unit kegiatan belajar mandiri fisika 8

13
Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8 1. Identitas a. Nama Mata Pelajaran : FISIKA b. Kelas / Semester : X / Genap c. Kompetensi Dasar : d. Indikator Pencapaian Kompetensi : e. Materi Pokok : Momentum dan Impuls f. Alokasi Waktu : g. Tujuan Pembelajaran : BESARAN DAN SATUAN (FIS- 10/3.10-4.10/I/1-8) 3.10. Menerapkan konsep momentum dan impuls, serta hukum kekekalan momentum dalam kehidupan sehari-hari. 4.10. Menyajikan hasil pengujian penerapan hukum kekekalan momentum, misalnya bola jatuh 3.10.1 Menjelaskan pengertian momentum dan impuls 3.10.2 Merapkan hubungan antara momentum danimpuls 3.10.3 Menerapkan konsep momentum dan impuls dalam kehidupan sehari hari 3.10.4 Menerapkan hokum kekekalan momentum dalam berbagai peristiwa tumbukan 3.10.5 Menerapkan hokum kekekalan momentum pada roket sederhana 4.10.1 Merancang pembuatan roket sederhana dengan menggunakan hokum kekekalan momentum 4.10.2 Membuat roket sederhana 4.10.3 Melaporkan hasil pengujian roket sederhana Melalui langkah observasi dan diskusi serta Project Best Learning dengan sintak: Penentuan Pertanyaan mendasar; menyusun perencanaan proyek; menyusun jadwal; monitoring ; menguji hasil dan evaluasi pengalaman siswa dapat mencapai kompetensi pengetahuan (memahami, menerapkan, menganalisis, dan mengevaluasi), keterampilan (mengamati, mencoba, menyaji, danmenalar), dansikap (jujur, tanggungjawab, danpeduli), dan bertanggungjawab sebagai karakter positif serta dapat mengembangkan budaya literasi, kemampuan berpikir kritis, berkomunikasi, berkolaborasi, dan berkreasi (4C)

Upload: others

Post on 24-Oct-2021

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

1. Identitas

a. Nama Mata Pelajaran : FISIKA

b. Kelas / Semester : X / Genap

c. Kompetensi Dasar :

d. Indikator Pencapaian Kompetensi :

e. Materi Pokok : Momentum dan Impuls

f. Alokasi Waktu :

g. Tujuan Pembelajaran :

BESARAN DAN SATUAN (FIS- 10/3.10-4.10/I/1-8)

3.10. Menerapkan konsep momentum dan impuls, serta hukum

kekekalan momentum dalam kehidupan sehari-hari.

4.10. Menyajikan hasil pengujian penerapan hukum kekekalan

momentum, misalnya bola jatuh

3.10.1 Menjelaskan pengertian momentum dan impuls 3.10.2 Merapkan hubungan antara momentum danimpuls 3.10.3 Menerapkan konsep momentum dan impuls dalam kehidupan sehari hari 3.10.4 Menerapkan hokum kekekalan momentum dalam berbagai peristiwa

tumbukan 3.10.5 Menerapkan hokum kekekalan momentum pada roket sederhana 4.10.1 Merancang pembuatan roket sederhana dengan menggunakan

hokum kekekalan momentum

4.10.2 Membuat roket sederhana

4.10.3 Melaporkan hasil pengujian roket sederhana

Melalui langkah observasi dan diskusi serta Project Best Learning dengan sintak: Penentuan

Pertanyaan mendasar; menyusun perencanaan proyek; menyusun jadwal; monitoring

; menguji hasil dan evaluasi pengalaman siswa dapat mencapai kompetensi

pengetahuan (memahami, menerapkan, menganalisis, dan mengevaluasi),

keterampilan (mengamati, mencoba, menyaji, danmenalar), dansikap (jujur,

tanggungjawab, danpeduli), dan bertanggungjawab sebagai karakter positif serta

dapat mengembangkan budaya literasi, kemampuan berpikir kritis, berkomunikasi,

berkolaborasi, dan berkreasi (4C)

