tujuan pembelajaran. Guru memberikan penghargaan kepada kelompok terbaik dalam pembelajaran. 31
  32. 32. Guru meminta peserta didik untuk mempelajari konsep gerak jatuh bebas untuk pertemuan berikutnya Tindak lanjut: memberikan tugas mengerjakan uji kompetensi bab II essay nomor 13, essay nomor 16, essay nomor 17, PG nomor 9, PG nomor 10, 4. Pertemuan ke-4 a. Pendahuluan (15 menit) Siswa berkumpul dan duduk sesuai kelompoknya masing-masing. Guru memberikan salam dan berdoa bersama (sebagai implementasi nilai religius). Guru mengabsen, mengondisikan kelas dan pembiasaan (sebagai implementasi nilai disiplin). Apersepsi: Mereview materi pertemuan sebelumnya Motivasi: guru menanyakan Manakah yang lebih dahulu sampai ke bawah jika selembar kertas dan sebuah kereng dijatuhkan? Guru menyampaikan tujuan pembelajaran. b. Kegiatan Inti (100 menit) Mengamati Mengamati benda yang ringan dan benda yang berat dijatuhkan pada waktu dan ketinggian yang sama Mempertanyakan Mempertanyakan benda yang bergerak jatuh bebas Eksperimen/eksplore Melakukan percobaan untuk menentukan percepatan gravitasi di suatu tempat (paket halaman 102-103) Asosiasi Menganalisis karakteristik gerak jatuh bebas Komunikasi Mempresentasikan hasil kelompok 32
  33. 33. Membuat laporan tertulis c. Penutup (20 menit) Guru bersama dengan peserta didik membuat simpulan kegiatan pembelajaran. Guru memberikan umpan balik proses dan hasil pembelajaran untuk mengetahui ketercapaian tujuan pembelajaran. Guru memberikan penghargaan kepada kelompok terbaik dalam pembelajaran. Guru meminta peserta didik untuk mereview materi bab II sebagai persiapan ulangan harian Tindak lanjut: memberikan tugas mengerjakan uji kompetensi bab I essay nomor 21, essay nomor 23, essay nomor 15 5. Pertemuan ke-5 Ulangan Harian II G. Sumber Belajar/Alat/Bahan Buku teks Fisika SMA/MA kelas X, Bab 2. Papan luncur Kereta dinamik Tiker timer Pita ketik Rel Power supply Kelerang stopwatch H. Penilaian 1. Teknik Penilaian dan bentuk instrument 33
  34. 34. Teknik Bentuk Instrumen Pengamatan Sikap Lembar Pengamatan Sikap dan Rubrik Tes Tertulis Pilihan Ganda dan Uraian Tes Unjuk Kerja Uji Petik Kerja dan Rubrik Portofolio (laporan percobaan) Panduan Penyusunan Portofolio 2. Instrumen penilaian a. Lembar pengamatan sikap No Aspek yang dinilai 5 4 3 2 1 Keterangan 1 Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya 2 menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro- aktif Rubrik pengamatan sikap 1 = jika peserta didik sangat kurang konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator 2 = jika peserta didik kurang konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator, tetapi belum konsisten 3 = jika peserta didik mulai konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator 4 = jika peserta didik konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator 5 = jika peserta didik selalu konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator b. Penilaian pemahaman konsep 1) Pilihan Ganda (fisika X SMA Jilid 1 Erlangga halaman 113 nomor 1,2,3,4,5,6,8,13,14,15) 34
  35. 35. 2) Uraian (Fisika X Jilid 1 Erlangga halaman 58 nomor 2,5,10,18,20,25,30) Rubrik Penilaian Tes Pilihan Ganda, dan Uraian I. Penilaian Pemahaman Konsep A. Bentuk Soal Pilihan Ganda 1. Jumlah soal = 10 butir soal 2. Bobot tiap soal = 2 3. Skor Ideal = 10 x 2 = 20 B. Bentuk Soal Uraian 1. Jumlah soal = 7 butir soal 2. Bobot soal = lihat tabel 3. Skor Ideal = 80 No Soal Hasil Pengerjaan soal Skor Skor Maksimal 1 a. Jika mengerjakan 3 soal kecepatan rata-rata dengan benar 15 15 b. Jika mengerjakan 2 soal kecepatan rata-rata dengan benar 10 c. Jika mengerjakan 1 soal kecepatan rata-rata dengan benar 5 d. Jika mengerjakan 3 soal kecepatan rata-rata tetapi salah 1 e. Jika tidak mengerjakan 0 2 a. Jika mengerjakan 4 soal grafik posisi terhadap waktu dengan benar 10 10 b. Jika mengerjakan 3 soal grafik posisi terhadap waktu dengan benar 8 c. Jika mengerjakan 2 soal grafik posisi terhadap waktu dengan benar 4 d. Jika mengerjakan 1 soal grafik posisi terhadap waktu dengan benar 2 e. Jika mengerjakan 4 soal grafik posisi 1 35
  36. 36. terhadap waktu tetapi salah f. Jika tidak menjawab 0 3 a. Jika mengerjakan soal jarak dengan benar 10 10b. Jika mengerjakan soal jarak tetapi salah 1 c. Jika tidak menjawab 0 4 a. Jika mengerjakan 2 soal kecepatan dengan benar 10 10 b. Jika mengerjakan 1 soal kecepatan dengan benar 5 c. Jika mengerjakan 2 soal kecepatan tetapi salah 1 d. Jika tidak menjawab 0 5 a. Jika mengerjakan 2 soal kedudukan dan kelajuan bola yang dijatuhkan dengan benar 10 10 b. Jika mengerjakan 1 soal kedudukan dan kelajuan bola yang dijatuhkan dengan benar 5 c. Jika mengerjakan 2 soal kedudukan dan kelajuan bola yang dijatuhkan tetapi salah 1 d. Jika tidak menjawab 0 6 a. Jika mengerjakan 4 soal bola yang dilemparkan ke atas dengan benar 10 10 b. Jika mengerjakan 3 soal bola yang dilemparkan ke atas dengan benar 8 c. Jika mengerjakan 2 soal bola yang dilemparkan ke atas dengan benar 6 d. Jika mengerjakan 1 soal bola yang dilemparkan ke atas dengan benar 4 e. Jika mengerjakan 4 soal bola yang dilemparkan ke atas tetapi salah 1 f. Jika tidak menjawab 0 7 a. Jika mengerjakan 3 soal bola dilempar ke atas dengan kecepatan awal dengan benar 15 15 b. Jika mengerjakan 2 soal bola dilempar ke atas dengan kecepatan awal dengan benar 0 c. Jika mengerjakan 1 soal bola dilempar ke atas 5 36
  37. 37. dengan kecepatan awal dengan benar d. Jika mengerjakan 3 soal bola dilempar ke atas dengan kecepatan awal tetapi salah 1 e. Jika tidak menjawab 0 JUMLAH SKOR TOTAL URAIAN 80 c. Penilaian unjuk kerja - Percobaan GLB, GLBB, dan Percepatan Gravitasi kelompok Skor Kriteria/Aspek Total SkorPerencanaan bahan/alat Proses praktikum Laporan praktikum 1 2 3 4 5 6 7 8 Rubrik pengamatan praktikum GLB, GLBB, dan Percepatan Gravitasi: No Aspek yang dinilai Rubrik 1 Perencanaan bahan/alat 1: menunjukkan ketidaksiapan bahan dan alat yang akan digunakan dalam praktikum dan ketidaksiapan memulai praktikum 2: menunjukkan ketidaksiapan bahan dan alat praktikum tetapi menunjukkan kesiapan memulai praktikum atau sebaliknya 3: menunjukkan kesiapan bahan dan alat praktikum juga kesiapan memulai praktikum 2 Proses praktikum pengukuran 1: tidak menunjukkan sikap antusias selama proses praktikum 37 Nilai Akhir = Skor Pilihan Ganda + Skor Uraian = 20 + 80 = 100
  38. 38. 2: menunjukkan sikap antusias tetapi tidak mampu bekerjasama dengan teman sekelompok 3: menunjukkan sikap antusias dan mampu bekerja sama dengan teman sekelompok selama praktikum 3 Laporan praktikum 1: tidak bersungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas dengan hasil terbaik yang bisa dilakukan dan tidak berupaya tepat waktu. 2: berupaya tepat waktu dalam menyelesaikan tugas, namun belum menunjukkan upaya terbaiknya 3: sungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas, dan berupaya selesai tepat waktu d. Penilaian Portofolio No KI / KD / PI Waktu MACAM PORTOFOLIO Jumlah Skor Nilai KualitasRangkumn Makalah LaporanPraktikum LaporanKelompok 1 2 3 Catatan: 38
