| |||
Standar Kompetensi
- Memahami gejala-gejala alam melalui pengamatan
Kompetensi Dasar
1.2 Menganalisis data percobaan gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan serta penerapannya dalam kehiduupan
Tujuan pembelajaran :
S Setelah mempelajari bab ini diharapkan kalian dapat
- Membuat grafik perpindahan terhadap waktu berdasarkan percobaan jika benda bergerak dengan laju tetap dan laju makin besar
- Menemukan persamaan laju ( meter/sekon = perpindahan yang di tempuh ( meter) tiap satuan waktu yang diperlukan (sekon)
- Menunjukan konsep gerak lurus beraturan (GLB) dalam kehidupan sehari-hari
- Mendeskripsikan percepatan sebagai perubahan kecepatan setiap waktu ( meter per sekon kuadrat = m/s2 )
- Menyelidiki gerak lurus berubah beraturan ( GLBB) dipercepat beraturan dengan tiker timer
- Menunjukan konsep GLBB dalam kehidupan sehari-hari
Pendahuluan
Gerak
Kamu pasti sering mendengar kata gerak. Kita berjalan, kita sebut kita bergerak. Kita melihat motor berjalan atau mobil berjalan, kita juga bilang motor atau mobil berjalan, kita juga bilangmotoratau mobil itu bergerak. Nah sekarang apakah yangdimaksud dengan gerak dalam fisika ?
Gerak Relatif
Dalam fisika, gerak dihubungkan dengan perubahan posisi benda terhadap suatu titik acuan. Titik acuan adalah titik yang dijadikan sebagai patokan. Berdasarkan titik acuan, tidak semua benda bergerak memang benar-benar bergerak. Seperti kita melihat mobil yang berjalan dipinggir jalan, kita katakan mobil itu bergerak. Namun jika kita tinjau posisi sopir terhadap mobil, kita tidak bisa kita katakan sopir juga bergerak, Sopir relatif diam terhadap mobil yang dikendarainya.
Jadi, gerak relatif adalah gerak yang dipandang suatu titik acuan tertentu. Benda dikatakan bergerak jika posisi benda tersebut berubah dari titik acuan tersebut digunakan. Sebaliknya beanda dikatakan diam jika memang tidak ada perubahan posisi antara benda dengan titik acuannya,
Gerak Semu
Pernahkah kamu melihat matahari terbit atau terbenam? Biasanya, jika kita berada dipinggir pantai atau dipuncak gunung, kita dapat melihat matahari terbit atau terbenam dengan jelas.
Kita melihat matahari selalu terbit dari arah timur dan terbenam diarah barat. Apakah memang benar demikian? sebenarnya, matahari tidak bergerak dari arah timur kearah barat seperti yang kita lihat matahari relatif diam terhadap bumi, planet tempat kita tinggal. Sebenarnya yang bergerak adalah bumi, karena bumi berotasi ( berputar mengelilingi porosnya sendiri ) dengan arah dari barat ke timur. Rotasi yang dilakukan oleh bumi sangat cepat sehingga kita dan makhluk lainnya yang tinggal dibumi tidak bisa merasakannya.
Sebagai akibatnya, kita melihat mataharilah yang beergerak dari timur ke barat.Pada waktu malam hari yang cerah, cobalah perhatikan bulan dan bintang-bintang dilangit. Apakah bulan dan bintang-bintang itu bergerak?
Besaran –Besaran dalam gerak yang perlu kamu pahami
Dalam mempelajari gerak, ada sejumlah besaran-besaran yang terkait dengan gerak agar lebih mudah mempelajari materi gerak lanjut. Besaran tersebut dalah jarak, perpindahan, laju, kecepatan, percepatan
Jarak (s) dan perpindahan (s)
Jarak dan perpindahan , merupakan dua besaran yang berbeda. Namun, sering kali dua besaran ini sering disamakan tentu saja hal tersebut keliru. Berikut ini perbedaan antara jarak dan perpindahan.
Sama halnya dengan jarak dan perpindahan, laju dan kecepatan sering kali tertukar atau disamakan. Padahal, laju dan kecepatan dua besaran yang berbeda. Berikut ini perbedaannya.
Gerak berdasarkan Lintasan
Lintasan adalah titik yang di lalui oleh benda bergerak. Berdasarkan lintasannya gerak dibedakan
menjadi gerak lurus dan gerak lengkung.