Page 2: Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

h. Materi Pembelajaran :

2. Peta Konsep

Lihat dan baca pada Buku Teks Pelajaran (BTP) Fisika untuk SMA/MA kelas X

karangan Marthen Kanginan, Penerbit Erlangga tahun 2016 hal 406-447

Page 3: Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

3. Kegiatan Pembelajaran

a. Pendahuluan

Sebelum belajar pada materi ini silahkan kalian membaca dan memahami narasi di

bawah ini.

Untuk dapat menyelesaikan persoalan tersebut, silahkan kalian lanjutkan ke kegiatan

belajar berikut dan ikuti petunjuk yang ada dalam UKBM ini.

b. Inti

1) Petunjuk Umum UKBM

a. Baca dan pahami materi pada Buku Teks Pelajaran Fisika SMA/MA kelas

1, halaman 421-422

b. Setelah memahami isi materidalam bacaan berlatihlah untuk berfikir

tingkat tinggi melalui tugas-tugas yang terdapat pada UKB ini baik bekerja

sendiri maupun bersama teman sebangku atau teman lainnya.

c. Kerjakan UKB ini dibuku kerja atau langsung mengisikan pada bagian yang

telah disediakan.

Dalam kehidupan sehari-hari, kita biasa menyaksikan benda-benda saling bertumbukan. Banyak kecelakaan yang terjadi di jalan raya sebagiannya disebabkan karena tabrakan (tumbukan) antara dua kendaraan, baik antara sepeda motor dengan sepeda motor, mobil dengan mobil maupun antara sepeda motor dengan mobil. Demikian juga dengan kereta api atau kendaraan lainnya. Apabila terjadi kecelakaan/tabrakan/tumbukan polisi dapat menentukan siapa yg bersalah/tidak mentaati peraturan dengan mencermati Tempat Kejadian Perkara (TKP) Bagaimanakah cara kerja Polisi? Ayo dipikirkan…

Pertanyaan: a. Mengapa polisi perlu mendatangi TKP ? b. Bagaimanakah kondisi mobil setelah tumbukan yg keras ? c. Bagaimanakah “jejak mobil” dapat di lacak? d. Mengapa mobil perlu dilengkapi dengan ‘safety belt’?

Page 4: Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

d. Kalian dapat belajar bertahap dan berlanjut melalui kegiatan ayo berlatih,

apabila kalian yakin sudah paham dan mampu menyelesaikan permasalahan-

permasalahan dalam kegiatan belajar Momentum dan Impuls kalian boleh

sendiri atau mengajak teman lain yang sudah siap untuk mengikuti tes

formatifagar kalian dapat belajar ke UKB berikutnya.

2) Kegiatan Belajar

Kalian sudah siappp ???

Ayo…… ikuti kegiatan belajar berikut dengan penuh kesabaran dan penuh

konsentrasi ya !!!

Kegiatan Belajar 1

Sebelum melakukan kegiatan belajar 1, perhatikan dan amati gambar dibawah ini

dulu...

Setelah mengamati ilustrasi gambar diatas kalian bentuk kelompok masing-

masing beranggotakan 5 orang. Diskusikan bersama anggota kalian :

Page 5: Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

Contoh

Berikut adalah contoh momentum

Agar lebih memahami, ayo berlatih berikut.

Misalkan bola baseball bermassa m dan dipukul dengan gaya F, sehingga

memiliki kecepatan v. Jika massa bola baseball m dan gaya pukul 2F,

bagaimana kecepatan bola baseballnya? Analisis permasalahan tersebut

dengan hukum II Newton!

a. Apakah gaya pukul mempengaruhi kecepatan bola?

b. Apakah waktu sentuh antara bola dan pemukul bola mempengaruhi

kecepatan bola?

c. Buatlah kesimpulan tentang besaran-besaran yang berhubungan dengan

momentum dan impuls pada olah raga baseball!

d. Jelaskan juga penerapan Momentum dan Impuls dalam olah raga tinju

dan desain mobil.

e. Bagaimana hubungan momentum dan Impuls? Jelaskan!