  39. 39. PI = Pencapaian Indikator Untuk setiap karya peserta didik dikumpulkan dalam satu file sebagai bukti pekerjaan yang masuk dalam portofolio. Skor menggunakan rentang antara 0 -10 atau 10 100. Penilaian Portofolio dilakukan dengan sistem pembobotan sesuai tingkat kesulitan dalam pembuatannya. Pengertian Gerak Gerak benda di alam ini dapat dipahami melalui Fisika khususnya tentang ilmu gerak atau kinematika. Dalam kinematika tidak membahas tentang gaya-gaya yang berpengaruh di dalam 39 Tujuan Pembelajaran Mendefinisikan pengertian gerak Membedakan jarak dan perpindahan Membedakan kecepatan rata-rata dan kecepatan sesaat Menyimpulkan karakteristik gerak lurus beraturan (GLB) Menyimpulkan karakteristik gerak lurus berubah beraturan (GLBB) Menerapkan besaran-besaran fisika dalam GLB dan GLBB dalam bentuk persamaaan dan menggunakannya dalam pemecahan masalah
  40. 40. gerak itu, melainkan membahas perubahan-perubahan yang tampak pada rentang waktu benda melakukan gerak. Misalnya jarak dan perpindahan, kecepatan sesaat, kecepatan rata- rata,percepatan yang dialami benda. Pada gerak lurus kelajuan yang dilakukan gerak benda dapat selalu konstan sehingga geraknya dinamakan gerak lurus beraturan Tetapi bila kelajuan benda berubah-ubah maka geraknya dinamakan gerak lurus berubah beraturan. Benda-benda di alam semesta ini ada yang diam ada pula yang bergerak. Perhatikan batu- batu di pinggir jalan, mereka diam terhadap jalan kecuali mendapat dorongan dari luar misalkan ditendang oleh kaki seorang anak. Perhatikan rumah-rumah di sekeliling kita, mereka diam terhadap pohon-pohon di sekelilingnya. Perhatikan pula orang yang berolah raga lari di jalan, ia bergerak terhadap batu di pinggir jalan maupun terhadap rumah-rumah dan pohon-pohon. Dengan demikian apakah yang dimaksud gerak ? Suatu benda dikatakan bergerak jika benda itu mengalami perubahan kedudukan terhadap titik tertentu sebagai acuan. Jadi jelaslah bahwa gerak adalah perubahan posisi atau kedudukan terhadap suatu titik acuan tertentu. Sekarang perhatikan orang yang berlari di mesin lari fitness atau kebugaran, Apakah ia mengalami perubahan kedudukan terhadap tiang pegangan di mesin tersebut. Ternyata tidak. Dalam fisika orang tersebut tidak dikatakan bergerak, karena tidak mengalami perubahan posisi atau kedudukan dalam selang waktu yang ditempuhnya. Demikian pula anak yang bermain komputer dikatakan tidak mengalami gerak karena sepanjang waktu ia hanya duduk di kursinya. Dapat dikatakan pula anak tersebut diam terhadap kursi yang diduduki, dalam hal ini kursi berperan sebagai kerangka acuan. Penempatan kerangka acuan dalam peninjauan gerak merupakan hal yang sangat penting, mengingat gerak dan diam itu mengandung pengertian yang relatif. Sebagai contoh seorang yang duduk di dalam kereta api yang bergerak, dapat dikatakan bahwa orang tersebut diam terhadap bangku yang didudukinya dan terhadap kereta api tersebut. Namun orang tersebut bergerak relatif terhadap stasiun maupun terhadap pohon-pohon yang dilewatinya. 40 Gambar 1. Berlari berarti bergerak terhadap pohon Gambar 2. Lari fitness tidak bergerak terhadap mesin fitness Gambar 3. Anak bermain komputer dikatakan tidak bergerak
  41. 41. Sekarang orang tersebut berjalan-jalan di dalam kereta api searah dengan kecepatan kereta. Dapat dikatakan bahwa orang tersebut bergerak relatif terhadap kereta, terhadap stasiun, terhadap pohon, tetapi orang tersebut diam terhadap buku yang dipegangnya. B. Jarak dan Perpindahan Selama bergerak benda mengalami perubahan kedudukan. Menurut Bresnick, garis lurus terpendek yang menghubungkan titik awal dan titik akhir, tanpa mempedulikan lintasannya disebut dengan perpindahan Jadi selisih kedudukan akhir dan kedudukan awal disebut dengan perpindahan. Sedangkan seluruh lintasan yang ditempuh benda disebut sebagai jarak. Jarak merupakan besaran skalar, sedangkan perpindahan termasuk besaran vektor. Sebagai contoh, seorang siswa yang berlari mengelilingi lapangan sepakbola satu kali putaran, dikatakan ia menempuh jarak sama dengan keliling lapangan itu, namun ia tidak menempuh perpindahan karena ia kembali ke titik semula berarti selisih kedudukan awal dan akhir adalah nol. Contoh lain, ada seorang siswa bergerak ke utara sejauh 3 km, kemudian berbelok ke timur sejauh 4 km, lalu berhenti. Berapa jarak yang ditempuh siswa tersebut ? Berapa pula perpindahannya ? 4 km 3 km Jarak yang ditempuh siswa tersebut berarti keseluruhan lintasan yang ditempuh yaitu 3 km + 4 km = 7 km, sedangkan perpindahannya sepanjang garis putus-putus pada gambar di atas, yaitu 22 43 + = 25 = 5 km. Analisa Jawablah di buku tugasmu! 41 Gambar 4. Gerak relatif orang di dalam dan di luar kereta
  42. 42. 1. Sebuah mobil bergerak sejauh 5 km kearah utara. Kemudian berbalik arah ke selatan sejauh 3 km. Bagaimanakah Kamu membedakan tentang jarak dan perpindahan mobil tersebut. 2. Eko berlari mengelilingi lapangan berbentuk lingkaran. Jika Eko berlari sebanyak 2,5 kali putaran, dan jari-jari lapangan 7 m. Bedakanlah jarak dan perpindahan yang ditempuh Eko? C. Kecepatan Rata-Rata dan Kecepatan Sesaat Dalam pembahasan gerak dikenal istilah kecepatan dan kelajuan. Kecepatan diartikan sebagai perpindahan yang ditempuh tiap satuan waktu, sedangkan kelajuan diartikan sebagai jarak yang ditempuh tiap satuan waktu. Kecepatan termasuk besaran vektor, sedangkan kelajuan merupakan besaran skalar. Kelajuan = (sekon)waktuselang (meter)jarak Kecepatan = (sekon)waktuselang (meter)nPerpindaha Contoh Seorang siswa berjalan dengan lintasan ABC, seperti gambar . Selang waktu dari A ke C 10 sekon. Tentukan kelajuan dan Kecepatan siswa tersebut ? Jawab : B 4 m C Diketahui jarak AC = 7 m 3 m Selang waktu = 10 sekon 5 m Perpindahan AC = 5 m A Kelajuan = (sekon)waktuselang (meter)jarak = sekon meter 10 7 = 0,7 m/s Kecepatan = )( )( sekonwaktuselang meternPerpindaha = sekon meter 10 5 = 0,5 m/s Tugas Kerjakanlah di buku tugas! 42
  43. 43. 1. Anton berlari mengelilingi lapangan berukuran 8 m x 6 m sebanyak 2,5 putaran. Selang waktu yang diperlukan 10 sekon. Hitunglah Kelajuan dan Kecepatan Anton ? 2. Gambar berikut ini adalah grafik perpindahan terhadap waktu dari kecepatan mobil A, B C, dan D. Manakah yang memiliki Kecepatan terbesar dan urutankan dari yang terbesar sampai terkecil. Perpindahan A B C D Waktu 1. Kecepatan Rata-rata Ketika Kamu melakukan perjalanan dengan mobil dari suatu kota ke kota lain tentulah kamu melewati jalan yang tidak selalu lurus dan naik turun. Misalnya dari Bandung ke Bogor melewati puncak. Kendaraan yang kamu gunakan kecepatannya berubah-rubah. Hal ini dapat dilihat dari nilai yang ditunjukan speedometer pada kendaraan. Oleh karena kecepatannya tidak tetap maka sering ddigunakan istilah kecepatan rata- rata. Kecepatan rata-rata didefinisikan sebagai perbandingan perpindahan benda dengan selang waktu yang diperlukan , sedangkan kelajuan rata-rata merupakan jarak yang ditempuh seluruhnya dibagi dengan selang waktu tempuh. Kecepatan rata-rata dan kelajuan rata-rata dapat dirumuskan sebagai berikut. Vr = t s Vr = kecepatan rata-rata, s = perpindahan, t = selang waktu Vr = t s Vr = kelajuan rata-rata, s = jarak , t = selang waktu Menurut Sears dan Zemansky, kecepatan rata-rata adalah suatu besaran vektor yang sama arahnya dengan vektor s. Berikut ini merupakan contoh tabel perjalanan Bus dari Semarang- Solo 43