1. Gerak lurus dalah gerak yang lintasannya berbentuk lurus. Sebagai contoh, gerak lurus beraturan ( GLB ) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB).
2. Gerak lengkung adalh gerak yang lintasannya berbentuk lengkung. Sebagai contoh, gerak melingkar dan gerak parabola.
1. Gerak Lurus Beraturan ( GLB)
Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak yang lintasannya berbentuk gerak lurus dengan
kecepatan yang selalu tetap. jadi, karena kecepatannya tetap, gerak ini disebut gerak lurus
beraturan. Istilah lain untuk kecepatan tetap adalah kecepatan konstan. |
Hubungan antara kecepatan dan waktu serta jarak dan waktu pada gerak lurus beraturan dapat kita gambarkan secara grafik seperti gambar di bawah
Untuk grafik jarak ( s ) sebagai fungsi waktu ( t ), kemiringan ditentukan oleh kecepatan (laju). Makin beser kemiringan, makin besar kecepatan. Hal ini dapat di jelaskan dengan grafik sebagai berikut ,
Pada gambar (a) tersebut Jarak 4 m ditempuh selama dalam waktu 2 s. Sementara itu pada gambar (b) jarak 4 m yang ditempuh dalam waktu 6 s. Dalam hal ini, grafik (a) mempunyai kemiringan yang lebih besar daripada grafik (b), sehingga untuk mengetahui kemiringannya dengan menggunakan rumus kecepatan yaitu
Kegiatan 1.1
Gerak lurus beraturan
A Alat dan bahan
- · Satu set kereta dinamik/ mobil-mobilan
- · Penggaris
- · Gunting
- · Kertas milimeter
Cara kerja
1. Sediakan tiker timer ( pewaktu ketik ) dan troli ( kereta dinamik)
2. Hubungkan troli dengan ticker timer
3. Tariklah troli dengan kecepatan tetap
4. Ambillah pita pada ticker timer yang telah terketik
5. Potong-potonglah pita tersebut misalnya setiap 5 cm, kemud ian susunlah secara berjajar pada kertas milimeter.
Pertanyaan
1. Bagaimana bentuk ketikan pada pita ticker timer saat dijajarkan ?
2. Misalkan ketikan tersebut dibuat grafik, bagaimana bentuk grafik tersebut?
3. Tuliskan kesimpulan kelompok kalian secara singkat dan jelas.
2 Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak yang lintasannya berbentuk garis lurus dengan kecepatan yang selalu berubah secara beraturan. Dengan demikian, dalam GLBB, terjadi perubahan kecepatan, tetapi beraturan sehingga disebut gerak lurus berubah beraturan. Pada GLBB, berlaku persamaan berikut :
Kegiatan
1.2
Gerak lurus berubah baraturan
Alat dan bahan
- · Satu set kereta dinamik/ mobil-mobilan
- · Penggaris
- · Gunting
- · Kertas milimeter
Cara kerja
1. Sediakan
tiker timer ( pewaktu ketik ) dan troli ( kereta dinamik)
2. Hubungkan
troli dengan ticker timer
3. Tariklah
troli dengan kecepatan tetap
4. Ambillah
pita pada ticker timer yang telah terketik
5. Potong-potonglah
pita tersebut misalnya setiap 5 cm, kemudian susunlah secara berjajar pada
kertas milimeter.
Pertanyaan
1.
Mengapa papan luncr tersebut di buat miring ?
2.
Bagaimana kelajuan troli ketika mendekati dadar
papan luncur?
3.
Bagaimana gerak troli ketika di sentakkan ke
atas?
4. Tuliskan kesimpulan kelompok kalian secara
singkat dan jelas!
Gerak Jatuh bebas adalah gerak lurus berubah beraturan pada lintasan sumbu secara vertikal. gerak jatuh bebas hanya dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Oleh karena itu, jika kamu menjatuhkan dua benda yang massanya berbeda pada ketinggian sama, keduanya akan jatuh pada saat bersamaan, kecuali perbedaan massa kedua benda sangat besar. benda yang masssanya ringan mengalami hambatan lebih besar sehingga benda dengan massa besaranya jatuh terlebih dahulu.