Jika kalian telah mampu menjawab pertanyaan di atas, silahkan dilanjutkan ke kegiatan belajar 2. Namun, apabila belum, mintalah kepada teman atau

guru kalian untuk membimbing kembali terkait hal tersebut

Bola bowling bermassa 2 kg mula-mula diam diberi kecepatan awal sehingga bergerak dengan kecepatan 10 ms-1.

a. Berapakah momentum bola tersebut? b. berapakah perubahan momentum bola bowling?

Diketahui : m = 2 kg v0 = 0 vt = 10 ms-1 jawab :

a. p = m.v = 2.10 = 20 kg.ms-1 b. Δ p = mvt – mv0

= m (vt- v0) = 2 ( 10 – 0) = 20 kg.ms-1

Hati-hati........!

Kecepatan merupakan besaran vektor

Sehingga harus kita perhatikan betul arah sebelum dan setelah

tumbukan

Page 6: Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

Setelah kalian memahami materi pada kegiatan belajar 1 melalui literasi,

pengamatan dan diskusi dengan teman-teman, maka mari kita berlatih soal-soal

berikut ini

Tentunya kalian pernah bermain kelereng atau pernah melihat permainan ini. Saat

sebutir kelereng yang diam terkena oleh kelereng lain yang dijentikan oleh jari pemain,

maka apakah yang terjadi pada kelereng tersebut? Kemanakah arah gerak kelereng

tersebut? Mengapa demikian?

Ayoo Berlatih !

1. Balok bermassa 500 gram bergerak dengan kelajuan 200 ms-

1menumbuk keranjang sampah bermassa 1500 gram yang diam. Setelah tumbukan kedua benda bergerak bersama dengan kelajuan 50 ms-1 Tentukanlah :

a. Momentum balok dan keranjang sebelum tumbukan. b. Momentum balok dan keranjang setelah tumbukan. c. Perubahan momentum balok dan keranjang.

2. Bola bermassa 0,2 kg dilempar mendatar dengan kelajuan 10 m/s membentur dinding tembok lalu bola dipantulkan kembali dengan kelajuan yang sama. Tentukanlah :

a. Momentum bola sebelum tumbukan. b. Momentum bola setelah tumbukan. c. Perubahan momentum bola.

Apabila kalian telah mampu menyelesaikan pertanyaan di atas, maka kalian bisa melanjutkan pada kegiatan berikutnya

KEGIATAN BELAJAR 2

Page 7: Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

Peristiwa di atas merupakan salah satu contoh kejadian dalam kehidupan sehari-

hari yang berkaitan dengan hukum kekekalan momentum

Silahkan kalian duduk dalam kelompok. Carilah informasi hukum kekekalan

momentum pada buku teks pelajaran atau melalui internet.Tuliskan dalam buku catatan

kalian bunyi dan perumusan hukum kekekalan momentum. Setelah itu lakukan

kegiatan berikut ini dengan penuh kesungguhan dan rasa keingintahuan yang tinggi

Setelah kalian memahami materi pada kegiatan diatas, cobalah berlatih soal-soal

berikut ini ya...

Ayoo Berlatih !

Page 8: Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

Pada Kegiatan Belajar 3 Kalian akan mempelajari tentang tumbukan

1. Perhatikan ganbar berikut!

Dua orang anak berada dalam sebuah perahu bermassa 100 kg yang sedang

bergerak ke arah kanan dengan kelajuan 10 m/s. Jika anak A bermassa 50 kg dan

anak B bermassa 30 kg, maka hitunglah kelajuan perahu saat anak B meloncat ke

belakang dengan kelajuan 5 m/s

2. Sebuah peluru bermassa 0,1 kg ditembakkan pada balok bermassa 2,4 kg

yang digantung dengan seutas tali seperti gambar berikut ini :

Jika setelah bertumbukkan peluru tertanam didalam balok, dan posisi balok

mengalami kenaikan sebesar h = 20 cm, maka hitunglah kelajuan peluru saat

mengenai balok!