  44. 44. Besaran 1 2 3 jumlah Perpindahan (km) 35 25 50 110 km Selang waktu (menit) 20 20 50 90 menit Berdasarkan tabel tersebut dapat ditentukan kecepatan rata-rata dari Bus tersebut Vr = t s = menit90 km110 = jam1,5 km110 = 73,3 km /jam Contoh Analisis Grafik Grafik berikut menyatakan hubungan antara jarak (s) terhadap waktu (t) dari benda yang bergerak. Bila s dalam m dan t dalam sekon. Tentukan kecepatan rata-rata benda. s (m) 10 5 2 6 t s) Jawab. Dari grafik didapat : Vr = t s , s = 10 m, t = 6s = 10 m/6 s = 1,67 m/s 2. Kecepatan Sesaat Grafik berikut merupakan grafik hubungan perpindahan(s) dengan selang waktu (t). Grafik berupa garis lengkung, karena laju benda tidak tetap. Kecepatan rata-rata dapat dihitung dengan vr = t s , jika titik B mendekati titik A, maka selang waktu t menjadi kecil, Untuk selang waktu t mendekati nol , B akan berimpit di A, maka ketika itu kecepatan yang terjadi disebut kecepatan sesaat. Arah kecepatan sesaat di suatu titik searah dengan garis singgung di titik tersebut. Kecepatan sesaat sering disebut dengan kecepatan benda. V sesaat = lim t s t 0 44
  45. 45. s B s A t t Analisa Analisalah grafik berikut, kemudian jawablah di buku tugasmu! 1. Hitunglah kecepatan rata-rata dari sebuah mobil selama 15 detik dengan grafik s t seperti pada gambar berikut ini. Tentukan pula kecepatan sesaat ketika mobil mencapai 10 detik pertama. S (m) 8 0 5 8 10 12 15 t (sekon) 10 2. Ani pergi ke sekolah dengan naik sepeda berkecepatan 6 m/s. Kemudian langsung pulang karena ada bukunya yang ketinggalan. Ketika pulang kecepatannya 4 m/s. Tentukan kecepatan rata-rata dan kelajuan rata-rata Ani bersepeda.. D. Percepatan Benda yang bergerak dengan kecepatan yang tidak konstan akan mengalami perubahan kecepatan dalam selang waktu tertentu. Benda tersebut dikatakan mengalami percepatan. Besarnya percepatan atau perlambatan (akselerasi) dapat ditentukan dengan membagi perubahan kecepatan dengan selang waktu yang ditempuh. 45
  46. 46. a = t = waktuselang kecepatanPerubahan dimana a adalah percepatan dalam m/s2 dan v adalah perubahan kecepatan dan t adalah selang waktu. Berikut ini grafik hubungan perubahan kecepatan terhadap selang waktu v v vt A vt -vo B vo C t (selang waktu) t (selang waktu) Grafik A Grafik B Dari grafik A terlihat bahwa perubahan kecepatan dalam selang waktu tertentu sama dengan kemiringan grafik. Semakin besar kemiringan grafik semakin besar percepatan benda. Pada grafik B percepatan terbesar adalah A, kemudian B dan C., karena kemiringan grafik terbesar adalah A, B kemudian C. Contoh Soal Seorang polisi mengejar penjahat mulamula dari keadaan diam kemudian menambah kecepatannya menjadi 30 m/s dalam selang waktu 3 detik. Hitunglah percepatan benda ? Jawab Diketahui vo = 0 m/s vt = 30 m/s t = 3 detik a = t = s3 m030 = 10 m/s Tugas Kerjakan di buku tugasmu! 46
  47. 47. 1. Sebuah kendaraan bergerak dari keadaan diam menjadi kecepatannya 72 Km/jam dalam selang waktu 5 menit. Hitung percepatan kendaraan tersebut dalam satuan m/s? 2. Seseorang berjalan ke arah utara dengan kecepatan awal 4 m/s dan kemudian berlari hingga mencapai kecepatan 12 m/s selama 4 detik. Tentukan percepatan orang tersebut! E. Gerak Lurus Gambar 5. Lintasan kereta api merupakan gerak lurus Gerak suatu benda dalam lintasan lurus dinamakan gerak lurus. Sebuah mobil melaju di jalan raya yang lurus merupakan contoh gerak lurus. Seorang siswa berlari mengelilingi lapangan sepakbola juga merupakan contoh dari gerak lurus dengan empat segmen lintasan lurus yang berbeda pada saat menempuh sisi-sisi lapangan yang berbeda. Berdasarkan kelajuan yang ditempuhnya gerak lurus dapat dibedakan menjadi dua yaitu Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB). Untuk dapat membedakan GLB dan GLBB Anda bersama guru dapat melakukan percobaan dengan menggunakan ticker timer dan perlengkapannya (lakukan kegiatan mandiri). Gambar 6. Meja ticker timer, troli, ticker timer dan pitanya 1. Gerak Lurus Beraturan Dalam gerak lurus beraturan, benda menempuh jarak yang sama dalam selang waktu yang sama. Sebagai contoh, mobil yang melaju menempuh jarak 2 meter dalam waktu 1 detik, maka 1 detik berikutnya menempuh jarak 2 meter lagi, begitu seterusnya. Dengan kata lain perbandingan jarak dengan selang waktu selalu konstan, atau 47 Menurut lintasannya gerak dapat dibedakan menjadi berbagai macam misalnya gerak lurus, gerak parabola, gerak melingkar dan sebagainya. Kereta aapi ekspress banyak menempuh lintasan lurus selama perjalanannya.
  48. 48. kecepatannya konstan. Dalam GLB kelajuan dan kecepatan hampir sulit dibedakan karena lintasannya yang lurus menyebabkan jarak dan perpindahan yang ditempuh besarnya sama. Dapat dirumuskan untuk GLB, bahwa : v = t s dimana s adalah jarak dalam meter, t adalah waktu dalam sekon, dan v adalah kecepatan dalam m/s. Pada gerak lurus beraturan pertambahan jarak yang ditempuh terhadap waktu dapat digambarkan dalam grafik berikut ini. s t Sedangkan kecepatan selalu konstan terhadap waktu, grafiknya dapat digambarkan sebagai berikut. v t Kereta listrik bawah tanah yang ada di negara maju, hanya memerlukan waktu beberapa detik untuk mencapai kecepatan konstan dalam jangka waktu lama. Gerak lurus beraturan kereta itu akan berakhir sewaktu kereta mulai direm saat memasuki stasiun pemberhentian. Gambar 7. Kereta api bawah tanah Demikian pula alat produksi di suatu pabrik yang biasa disebut dengan bantalan berjalan atau meja berjalan selalu mengalami gerak lurus beraturan sewaktu dihidupkan mesinnya. Gambar 8. Bantalan berjalan di bagian produksi suatu pabrik Contoh 48 Gradien kemiringan grafik atau tan menunjukkan kecepatan gerak. Jadi v = tan
  49. 49. Sebuah mobil bergerak kecepatan tetap 36 km/jam. Hitung jarak yang ditempuh mobil selama 10 sekon. ? Jawab : Diketahui kecepatan v = 36 km/jam = 10 m/s t = 10 sekon s = v x t = 10 m/s x 10 sekon = 100 m Tugas Jawablah di buku tugasmu! 1. Seekor semut menempuh lintasan berbentuk setengah lingkaran dengan jari-jari 7 cm. Berapakah jarak yang ditempuh semut dalam 2 detik? Berapakah perpindahannya dalam 2 detik? 2. Jika dalam waktu lima menit seorang atlit berlari menempuh jarak 600 meter. Tentukan kelajuan atlit lari tersebut ! 3. Kecepatan sebuah kendaraan sebesar 72 km/jam dalam selang waktu 5 menit. Berapakah jarak yang telah ditempuh kendaraan ! 4. Busway melaju dengan kecepatan konstan 108 km/jam selama 2 jam. Tentukan jarak yang ditempuhnya ! 5. Pesawat tempur F 16 melintas di udara dengan kecepatan tetap 216 km/jam, menempuh jarak 500 meter. Berapakah waktu yang dibutuhkannya. 2. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) Untuk menyelidiki gerak suatu benda dapat digunakan dengan suatu alat yang dinamakan ticker timer atau pengetik waktu. Alat ini dilengkapi pemukul yang dapat bergetar sesuai dengan frekuensi listrik PLN, yaitu 50 Hz atau sebanyak 50 kali ketikan dalam satu detik. Dalam satu ketikan diperlukan waktu 0,02 detik. Alat ticker timer dilengkapi dengan troli atau mobil-mobilan yang dapat bergerak, papan luncur dan pita rekaman. Dari pita rekaman akan terlihat jenis gerak benda. 49