Gerak jatuh bebas dapat dibedakan menjadi dua yaitu sebagai berikut :
a. Gerak jatuh bebas diperlambat
terjadi apabila benda bergerak berlawanan arah dengan percepatan grafitasi bumi ( benda dilempar keatas )
b. gerak jatuh bebas dipercepat
terjadi apabila benda bergerak searah dengan perepatan grafitasi bumi ( benda dijatuhkan dari ketinggian tertentu).
·
b Gerak Vertikal
Jika sebuah bola dilemparkan vertikal ke atas, benda pada suatu saat akan mencapai tinggi maksimum. Kemudian benda berbalik arah ke bawah dan akhirnya kembali ke bawah. Pada dasarnya, gerakan ke atas atau ke bawah merupakan gerak dengan percepatan tetap. Percepatan tersebut adalah percepatan gravitasi bumi ( g ). Arah percepatan gravitasi bumi selalu vertikal ke bawah ( negatif ). Akibatnya, pada saat benda bergerak ke atas, benda melakukan gerak diperlambat beraturan. Sebaliknya, pada saat benda bergerak ke bawah, benda melakukan gerak dipercepat beraturan. Pada saat benda dilempar ke atas, kecepatan benda berangsur-angsur berukuran sampai pada ketinggian maksimum benda akan berhenti ( vt = 0 ), kemudian benda berbalik arah ke bawah sebagai gerak jatuh bebas ( gerak vertikal kebawah tanpa kecepatan awal).
Gerak vertikal dibedakan menjadi dua, yaitu gerak vertikal ke atas dan gerak vertikal ke bawah. Gerak vertikal ke atas terjadi dengan kecepatan awal vo dan percepatan melawan gravitasi bumi ( - g ). Pada saat mencapai puncak, seolah-olah benda diam sesaat, vt = o sehingga berlaku rumus :
·
1 Sebuah spedometer mobil menunjukkan 72 km/ jam, jika dinyatakan dalam m/s, nilai speedometer tersebut menjadi ....
Jawab :
72 km/jam = 72 km/jam = 72 . 1000 m/ 3600 s = 72000 m/3600 s = 20m/s
Jadi, 72 km/jam dinyatakan dalam m/s menjadi 20 m/s
Jadi, 72 km/jam dinyatakan dalam m/s menjadi 20 m/s
2 Lia pergi ke rumah Sani dengan mengendarai sepeda. Jika jarak tempuh dari rumah lia ke rumah Lia ke rumah Sani 450 m dalam waktu 15 menit. Berapakah laju sepeda yang dikendarai oleh Lia ?
penyelesaian :
Diketahui : s = 450 m
t = 15 menit = 15 x 60 s = 900 s
Ditanyakan : v = ....?
Jawab : v = s/t
= 450/ 900 s
= 0,5 m/s
Jadi, laju sepeda yang dikendarai Lia adalah 0,5 m/s
3 Kereta api berangkat dari stasiun A pukul 08.45 WIB dan tiba di stasiun B pukul 09.30 WIB. Jika panjang rel dari stasiun A ke stasiun B adalah 75 km, berapakah besar kecepatan rata-rata kerata api tersebut ?
4 Dalam waktu 3 s, besar kecepatan mobil berubah sebesar dari 3 m/s menjadi 18 m/s. Berapakah percepatan yang dialami oleh mobil tesebut ?
5 Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan sebesar 12 m/s. Kemudian mobil itu direm secara teratur sehingga berhenti setelah 4 sekon dan pengereman. Hitunglah jarak yang ditempuh mobil dari mulai direm sampai berhenti.
Jawab :
Perlambatan yang terjadi adalah m/s2, artinya, setiap sekon 4 s kecepatan mobil berkurang 3 m/s dan akan berhenti setelah bergerak 4 sekon kecepatan mobil mula-mula .vo = 0
Setelah 1 s, kecepatannya 9 m/s
2 s , kecepatannya 6 m/s
3 s , kecepatannya 3 m/s
S = ½ alas x tinggi
6 Sebuah benda di jatuhkan dari ketinggian 200 m di atas tanah
a. Tentukan waktu yang di perlukan benda untuk mencapai tanah
b Tentukan kecepatan benda saat menyentuh tanah
7 Seorang pelari berlari 600 m ke utara, kemudian 300 m ke selatan. Berapa jarak dan perpindahan pelari itu jika dihitung dari titik asal ?