3. Sebuah roket mempunyai berat 15 ton sebelum bahan bakar dinyalakan.

Setelah bahan bakar habis, beratnya 5 ton. Bahan bakar yang terbakar

keluar dengan kelajuan massanya 150 kg/s dan kecepatan semburan

gasnya 1500 m/s relatif terhada roket. Anggap kecepatn tersebut konstan

selama bahan bakar terbakar. Tentukanlah :

a. Besar gaya dorong roket

b. Besar kecepatan roket setelah bahan bakar habis

Apabila kalian telah mampu menyelesaikan pertanyaan di atas, maka kalian bisa melanjutkan pada kegiatan berikutnya

KEGIATAN BELAJAR 3

Page 9: Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

Agar pemahaman kalian tentang materi dalam Kegiatan Belajar 3 ini lebih mantap

lagi, kerjakanlah soal-soal pada Ayo Berlatih 3!

Dapatkah kalian menyebutkan peristiwa tumbukan dalam kehidupan sehari-hari? Coba perhatikan pantulan bola bekel yang dijatuhkan dari ketinggian yang sama dengan bola baseball. Manakah pantulan yang lebih tinggi? Mengapa hal itu terjadi?

Ayoo Berlatih !

Page 10: Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

c. Penutup

Setelah kalian belajar bertahap dan berlanjut melalui kegiatan belajar

1, 2 dan 3, berikut diberikan Tabel untuk mengukur diri kalian terhadap materi yang

Bagaimana kalian

sekarang?

1.Perhatikan gambar berikut!

Bola A bergerak ke arah kanan dengan kecepatan 2 m/s menumbuk bola B yang

sedang diam, jika setelah tumbukan bola A dan B menyatu, maka hitunglah

kecepatan masing-masing bola setelah tumbukan!

2. Perhatikan gambar berikut!

Bola pertama bergerak ke kanan dengan kecepatan 30 m/s menuju bola kedua yang

sedang bergerak ke kiri dengan kecepatan 10 m/s sehingga terjadi tumbukan

lenting sempurna. Jika masing-masing bola bermassa 1 kg, maka hitunglah

kecepatan bola pertama dan kedua setelah bertumbukan!

3. Sebuah bola jatuh bebas dari ketinggian 4 m di atas lantai seperti pada gambar.

Jika koefisien restitusi = ½, hitung tinggi bola setelah tumbukan pertama!

Page 11: Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

sudah kalian pelajari. Jawablah sejujurnya terkait dengan penguasaan materi pada

UKB ini di Tabel berikut.

Tabel Refleksi Diri Pemahaman Materi

No Pertanyaan Ya Tidak

1. Apakah anda telah memahami pengertian impuls ?

2. Apakah anda telah memahami pengertian momentum?

3. Apakah anda telah memahami tentang hukum

kekekalan momentum?

4. Apakah anda memahami tentang tumbukan?

5. Dapatkah anda menyebutkan macam-macam

tumbukan?

6 Dapatkah anda menerapkan konsep momentum dan

impuls dalam kehidupan sehari har?

7. Dapatkah menghitung kecepatan benda setelah

tumbukan?

Jika menjawab “TIDAK” pada salah satu pertanyaan di atas, maka pelajarilah kembali

materi tersebut dalam Buku Teks Pelajaran (BTP) dan pelajari ulang kegiatan belajar 1,

2 dan 3 yang sekiranya perlu kalian ulang dengan bimbingan Guru atau teman sejawat.

Jangan putus asa untuk mengulang lagi!. Dan apabila kalian menjawab “YA” pada

semua pertanyaan, maka lanjutkan berikut.