  50. 50. Benda bergerak lurus beraturan (GLB) akan menghasilkan tanda ketikan/ketukan yang jaraknya selalu sama dalam selang waktu tertentu. Untuk benda yang bergerak lurus berubah beraturan (GLBB) dipercepat akan menghasilkan tanda ketukan yang jaraknya semakin besar dan perubahannya secara teratur, dan sebaliknya apabila dihasilkan tanda ketikan semakin kecil berarti benda melakukan GLLB diperlambat. Perhatikan contoh rekaman pita ketikan berikut ini. Benda dari A ke B melakukan GLB, dari titik B sampai titik C mengalami GLBB dipercepat, sedangkan dari C ke D mengalami GLBB diperlambat. Untuk menyelidiki gerak GLBB dipercepat beraturan dengan ticker timer lakukanlah kegiatan percobaan berikut ini. Percobaan GLBB Lakukan kegiatan mengamati gerak lurus berubah beraturan, dengan menggunakan peralatan yang terdiri dari sebuah troli, papan luncur, ticker-timer beserta pitanya dan sebuah catu daya/power supply. Sudut miring papan luncur diperbesar supaya gaya peluncur (gaya yang menyebabkan troli meluncur) menjadi lebih besar daripada gaya gesekannya. Letakkan troli di bagian atas papan luncur kemudian lepaskan. Usahakan troli jangan sampai jatuh ke bawah. Selama troli bergerak ticker-timer yang dihidupkan catu daya dapat merekam gerak troli melalui titik-titik (ketukan-ketukan) yang tampak di sepanjang pita yang dihubungkan dengan troli (seperti gambar di bawah). Ukurlah jarak titik-titik pada pita. Cobalah! Buatlah grafiknya ! Soal Analisa 50 o o o o o o o o o o o o o o o o o A B C D
  51. 51. 1. Sebuah benda menghasilkan rekaman pita ketikan sebagai berikut ; Analisalah gerak genda menurut ketukan pada pita rekaman itu !. Sebutkan jenis gerak yang dialami benda ! 2. Kereta api bawah tanah mengawali geraknya untuk mencapai kecepatan konstan di sepanjang perjalanannya, kemudian mulai masinis mengerem ketika kereta hendak memasuki stasiun berikutnya. Jelaskan berbagai macam gerak lurus yang telah di tempuh kereta ekspres tersebut ! 3. Orang bergerak menurut lintasan-lintasan anak panah pada gambar di samping. Bedakanlah yang dimaksud jarak dan perpindahan menurut lintasan-lintasan tersebut ! a. Aplikasi Konsep GLBB dalam Kehidupan Sehari-hari Benda yang mengalami gerak lurus berubah beraturan memiliki kecepatan yang berubah seiring dengan perubahan waktu. Dengan demikian dalam selang waktu yang sama perubahan jarak yang dicapai benda tidak sama. Bila perubahan jarak yang dicapai semakin bertambah besar, berarti kecepatan benda semakin bertambah pula. Gerak semacam itu dinamakan gerak lurus berubah beraturan dipercepat. Sebaliknya jika perubahan jarak yang dicapai semakin berkurang, berarti kecepatan benda semakin lambat, maka gerak demikian disebut dengan gerak lurus berubah beraturan diperlambat. Kecepatan akhir pada saat tertentu berbeda dengan kecepatan awal pada saat t = 0 yaitu saat peninjauan gerak dilakukan. Persamaan untuk menentukan kecepatan akhir , jarak yang ditempuh, dan hubungan antara kecepatan akhir dengan jarak, serta grafik hubungan v - t dapat dinyatakan sebagai berikut. vt = vo + at s = vo t + at2 vt 2 = vo 2 + 2as 51 o o o o o o o o o o o o o o o o t vo vt
  52. 52. s = 2 vv to + . t Hampir semua gerak yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah gerak lurus berubah beraturan. Namun demikian ada juga yang kombinasi antara GLB dan GLBB secara berselang-seling. Grafik atau kurva perubahan jarak terhadap perubahan waktu dapat di tunjukkan sebagai berikut. s t Adapun grafik perubahan kecepatan terhadap perubahan waktu dapat di tunjukkan sebagai berikut. v t Sedangkan grafik percepatan terhadap perubahan waktu dapat di tunjukkan sebagai berikut. a t Aplikasi dari GLBB diantaranya adalah 1. Gerak seorang penerjun payung 2. Gerak mobil dalam balapan mobil 3. Gerak Jatuh Bebas 4. Gerak benda dilempar vertikal ke atas 52 Gradien kemiringan grafik atau tan menunjukkan percepatan gerak. Jadi a = tan
  53. 53. 5. Gerak benda dilempar vertikal ke bawah. Contoh soal Sebuah mobil melaju dengan kecepatan 72 km/jam dalam waktu 2 menit mengalami percepatan 5 m/s2 . Tentukan jarak yang ditempuh dan kelajuan akhirnya ! Jawab Diketahui vo = 72 km/jam = 20 m/s t = 2 menit = 120 sekon a = 5 m/s2 Ditanya s = ? vt = ? s = vo t + a t2 = 20 x 120 + 5 (120)2 = 36240 m vt = vo + a t = 20 + 5 x 120 = 620 m/s Tugas Kerjakan di buku tugas! 1. Hitunglah jarak yang ditempuh sebuah mobil selama dengan grafik v t seperti pada gambar berikut ini. v 10 m/s 8 m/s 0 5 8 10 12 15 t (sekon) 10 m/s 2. Sebuah mobil mula-mula diam kemudian bergerak dengan percepatan 4 m/s2 . Bersamaan dengan itu seseorang mengendari sepeda motor dengan kecepatan tetap 8 m/s. Kapan dan dimana mobil dan motor berpapasan jika mula-mula bergerak :: a. searah dari tempat yang sama 53
  54. 54. b. berlawanan arah dan terpisah sejauh 64 m. 3. Gerak Vertikal a. Gerak Vertikal ke Atas Gerak Benda dilempar vertikal keatas (GVA) merupakan GLBB yang mengalami perlambatan dimana gesekan udara diabaikan dan percepatan benda a = - g, g = percepatan gravitasi bumi., Ketika benda mencapai titik puncak , kecepatan benda sama dengan nol atau Vt = 0 , waktu untuk mencapai titik puncak ( t p ) dapat ditentukan dengan persamaan kecepatan B S = vo t + at2 vt = vo + at vt = 0 h = vo t - 1/2g t2 vt = vo - g t waktu untuk mencapai titik puncak h t p = .? vt = 0 vt = vo - g t V0 A 0 = vo - g tp t p = vo / g vt 2 = vo 2 2gh vt 2 = vo 2 2gh b. Gerak Vertikal ke Bawah Gerak vertikal ke bawah (GVB) merupakan GLBB dimana benda dilempar ke bawah dengan kecepatan awal tertentu dan gesekan udara diabaikan atau ditiadakan sebagai berikut : S = vo t + at2 vt = vo + at A h = vo t + 1/2 g t2 vt = vo + g t V0 h = g t2 vt = kecepatan akhir vt 2 = vo 2 + 2gh h vt 2 = vo 2 + 2gh B 54
  55. 55. c. Gerak Jatuh Bebas Gambar disamping merupakan contoh gerak jatuh bebas (GJB) dari bola dan seekor kucing. Walaupun keduanya memiliki massa yang berbeda akan tetapi mempunyai waktu jatuh yang sama. Hal ini disebabkan gesekan udara ditiadakan. Gerak Jatuh bebas merupakan gerak vertikal ke bawah tanpa kecepatan awal (v0 = 0 ) dan gesekan di udara diabaikan atau ditiadakan. Gerak jatuh bebas merupakan GLBB dipercepat dengan a = + g. Gerak Benda A jauh bebas dari ketinggian h dan jatuh di tanah pada titik B dapat dirumuskan sebagai berikut : S = vo t + at2 vt = vo + at A h = 0 + 1/2 g t2 vt = 0 + g t v0= 0 h = g t2 vt = gt vt = kecepatan akhir vt 2 = vo 2 + 2gh = 02 + 2gh = 2gh B Soal Analisa 55 Gambar 9. Bola dan kucing jatuh bersamaan h
  56. 56. Contoh soal 1. Sebuah genting jatuh bebas dari sebuah gedung setinggi 20 m. Tentukan kapan benda jatuh ke tanah dan berapa kecepatan genting ketika sampai di tanah ,g= 10 m/s2 . Penyelesaian Diketahui h = 20 m g = 10 m/s2 Ditanya t = ... ? vt = ... ? Jawab : h = S = vo t + at2 vt = vo + at h = 0 + 1/2 g t2 vt = vo + g t 20 = 1/2 . 10 t2 = 5 t2 vt = 0 + 10 . 2 = 20 m/s t = 4 = 2 sekon. 2. Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan 20 m/s dari tanah. Tentukan ( g = 10 m/s2 ) : a. Waktu yang diperlukan untuk mencapai titik puncak b. Tinggi benda ketika mencapai titik puncaik c. Ketinggian benda saat 1 detik setelah dilempar d. Waktu yang diperlukan batu untuk jatuh ke tanah lagi. e. Kecepatan batu ketika tiba di tanah Penyelesaian : 56 Perhatikan gambar di samping ini! Seseorang melemparkan buah apel ke atas dan menunggu buah apel tersebut hingga jatuh kembali ke tangan orang itu. Gerak apa sajakah yang dialami oleh apel? Bagaimanakah pengaruh percepatan gravitasi pada buah apel itu di lintasan gerak yang ditempuh apel itu? Bagaimanakah dengan kecepatan apel di sembarang titik dalam lintasan itu? Apa yang kamu ketahui dengan kecepatan apel di titik tertinggi? Mengapa demikian?