Pembahasan
a. Jarak yang ditempuh = 600 m +300 m= 900 m
b. Perpindahan = 600 m ke utara + 300 m ke selatan
= 600 m – 300 m
= 300 m ( arahnya ke utara )
8 Sebuah benda di perlambat beraturan dengan kecepatan awal 30 m/s. Sepuluh sekon kemudian benda berhenti, berapakah perlambatannya?
9 Nyatakan ke dalam satuan m/s !
9 Nyatakan ke dalam satuan m/s !
(a) 36 km/jam (b) 60 km/jam
10 Jika sebuah mobil dengan kecepatan 2,0 m/s mengalami percepatan +6,0 m/s2 selama 2,5 sekon. Berapakah kecepatan akhirnya?
Jadi perubahan kecepatan akhir mobil tersebut adalah 17 m/s
I.
Berilah tanda silang ( x ) pada salah satu huruf a.b, c, dan d pada
jawaban yang tepat !
1 Gerak
lurus adalah....
a.
gerak
yang lintasannya berbentuk lurus
b.
gerak
yang lintasannya berbentuk lengkung
c.
gerak
yang lintasannya berbentuk melingkar
d.
gerak
yang lintasannya berbentuk parabola
2 Gerak
relatif adalah ...
a.
gerak
yang berdasarkan pada dua titik acuan
b.
gerak
yang berdasarkan pada bentuk lintasan
c.
gerak
yang ber dasarkan pada titik acuan tertentu
d.
gerak
yang berdasarkan pada perubahan kecepatannya
3 Penyebab
matahari seperti bergerak dari arah timur ke barat adalah ....
a.
rotasi
bumi
b.
rotasi
matahari
c.
revolusi
bumi
d.
revolusi
matahari
4 Nilai
yang tertera dalam spedometer mobil, sebenarnya menunjukan besar...
a.
kelajuan
b.
kecepatan
c.
percepatan
d.
waktu
5 Jika
kita naik kereta api, kita melihat pohon-pohon atau orang-orang dipinggir jalan yang dilewati seperti bergerak. Hal itu disebabkan acuan gerak yang kita
gunakan adalah....
a.
rel
kereta api
b.
kereta
api
c.
pohon-pohon
dipinggir jalan
d.
orang-oarang
dipinggir jalan
6
Percepatan
pada gerak lurus beraturan adalah...
a.
bertambah
b.
berubah
c.
tetap
d.
nol
7
Pada
GLBB, perubahan kecepatan selalu....
a.
tetap
setiap detik
b.
berbeda
setiap detiknya
c.
lebih
besar setiap detiknya
d.
lebih
kecil setiap detiknya
8 Sebuah
spidometer mobil menunjukkan 144 km/jam, jika dinyatakan dalam m/s, nilai
spidometer tersebut menjadi...
a.
4
m/s
b.
40
m/s
c.
2,5
m/s
d.
25
m/s
9
Gerak
jatuh bebas dapat dipengaruhi oleh...
a.
berat
benda
b.
massa
benda
c.
kecepatan
benda
d.
percepatan
gravitasi bumi
10
Pada
ketinggian dalam gerak jatuh bebas, laju benda sama dengan....
a.
nol
b.
maksimum
c.
¼
dari kecepatan maksimum
d.
½
dari kecepatan maksimum
II.
Jawablah pertanyaan—pertanyaan berikut ini
dengan benar !
1. Didalam
kereta yang sedang berjalan, seorang anak mondar-mandir di dalam gerbang sambil
melempar-lemparkan kelereng keatas lalu menangkapnya kembali, sebutkan empat
gerakan yang dilakukan oleh kelereng !
2. Orang
bersepeda menempuh jarak 180 m dalam selang waktu 30 sekon. Berapakah
kelajuannya?
3. Sebuah
pesawat terbang berangkat dari Jakarta pukul 10.00, sampai di surabaya pukul
10.40. Apabila kecepatan pesawat terbang itu 1600 km/jam, hitunglah jarak
Jakarta- Surabaya!
4.
Sebuah
benda memiliki kelajuan sebesar 3m/s setelah 5 sekon, kelajuannya menjadi 13
m.s. Berapakah percepatannya dan jarak yang ditempuh !
5.
Gerak
lurus berubah beraturan (GLBB) dibedakan menjadi dua, sebutkan dan jelaskan!
###......... Selamat Belajaar ,..Semoga sukses ..............###