Dimana posisimu?

Ukurlah diri kalian dalam menguasai materi Besaran dan Satuan dalam rentang 0 –

100, tuliskan ke dalam kotak yang tersedia.

Page 12: Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

No Pernyataan Ya Tidak

1. Saya telah memahami tentang impuls

2. Saya telah memahami tentang momentum

3. Saya dapat menghitung momentum benda yang bergerak

4. Saya dapat menyelesaikan permasalahan untuk benda yang bertumbukan dengan menggunakan hukum kekealan momentum

5. Saya sudah dapat membedakan macam tumbukan

6. Saya sudah dapat menyusun laporan dengan baik dalam percobaan tumbukan

7. Saya merasa telah terampil mempresentasikan hasil percobaan pengukuran

Jumlah

Setelah kalian menuliskan penguasaanmu terhadap materi Impuls dan Momentum

lanjutkan kegiatan berikut secara mandiri untuk mengevaluasi penguasaan kalian !

Kerjakan di buku kerja masing-masing....

1. Bola bermassa 0,2 kg dilempar mendatar dengan kelajuan 10 m/s membentur dinding

tembok lalu bola dipantulkan kembali dengan kelajuan yang sama. Perubahan momentum

bola adalah…

2. Bola bermassa 10 gram jatuh bebas dari ketinggian tertentu, menumbuk lantai dengan

kecepatan 15 m/s lalu terpantul ke atas dengan kecepatan 10 m/s. Tentukan impuls !

3. Dua buah benda massanya sama m, bergerak berlawanan arah dengan kecepatan 10 m/s

dan 5 m/s. Setelah tumbukan kedua benda menjadi satu. Tentukan kecepatan kedua benda

dan ke mana arahnya !

4. Peluru bermassa 100 gram dengan kelajuan 200 m/s menumbuk balok bermassa 1900 gram

yang diam dan bersarang di dalamnya.

Tentukan kelajuan balok dan peluru di dalamnya!

5. Dua orang anak masing-masing A bermassa 75 kg dan B bermassa 50 kg menaiki perahu

yang bergerak ke arah kanan dengan kelajuan 20 m/s.

Page 13: Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

Unit Kegiatan belajar Mandiri FISIKA 8

Jika massa perahu adalah 225 kg tentukan kelajuan perahu saat :

a) anak A meloncat ke belakang dengan kelajuan 50 m/s

b) anak B meloncat ke arah depan dengan kelajuan 50 m/s

6. Dua buah benda A dan B masing masing massanya 2,5 kg dan 3,5 kg bergerak diatas lantai

mendatar licin dengan kecepatan masing masing 5 m/s kekanan dan 1 m/s kekiri. Pada

suatu saat bertumbukan hingga benda A memantul kekiri dengan kecepatan 2 m/s. Hitung

kecepatan benda B setelah bertumbukan.

7. Dua buah benda A dan B masing masing massanya 5 kg dan 3 kg bergerak diatas lantai

mendatar licin dengan kecepatan masing masing 8 m/s kekanan dan 4 m/s kekiri. Pada

suatu saat bertumbukan lenting sebagian dengan koefisien elastisitas e=1/3 berapakah

energi kinetik yang hilang setelah tumbukan

8. Sebuah bola jatuh diatas tanah pada ketinggian 9 m ternyata bola terpantul setinggi 1 m,

hitung:

a. Koefisien elastisitas

b. Kecepatan pantulan bola

c. Tinggi pantulan ketiga

Setelah menyelesaikan soal di atas dan mengikuti kegiatan belajar, silahkan kalian

berdiskusi dengan teman lalu tuliskan penyelesaian permasalahan diatas ke buku kerja

masing-masing !

Ini adalah bagian akhir dari UKBM materi Impuls dan Momentum , mintalah tes

formatif kepada Guru kalian sebelum belajar ke UKBM berikutnya.

Sukses untuk kalian !!!