  57. 57. Diketahui v0 = 20 m/s g = 10 m/s2 Ditanya: a. t p = .? vt = 0 vt = vo - g t 0 = 20 - g t t p = 20 / 10 = 2 sekon b. hmax = .....? hmax = vo t - 1/2 g t2 = 20. 2 .10 .22 = 20 m c. h = . t = 1 sekon h = vo t - 1/2 g t2 = 20 . 1 . 10 . 1 = 15 m d. tS = .. (waktu naik dan turun) t naik = t turun jadi t s = 2 x t naik. = 2 x 2 = 4 sekon e. vt = .? vt = vo - g t = 20 10. 4 v t = - 20 m/s (tanda negatip menunjukkan arah kecepatan ke bawah) Tugas Kerjakan di buku tugasmu! 1. Pesawat terbang memerlukan panjang landasan 800 m untuk tinggal landas. Jika kecepatan pesawat saat roda pesawat terangkat naik adalah 7200 km/jam dan pesawat mula- mula diam, berapa percepatan yang diperlukan pesawat itu ? 2. Bus malam Lorena melaju dengan kecepatan 800 m/s, dalam waktu 5 menit kecepatannya menjadi 1000 m/s. Tentukan percepatan bus dan jarak yang ditempuh selama 5 menit itu ! 3. Sebuah batu jatuh dari menara mercusuar setinggi 80 m. Hitung kapan batu mencapai tanah dan kecepatan ketika mencapai tanah. 4. Sebuah bola kasti dilempar keatas dengan kecepatan 60 m/s.Hitunglah a.Waktu yang diperlukan untuk mencapai titik puncak b. Tinggi benda ketika mencapai titik puncak c.Ketinggian benda saat 1 detik setelah dilempar 57
  58. 58. Gambar 5. Perahu yang menyeberang sungai d. Waktu yang diperlukan batu untuk jatuh ke tanah lagi. e.Kecepatan batu ketika tiba di tanah 4. Penerapan GLB dan GLBB a. Menganalisa grafik v t untuk berbagai gerakan benda Sebagaimana kamu ketahui pada bahasan sebelumnya berbagai gerak lurus adalah gerak lurus beraturan (GLB), gerak lurus berubah beraturan dipercepat dan diperlambat serta perpaduan gerak-gerak tersebut. Berkut ini merupakan hubungan grafik v t beserta cara menentukan jarak yang ditempuh benda V v t t s = luas persegi panjang = v x t s = luas travesium =( a+b)/2 x tg s = (luas persegi dari 0 t1 ) + (luas segitiga dari (t1 t2 ) ( luas segitiga t2 t3) v 0 t1 t2 t3 t b. Perpaduan GLB dan GLB menghasilkan GLB Grafik berikut ini menunjukan hubungan vektor kecepatan perahu motor dan vektor 58
  59. 59. kecepatan arus air sungai. Perpaduan gerak kedua vektor kecepatan terhadap perahu menghasilkan resultan gerak lurus beraturan. vperahu vpa = kecepatan perahu motor terhadap arus air v arus air sungai Contoh soal: Sebuah perahu motor menyeberangi sungai dengan kecepatan 4 m/s dengan arah tegak lurus arus air sungai.Jika kecepatan arus sungai 2 m/s tentukan jarak yang ditempuh perahu setelah 2 sekon. Penyelesaian Diketahui : vp = 4 m/s va = 2 m/s t = 2 sekon Ditanya S = ? Jawab: vR = 22 vavp + = 22 24 + = 2 5 m/s S = vR . t = 2 5 . 2 = 4 5 m Tugas Buatlah penyelesaian persoalan berikut di buku tugas! 1. Seseorang benda menyeberangi sungai, yang lebarnya 420 m kecepatan arusnya 2 1 2 m/s. Jika ia mengarahkan perahunya siku-siku pada tepi sungai dengan kecepatan tetap sebesar 2 5 8 m/s, tentukanlah : a. Waktu yang diperlukan untuk menyeberang. b. Tempat ia sampai di tepi lain. c. Jarak yang dilaluinya. c. Benda yang melakukan GLB dan GLBB 59
  60. 60. Benda yang melakukan GLB dan GLBB sekaligus dalam geraknya akan membentuk lintasan parabola. Pada arah sumbu X benda mengalami GLB sedangkan pada arah sumbu Y benda mengalami GLBB akibat perpaduan kedua gerak itu benda menempuh lintasan melengkung dan akhirnya jatuh kembali ke bumi. Secara mendalam gerak parabola semacam ini akan dipelajari kelak di kelas XI 60 1v maxh R
  61. 61. Persamaan pada sumbu x : vx = vo cos x = vo cos . t Persamaan pada sumbu y : vy = vo sin - g . t y = vo sin . t - 1 2 g . t2 Untuk sembarang titik P pada lintasan : 2 yv2 xvpv += tg = xv yv Syarat benda mencapai titik tertinggi adalah vy = 0 vy = vo sin - gt 0 = vo sin - gt tmax = g sinov substitusikan ke : y = vo sin . t - 1 2 g . t2 di dapat : ymax = 2g 2sin2 0v Syarat mencapai titik terjauh adalah y = 0 atau waktu yang di tempuh benda adalah : t = 2 g sinov substitusikan ke x = vo cos . t dan sin 2 = 2 sin cos di dapat : xmax = g 2sin2 0v Tugas Kerjakan di buku tugasmu! 1. Sebuah peluru ditembakkan vertikal keatas dari kedudukan ( 0,25 m ) dengan kecepatan awal 20 m/det dan percepatan grafitasi g = 10 m/det2 . a. Tentukanlah ketinggian maksimum yang dicapai peluru tersebut dihitung dari tanah. b. Berapa saat yang diperlukan peluru tersebut untuk sampai di tanah. 2. Suatu peluru ditembakkan dengan kecepatan awal vo = 100 m/det dengan sudut elevasi dan percepatan grafitasi g = 10 m/s2 . Jika ditentukan cos = 0,6 maka tentukan : a. Kedudukan peluru setelah 5 1 2 detik. b. Hitung kecepatan peluru pada saat 5 1 2 detik tersebut. c. Hitung jauh tembakan pada arah mendatar. 61
  62. 62. Tugas Akhir Bab Buatlah perbandingan jenis gerak yang dilakukan oleh dua orang atlet menurut gambar berikut ini. Bagaimana kecepatan masing-masing atlet dalam selang waktu yang sama? 62 Info Tambahan Pada gerak jatuh bebas waktu untuk mencapai dasar tidak tergantung pada massa. Sebutir batu dan selembar bulu ayam dijatuhkan pada ketinggian yang sama dalam sebuah tabung hampa akan mencapai dasar tabung secara bersamaan. Lihat gambar kanan. Hal itu menunjukkan bahwa waktu tempuh selama benda jatuh tidak dipengaruhi oleh massa benda yaitu sebesar t = g 2h Namun bila tabung diisi udara batu mencapai dasar lebih dahulu karena bulu ayam terhambat oleh gesekan dengan udara. Lihat gambar kiri.
  63. 63. Apakah keduanya memiliki percepatan? Jelaskan pula tentang jarak yang ditempuh keduanya dalam selang waktu yang sama! Rangkuman GLB: 1. percepatannya : a = 0 2. Kecepatannya : vovt = = konstan 3. Persamaan jarak : tvos = GLBB : 1. percepatannya : a = tetap Jika ( )a terjadi perlambatan Jika ( )+a terjadi percepatan 2. Kecepatannya : atvv ot += 63
  64. 64. 3. Jarak yang ditempuh: 2 o a.t 2 1 .tvs += 4. Hubungan antara kecepatan, percepatan dan jarak : 2asvvt 2 o 2 += GV (Gerak Vertikal) 1. GVA GLBB a diganti g 0v diperlambat 2. GVB GLBB a diganti g 0v dipercepat 3. GJB 0vo = Gerak Parabola Persamaan pada sumbu x : vx = vo cos x = vo cos . t Persamaan pada sumbu y : vy = vo sin - g . t y = vo sin . t - 1 2 g . t2 2 yv2 xvpv += tg = xv yv Syarat benda mencapai titik tertinggi adalah vy = 0 vy = vo sin - gt 0 = vo sin - gt tmax = g sinov ymax = 2g 2sin2 0v Syarat mencapai titik terjauh adalah y = 0 t = 2 g sinov xmax = g 2sin2 0v Soal Latihan Ulangan Bab 3 64
  65. 65. Soal Pilihan Ganda Pilihlah jawaban yang benar! Jawablah di buku tugasmu! 1. Budi pergi ke sekolah naik sepeda. Jarak dari rumah ke sekolah 1,8 km dan kecepatan sepedanya konstan sebesar 3 m/s. Jika masuk sekolah jam 07.00 jam berapa paling lambat Budi harus berangkat dari rumah. a. 06.54 b. 06.45 c. 06.30 d.06.50 e. 06.55 2. Grafik hubungan antara jarak terhadap waktu pada gerak lurus beraturan adalah a. s b. s c. s d s t t t t e. s t 3. Sebuah benda mula-mula diam kemudian dipercepat 3 m/s2 . Setelah 5 detik kecepatannya menjadi m/s a. 0,6 b. 1,67 c. 2 d. 8 e. 15 4. Benda jatuh bebas adalah benda yang memiliki 1. kecepatan awal nol 2. percepatan = percepatan gravitasi 3. arah percepatan ke pusat bumi 4. besar percepatan tergantung dari massa benda. Pernyataan yang benar adalah a.1, 2 dan 3 b. 1, 3 dan 4 c. 2;3 dan 4 d. 2 dan 4 e. 1,3 dan 4 5. Benda yang bergerak lurus beraturan mempunyai a. percepatan nol c. kecepatan berbeda b. kecepatan tetap d. waktu tetap e. kelajuan berubah 65
  66. 66. 6. Hasil ketukan ticker timer pada pita kertas saat terjadi gerak lurus dipercepat beraturan ditunjukan pada gambar. a. c. b. d. e. 7. Grafik hubungan antara kecepatan dan waktu pada gerak lurus diperlambat beraturan adalah a. v c. v e. v t t t b. v d. v t t 8. Sebuah kelereng kecepatan mula-mula 2 m/s setelah 8 sekon kecepatannya menjadi 9,6 m/s. Percepatan kelereng sebesar m/s a. 76 b. 7,7 c. 12 d. 1,2 e. 0,25 9. Sebuah mobil berkecepatan 72 km/jam kemudian direm dengan perlambatan 10 m/s2 . Berapa lama mobil akan berhenti. a. 4 s b. 3 s c. 2 s d. 1 s e. 5 s 10. Sebuah batu dijatuhkan dari puncak menara yang tingginya 40m di atas tanah. Jika g = 10m/s2 maka kecepatan batu saat menyentuh tanah adalah m/s a. 20 2 b. 20 c.10 2 d. 4 2 e. 3 2 11. Grafik berikut menyatakan hubungan antara kecepatan v terhadap waktu t dari sebuah mobil yang bergerak lurus. Jarak yang ditempuh dalam waktu 6 sekon adalah .m a.10 b.20 e 40 c. 24 d. 36 v (m/s) 66 o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o ooooooooooooooo o o o o o o o o o o o o o oo o
  67. 67. 6 4 2 6 9 t (s) 12. Sebuah benda dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 10 m/s dan ketinggian 15 m di atas tanah. Apabila percepatan gravitasi 10 m/s2 , benda akan sampai di tanah setelah .sekon a. 3 b.4 c.5 d.6 e. 7 13. Sebuah rakit menyeberangi sungai dengan arah kecepatan tegak lurus terhadap arus sungai. Kecepatan rakit 0,3 m/s dan kecepatan arus 0,4 m/s. Rakit mencapai seberang dalam waktu 150 sekon. Lebar sungai adalah . m a. 95 b. 75 c. 60 d. 45 e. 30 14. Grafik berikut ini merupakan hubungan kecepatan v terhadap waktu t. Bila jarak yang ditempuh mobil selama 4 sekon adalah 48 m. maka kecepatan awal mobil V0 adalah m/s a. 16 b. 12 c. 5 d. 4 e. 2 v (m/s) 20 v0 t (s) 0 4 15. Grafik berikut ini merupakan hubungan kecepatan dan waktu..Berdasarkan grafik yang mempunyai percepatan terbesar adalah a. 0 -1 b. 1-2 c.2-3 d. 3-4 e. 4-5 v 3 4 1 67
  68. 68. 2 0 t 16. Sebuah benda dengan massa 1 kg, jatuh bebas dari ketinggian 10 meter. Jika percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2 , maka kecepatan benda pada ketinggian 5 meter adalah .... a. 25 m/s d. 10 m/s b. 20 m/s e. 5 m/s c. 15 m/s 17. Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian 31,25 m. Jika percepatan gravitasi bumi di tempat itu 10 m/s2 , maka pada saat benda berada di ketinggian 20 m dari tanah kecepatan benda tersebut adalah . . .. a. 10 ms-1 d. 20,6 ms-1 b. 5 ms-1 e. 25 ms-1 c. 20 ms-1 18. Sebuah bola dijatuhkan dari ketinggian h tanpa kecepatan awal. Jika percepatan gravitasi bumi di tempat itu g, maka kecepatan bola pada waktu akan tiba di tanah adalah .... a. (2h/g) d. (2h) b. (2g/h) e. (gh) c. (2gh) 19. Sebuah benda bergerak dengan kecepatan awal 5 m/s. Kemudian benda tersebut diberi gaya searah dengan kecepatan sebesar 30 N. Jika massa benda 1 kg, hitunglah kecepatan benda setelah bergerak sejauh 10 m ! a. 15 m/s d. 50 m/s b. 20 m/s e. 150 m/s c. 25 m/s 20. Dari sebuah menara yang tingginya 100 m dilepaskan suatu benda. Jika percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2 , maka kecepatan benda pada saat mencapai tanah adalah .... a. l0 10 m/s d. l00 10 m/s b.10 20 m/s e. 1000 m/s c.10 m/s 68
  69. 69. 21. Sebuah mobil bergerak dari keadaan diam dan mencapai kecepatan 40 m/s selama waktu 20 sekon. Percepatan rata-rata mobil tersebut adalah .... a. 0,2 ms-2 d. 80 ms-2 b. 2 ms-2 e. 800 ms-2 c. 20 ms-2 22. Massa benda 0,4 kg dilempar vertikal ke atas hingga mencapai ketinggian 5 meter. Jika percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2 , maka kecepatan awal benda yang dilempar adalah . a. 2 m/s d. 5 2 m/s b. 4 m/s e. 10 m/s c. 5 m/s 23. Misalkan jarak kota A - B adalah 180 km. Sebuah bus berangkat dari kota A pukul 08.00 dan sampai di kota B pukul 12.00. Kecepatan rata-rata bus tersebut adalah .... a. 12,5 m/s b. 20 m/s b. 15 m/s e. 22,5 m/s c. 17,5 m/s 24. Sebuah roket meluncur dengan kecepatan awal 4 m/s mendapat percepatan tetap 0,3 ms-2 . Setelah 2 menit kecepatan roket itu adalah . . . . a. 40 m/s b. 36 m/s c. 4,6 m/s d. 4,3 m/s e. 4 m/s 25. Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian h meter. Jika percepatan gravitasi bumi = g ms-2 , tulis rumus yang menyatakan hubungan antara h, g, dan t ! a. h = 2 g.t2 d. h = g.t2 b. h = 1/2 g.t e. h = 1/2 g.t2 c. h = 2 g.t 26. Sebongkah batu yang massanya 2 kg, dilepaskan dari ketinggian 200 m dari permukaan tanah. Apabila percepatan gravitasi bumi = 10 ms-2 , kecepatan bongkahan batu tatkala melewati titik yang berada pada ketinggian 120 meter dari permukaan tanah adalah .... 69
  70. 70. a. 40 m/s d. 160 m/s b. 80 m/s e. 200 m/s c. 120 m/s 27. Benda yang massanya 1 kg berada di tempat yang tingginya 25 m, kemudian kecepatan benda tersebut adalah . a. 50 m/s b . 32,5 m/s c. 15 m/s d. 12,5 m/s e. 10 m/s 28. Sebuah benda bergerak lurus menurut grafik posisi (x) terhadap waktu (t) di bawah ini : X (m) 50 40 30 20 10 t (s) 0 1 2 3 4 5 6 Maka kecepatan rata-rata antara t = 1 s s/d t = 5 s adalah : m/s a. 20 b. 16 c. 12 d. 9 e. 5 29. Di bawah ini yang bukan merupakan ciri-ciri gerak lurus berubah beraturan adalah : a. kecepatannya berubah secara beraturan. b. Percepatannya tetap dan = 0 70
  71. 71. c. Percepatannya sebanding dengan Perubahan kcepatannya. d. kecepatan awalnya selalu nol. e. Berlaku persamaan vt 2 = vo 2 + 2as 30. v (m/det) 30 20 B A 0 5 t (det) Dua buah mobil A dan B bergerak lurus dari tempat yang sama dan menuju arah yang sama dalam waktu bersamaan menurut grafik di atas, maka waktu yang dibutuhkan B untuk menyusul A adalah : detik a. 5 b. 10 c. 15 d. 20 e. 30 Soal Uraian Jawablah Pertanyaan dan soal berikut dengan benar! 1 Apa yang dimaksud dengan benda bergerak ? 2. Jelaskan apa yang dimaksud dengan kecepatan dan kelajuan serta berilah contohnya ! 1. Kapan benda dikatakan mengalami percepatan ! 2. Apa yang dimaksud dengan percepatan dan perlajuan ? 3. Berikan dua contoh kejadian benda mengalami percepatan dan perlambatan. 4. Jelaskan apa yang dimaksud dengan : a. Gerak Lurus Beraturan 71
  72. 72. b. Gerak Lurus Berubah Beraturan. 5. Carilah lima contoh peristiwa yang termasuk gerak lurus beraturan ! 6. Berikut ini rekaman pita ketukan dari GLB Jika jarak 5 ketukan 2 cm hitung kecepatan benda nyatakan dalam satuan SI 7. Carilah lima contoh peristiwa yang termasuk gerak lurus berubah beraturan ! 8. Sebutkan alat alat yang digunakan untuk menentukan GLBB dipercepat. 9. Titik X dan Y mulai bergerak secara serentak dari titik A. Jika dalam waktu 10 sekon X sampai di B dan Y sampai di C. Tentukan kecepatan rata-rata titik X dan titik Y Y X C A B -70 m 0 10m 80 m 10. Sebuah batu dijatuhkan dari atas menara yang tingginya 100 m tanpa kecepatan awal, jika g = 10 m/s2 Berapa waktu yang diperlukan batu untuk sampai di tanah. 11. Sebuah pesawat terbang memerlukan kecepatan 360 km/jam untuk tinggal landas. Jika panjang landasan yang tersedia 2 km. Berapa percepatan pesawat untuk dapat tinggal landas?. 12. Seorang sopir taksi sedang mengendarai mobilnya dengan kecepatan 30 m/s. Tiba-tiba seorang anak menyeberang jalan sambil berlari dan melintas di depan mobil selama 0,7 sekon. Jika sopir taksi dapat memperlambat mobilnya maksimum sebesar 5 m/s2 dan berhenti. Berapa jarak minimum anak dan mobil ketika menyeberang jalan agar tidak tertabrak mobil 13. Grafik hubungan kelajuan mobil A dan B masing-masing terhadap waktu digambarkan sebagai berikut V (km/jam) A 40 B 20 72 o o o o o o o o o o o
  73. 73. 3 t (jam) Kapan kedua mobil A dan B dapat menempuh jarak yang sama. 14. Sebuah titik materi dilemparkan dengan kecepatan awal 60 m dengan sudut elevasi sehingga mencapai tinggi maksimum 45 m di atas tanah. Hitung . 15. Sebuah benda A bergerak lurus dengan kecepatan tetap 10 m/s dari P, 10 detik kemudian berangkatlah B dari Q menuju arah yang sama dengan A berkecepatan awal 5 m/s dan percepatan tetap 2 m/s2 , Jika PQ segaris dan berjarak 40 m, hitunglah dimana B menyusul A dihitung dari P. 16. Sebuah benda A bergerak lurus dengan kecepatan tetap 10 m/s dari P, 10 detik kemudian berangkatlah B dari Q menuju arah yang sama dengan A berkecepatan awal 5 m/s dan percepatan tetap 2 m/s2 , Jika PQ segaris dan berjarak 40 m, hitunglah dimana B menyusul A dihitung dari P. 17. Sebuah benda dilemparkan ke atas dengan sudut elevasi 37o dan kecepatan awal 50 m/s. Hitunglah koordinat kedudukannya pada saat t = 2 detik 18. Sebuah benda dijatuhkan bebas dari ketinggian 25,6 meter dari tanah, jika g = 9,8 m/s2 hitunglah waktu benda mencapai ketinggian 6 meter dari tanah. 19. v (m/s) 9 6 t (det) 6 73
  74. 74. Sebuah partikel bergerak lurus sepanjang sumbu x dengan kelajuan seperti dilukiskan oleh grafik v-t di atas, Tentukan jarak yang ditempuh benda selama 4 detik ! 20. v(m/s) 88 44 22 0 4 8 10 t (detik)0 4 8 10 t (detik) Sebuah benda melakukan gerak lurus sepanjang sumbu x dengan kelajuan menurut grafikSebuah benda melakukan gerak lurus sepanjang sumbu x dengan kelajuan menurut grafik v-t di atas, pada saat t = 0, x = 4 meter. Hitung kecepatan rata-rata 10 detik pertama gerakv-t di atas, pada saat t = 0, x = 4 meter. Hitung kecepatan rata-rata 10 detik pertama gerak benda tersebut.!benda tersebut.! 21. v(m/s) 4 . 2 t (s) 2 4 6 Suatu partikel bergerak sepanjang sumbu x dengan kelajun seperti grafik. Mula-mula partikel ada di x = 2 meter. Tentukan kecepatan rata-rata partikel tersebut dari mula- mula sampai t = 6 detik ! 22. Sebuah benda dengan massa 1 kg, jatuh bebas dari ketinggian 10 meter. Jika percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2 , Berapa kecepatan benda pada ketinggian 5 meter ? 23. Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian 31,25 m. Jika percepatan gravitasi bumi di tempat itu 10 m/s2 , Tentukan kecepatan pada saat benda berada di ketinggian 20 m dari tanah ! 24. Suatu benda jatuh bebas dari ketinggian tertentu ke tanah. Apabila gesekan dengan udara diabaikan, Faktor apasajakah yang mempengaruhi kecepatan benda pada saat mengenai tanah ? 74
  75. 75. 25. Sebuah bola dijatuhkan dari ketinggian h tanpa kecepatan awal. Jika percepatan gravitasi bumi di tempat itu g, Rumuskanlah kecepatan bola pada waktu akan tiba di tanah ! 26. Dari sebuah menara yang tingginya 100 m dilepaskan suatu benda. Jika percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2 , Berapa kecepatan benda pada saat mencapai tanah ? 27. Massa benda 0,4 kg dilempar vertikal ke atas hingga mencapai ketinggian 5 meter. Jika percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2 , hitung kecepatan awal benda yang dilempar ! 28. Benda yang massanya 1 kg berada di tempat yang tingginya 25 m, kemudian benda tersebut jatuh bebas. Jika telah menempuh jarak 5 meter, berapa kecepatan benda tersebut ? Glosarium Analisa Grafik = suatu metoda mengaanalisa gerak melalui grafik kartesius. Gerak Lurus = gerak yang memiliki lintasan lurus. Gerak Lurus Beraturan gerak lurus dengan kecepatan selalu tetap. Gerak Lurus Berubah Beraturan = gerak lurus dengan kecepatan selalu berubah. Gerak Parabola = gerak dengan lintasan parabola Gradien Kemiringan Grafik = elevasi kemiringan grafik terhadap sumbu x Jarak = semua lintasan yang ditempuh oleh benda yang bergerak. Kecepatan Rata-rata = perbandingaan antara jarak total yang ditempuh dengan waktu keseluruhan. Kecepatan sesaat = kecepatan benda yang bergerak pada detik tertentu. Percepatan = kecepatan tiap saatuan waktu. Perpindahan = garis lurus terpendek yang menghubungkan titik awal dan titik akhir, tanpa mempedulikan lintasannya. 75
  76. 76. Indeks Subjeks Halaman Analisa Grafik 93 Gerak Lurus 96 Gerak Lurus Beraturan 97 Gerak Lurus Berubah Beraturan 99 Gerak Parabola 110 Gradien Kemiringan Grafik 102 Jarak 90 Kecepatan Rata-rata 91 Kecepatan sesaat 91 Percepatan 95 Perpindahan 90 Indeks Author Halaman Bresnick 90 Sears, Zemansky 93 Daftar Pustaka Bresnick, Stephen D. (2002), Intisari Fisika, Jakarta, Hipokrates. Sears, Francis Weston & Maark W. Zemansky (1991), Fisika untuk Universitas 1, Jakarta, Binacipta. SOAL BLOK BAB 1,2,3 SEMESTER I FISIKA KELAS X 76
  77. 77. Soal Pilihan Ganda Pilihlah Salah Satu Jawaban yang Paling Benar! 1. Di bawah ini yang merupakan kelompok besaran pokok adalah a. kecepatan, percepatan, berat b. panjang, kecepatan, volume c. luas, volume, waktu d. panjang, massa, waktu e. Intensitas cahaya, jumlah zat, volume 2. Di bawah ini yang merupakan kelompok besaran turunan adalah a. momentum, waktu, kuat arus b. kecepatan, usaha, massa c. energi, usaha, waktu putar d. waktu putar, panjang, massaa e. momen gaya, usaha, momentum 3. Data 1. Neraca pegas 2. Rol meter 3. Gelas ukur 4. Neraca Ohaus 5. Termometer Dari data tersebut alatalat ukur yang tepat untuk mengukur besaran pokok ditunjukkan data nomor . a. 1 dan 3 b. 3 dan 4 c. 3 dan 5 d. 1 dan 5 e. 2 dan 3 4. Satuan daya adalah a. kg m2 s-1 b. kg m2 s-2 c. kg m2 s-3 d. kg m2 s2 e. kg m2 s3 5. Alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus adalah 77
  78. 78. a. voltmeter b. speedometer c. ohmmeter d. ampermeter e. anemometer 6. Besaran yang dimensinya ML2 T-2 adalah a. gaya b. usaha c. daya d. momentum e. tekanan 7. Alat yang mempunyai ketelitian 0,01mm yaitu a. neraca b. jangka sorong c. micrometer d. mistar e. meteran 8. 275 milidyne/cm2 bila dinyatakan dalam satuan N/m2 adalah a. 2,75. 10-2 b. 2,75. 10-3 c. 2,75. 10-4 d. 2,75.10-5 e. 2,75.10-6 9. Perhatikan tabel berikut ini . 78 No Besaran Satuan Dimensi 1 Usaha Kg m2 s-2 M L2 T-2 2 Gaya Kg m s-2 MLT-2 3 Daya Kg m2 s-3 ML2 T-3
  79. 79. Dari tabel tersebut yang mempunyai satuan dan dimensi yang benar adalah nomor . a. 1 saja b. 1 dan 2 saja c. 1, 2 dan 3 d. 1 dan 3 saja e. 2 dan 3 saja 10. Dua buah vektor sebesar 8 N dan 6 N masing-masing membentuk sudut 00 dan 600 terhadap sumbu x positip. Besarnya resultan kedua vektor tersebut adalah ..N a 2 37 b. 3 37 c. 4 37 d. 12 37 e. 14 3 11. Dua gaya sama besar bertitik tangkap sama ternyata membentuk resultan yang nilainya sama dengan gaya tersebut, maka sudut apit antar kedua gaya tersebut adalah a. 1500 b. 1200 c. 900 d. 600 e. 450 12. Dua buah vektor gaya masing-masing F1 = 20 N dan F2 = 30 N, Resultannya 10 7 N, maka sudut apit kedua vektor tersebut adalah . a. 1200 b. 900 c. 600 d. 450 e. 300 13. Benda bergerak dengan lintasan lurus dan kecepatannya tetap disebut a. gerak lurus beraturan b. gerak dipercepat beraturan c. gerak lurus tidak beraturan 79
  80. 80. d. gerak diperlambat beraturan e. GLBB 14. Eko mengendarai sepeda motor menempuh jarak 108 km dalam waktu 2 jam, maka kecepatannya .m/s a. 110 b. 60 c. 54 d. 15 e. 216 15. Sebuah benda bergerak lurus dengan kecepatan tetap 60 m/s, maka dalam waktu 5 sekon perpindahan benda tersebut a. 0,66 m b. 12 m c. 55 m d. 300 m e. 65 m 16. Gerak lurus dipercepat beraturan mempunyai a. kecepatan tetap b. kecepatan berubah rubah c. percepatan tetap d. percepatan berubah e. Percepatan nol 17. Sebuah bus bergerak dengan kecepatan 40 km/jam sepanjang 20 km, maka waktu yang diperlukan adalah jam a. 2 b. 1 c. 0,5 d. 0,2 e. 0,1 18. Sebuah mobil berjalan 20 m/s direm hingga berhenti dalam waktu 4 detik, maka jarak yang ditempuh selama pengereman adalah .meter a. 5 80
  81. 81. b. 20 c. 40 d.80 e. 100 19. Kecepatan mobil diperbesar dari 10 m/s menjadi 30 m/s dan menempuh jarak 200 m. Maka percepatan mobil tersebut adalah .m/s2 a. 2 b. 4 c. 8 d. 9 e 10 20. Jika suatu kendaraan bergerak dengan arah dan kecepatan tetap selama 10 menit, gerak semacam ini adalah . ... a. gerak lurus diperlambat beraturan b. gerak lurus dipercepat beraturan c. gerak lurus beraturan d. gerak lurus berubah beraturan e. gerak dengan percepatan tetap 21. Benda A dan B berada di atas tanah, kemudian saling dijatuhkan bebas. A lebih dahulu dijatuhkan baru kemudian B, maka jarak antara A dan B selama masih bergerak di udara adalah . a. tetap b. mengecil c. membesar d. mengecil dahulu lalu tetap e. membesar dahulu lalu tetap 22. Pada suatu saat terlihat kilat dan 10 detik kemudian terdengar suara gunturnya. Apabila kecepatan cahaya sebesar 3.108 m/s dan kecepatan bunyi 340 m/s, maka jarak antara asal kilat dan pengamat adalah .. a. 34 m b. 3400 m c. 10200 m 81
  82. 82. d. 3.108 m e. 3.109 m 23. Perbedaan jarak dan perpindahan pada gerak lurus adalah .... a. kedua-duanya adalah besaran vektor b. kedua-duanya adalah besaran skalar c. jarak adalah besaran skalar dan perpindahan adalah besaran vektor d. jarak adalah besaran vektor, tetapi perpindahan adalah besaran skalar e. Jarak ditentukan oleh arah sedangkan perpindahan tidak 24. Suatu benda jatuh bebas dari ketinggian tertentu ke tanah. Apabila gesekan dengan udara diabaikan, kecepatan benda pada saat mengenai tanah ditentukan oleh . . .. a. percepatan gravitasi bumi dan massa benda b. waktu jatuh yang dibutuhkan dan berat benda c. ketinggian benda yang jatuh dan gravitasi bumi d. luas permukaan benda e. massa dan ketinggiannya 25. Air dari sebuah bendungan jatuh mengenai roda turbin dengan kecepatan 30 m/s. Bila g = 10 m/s2 , tinggi bendungan tersebut adalah .m a. 15 b. 25 c. 45 d. 55 e. 60 Soal Uraian Jawablah dengan Benar! 1. Apa perbedaan besaran vektor dan besaran skalar ? Berilah contohnya masing- masing lima macam ! 2. Sebutkan besaran-besaran yang termasuk besaran pokok dan besaran turunan. 3. Sebutkan macam-macam konversi satuan besaran pokok dari SI ke cgs ! 4. Carilah kesetaraan antara 1 inchi = ......m, 1 ons = ...... gram, 1 liter = ...... cm3 . 82
  83. 83. 5. Konversikan kelajuan 72 km/jam ke dalam satuan m/s ! 6. Sebuah balok massanya 50 gram berbentuk kubus dengan panjang rusuk 4 cm. Bagaimana cara menentukan volumenya ? Berapakah massa jenisnya ? 7. Tulislah hasil pengukuran berikut ini a c 8. Temukan dimensi dari beda potensial listrik. Hambatan listrik, konstanta gravitasi umum, konstanta Coulomb! 9. Resultan dua buah vektor yang saling tegak lurus adalah 35 satuan. Salah satu vektor besarnya 28 satuan. Hitunglah besar vektor yang lain. 10. Resultan dua buah vektor yang besarnya 13 satuan dan 14 satuan adalah 15 satuan. Jika sudut yang diapit oleh vektor semula yaitu , maka hitunglah tg . 11. Tentukan resultan A + b + C dari vektor-vektor berikut 12. Sebuah benda ditarik oleh dua buah gaya masing-masing besarnya 6 newton. Kedua gaya itu membentuk sudut 600 . Berapakah besar resultan kedua gaya tersebut ? 13. Jika V1 = i + 3j V2 = 3i 2j V3 = 4i 4j Hitunglah: a. V1 x (V2 + V3) b. (V1 x V2) . V3 c. Sudut antara V2 dan V3 83
  84. 84. 14. Enam buah vektor bertitik tangkap di 0 pada koordonat kartesius. Sudut yang dibentuk oleh masing-masing vektor dengan sumbu x+ serta besarnya adalah sebagai berikut : v1 00 8 satuan v2 450 2 2 satuan v3 600 6 satuan v4 1350 4 2 satuan v5 1800 4 satuan v6 2400 6 satuan Tentukan resultan dari keenam vektor tersebut dan arah yang dibentuk resultan tersebut dengan sumbu x. 15. Seseorang berjalan ke arah utara sejauh 4 m dan kemudian berlari ke arah selatan sejauh 6 m selama 4 detik. Tentukan: a. perpindahan dan kecepatan rata-rata b. jarak yang ditempuh dan laju rata-rata 16. Suatu mobil bergerak dipercepat beraturan dengan kecepatan awal 7,2 km/jam dan mempunyai percepatan 4 m/det2 . Setelah menempuh jarak 112 m, gerakannya menjadi beraturan dengan kecepatan yang didapat pada saat itu. 15 detik kemudian diganti lagi dengan perlambatan yang beraturan sebesar 8 m/det2 . a. Setelah berapa detik mobil itu berhenti? b. Berapa panjang jarak seluruhnya? 17. Pada sebuah benda yang mula-mula berada dalam keadaan diam bekerja suatu gaya yang berlawanan arah dengan gaya semula sebesar 2,25 kg mulai bekerja pada benda itu. Sehingga setelah 60 detik benda berhenti. Hitung gaya tersebut (g = 10 m/det2 ) 18. Sebuah kapal udara terbang dengan kecepatan 400 km/jam. Pada ketinggian tersebut ada angin dari barat dengan kecepatan 250 km/jam. Apabila arah yang dituju adalah tepat utara, dengan haluan berapa kapal udara itu harus dikemudikan? Dan berapa kecepatan dasarnya? 19. Dari suatu tempat setinggi 600 m dari tanah ditembakkan suatu peluru dengan arah tegak lurus ke atas serta mempunyai kecepatan awal 80 m/det. Berapa detik kemudian harus dilemparkan dari tempat tersebut suatu benda tegak lurus ke bawah dengan kecepatan 25 m/det supaya benda dan peluru itu jatuh di tanah secara bersamaan? (g = 10 m/det2 ) 20. Sebuah mobil bergerak pada suatu jalan yang lurus pengemudi mencatat laju yang tertulis pada spedometer dan membuat grafik v-t seperti gambar di bawah ini. 84
  85. 85. s (met