bahan ajar fisika - gerak lurus

Upload: sastra-milanisti-emd

Post on 22-Feb-2018

231 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/24/2019 Bahan Ajar Fisika - Gerak Lurus

    1/12

    PENGEMBANGAN BAHAN AJAR

    MATA PELAJARAN FISIKA

    MATERI GERAK LURUS

    NAMA: KADEK AYU WIDASASMITA UDIANI

    PENDIDIKAN PROFESI GURU (PPG)

    UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA

  • 7/24/2019 Bahan Ajar Fisika - Gerak Lurus

    2/12

    GERAK LURUS

    2015

    1 Besaran-Besaran Fisika Pada Gerak Lurus

    BAHAN AJAR

    MATERI POKOK GERAK LURUS

    Ko!"#"$%& D'%'

    1.1 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya melalui

    pengamatan fenomena alam fisis dan pengukurannya

    2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat;

    tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inoatif dan peduli

    lingkungan! dalam aktiitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam

    melakukan percobaan " melaporkan" dan berdiskusi

    #.1 Menganalisis besaran-besaran fisis pada gerak lurus dengan kecepatan konstan dan gerak

    lurus dengan percepatan konstan

    $.1 Menyajikan hasil pengukuran besaran fisis dengan menggunakan peralatan dan teknik

    yang tepat untuk penyelidikan ilmiahI$&*'#o

    2.1.1 Menunjukkan sikap positif selama kegiatan diskusi" misalnya rasa ingin tahu" rasa

    tanggung jawab"kritis" ketelitian" dan kejujuran.

    2.1.2 Menunjukkan sikap ilmiah pada saat memecahkan permasalahan (kritis"kreatif dan

    inoatif!

    #.1.1 Menjelaskan gerak suatu benda#.1.2 Menjelaskan titik acuan suatu benda

    #.1.# Menjelaskan perbedaan jarak dan perpindahan

    #.1.$ Menentukan konsep jarak dalam menyelesaikan permasalahan

    #.1.% Menentukan konsep perpindahan dalam menyelesaikan permasalahan.

    #.1.& Menjelaskan perbedaan kelajuan dan kecepatan suatu benda

    #.1.' Menentukan kecepatan rata-rata suatu benda

    #.1. Menjelaskan perbedaan kelajuan sesaat dan kecepatan sesaat.

    $.1.1 Menyajikan hasil diskusi dengan tepat

    $.1.2 Mengkomunikasikan hasil diskusi baik

    F'*#':1. Mobil yang bergerak lurus (lintasan!

    2. )pidometer yang menunjukkan kelajuan sepeda motor

    Ko$%"!

    1. *osisi

    2. +ergerak

    #. ,arak

    $. *erpindahan

    %. elajuan

    &. ecepatan

    P&$%&!

    1. ,arak dan kelajuan merupakan besaran skalar karena hanya memiliki besar.

    2. *erpindahan dan kecepatan merupakan besaran ektor karena memiliki besar dan

    arah.

  • 7/24/2019 Bahan Ajar Fisika - Gerak Lurus

    3/12

    PENDAHULUAN

    alam kehidupan sehari-hari sering kita mendengar kata /gerak0 seperti mobil bergerak"

    speda motor begerak" kereta api bergerak. Misalnya anda duduk di tempat tunggu terminal

    dan melihat bus bergerak meninggalkan terminal. Terminal anda tentukan sebagai acuan"

    maka bus dikatakan bergerak terhadap terminal. )edangkan penumpang bus tidak

    bergerak terhadap bus" karena kedudukan penumpang tersebut setiap saat tidak berubah

    terhadap bus. )etelah bus berjalan di jalan lurus maka suatu saat bus akan berbelok ke

    kanan" berjalan lurus lagi" belok ke kiri" kemudian lurus lagi dan seterusnya. ,alan raya

    yang dilalui bus yang bergerak disebut /lintasan0. intasan dapat berbentuk lurus"

    melengkung" atau tak beraturan. *ada materi ini dibahas mengenai gerak suatu benda

    dengan lintasan lurus atau dinamakan /gerak lurus0.

    Gerak, Posisi dan Titik Acuan

    )uatu benda dikatakan bergerak apabila kedudukannya senantiasa berubah terhadap

    acuan tertentu. *osisi merupakan kedudukan suatu benda terhadap titik acuan. )embarang

    titik yang dipakai sebagai patokan untuk menentukan posisi suatu benda disebut dengan

    titik acuan.

  • 7/24/2019 Bahan Ajar Fisika - Gerak Lurus

    4/12

    CBA

    -4 -3 -2 -1 0 1 2

    )uatu benda yang mengalami gerak lurus apabila benda itu berpindah posisi

    sepanjang garis lurus. )uatu contoh misalnya buah kelapa yang jatuh" atau mobil bergerak

    di jalan yang lurus. i samping itu" gerak bersifat relatif artinya gerak tersebut relatif

    tergantung pada acuan tertentu. ontoh gerak relatif misalnya seseorang yang berada di

    dalam sebuah bus yang bergerak. Menurut pengamat di diterminal orang tersebut bergerak"

    sedangkan menurut pengamat yang berada di dalam bus orang tersebut diam.

    alam gerak suatu satu dimensi" cara sederhana untuk menentukan arah

    perpindahan adalah dengan menetapkan suatu titik sebagai titik asal" dan menentukan satu

    arah sebagai arah porsitif sedangkan arah yang beralawanan merupakan arah negatif.

    engan demikian" titik-titik lain dalam garis itu dituliskan sebagai bilangan-bilangan baik

    positif maupun negatif tergantung pada arahnya.

    )ebagai contoh" jika titik + kita tentukan sebagai titik asal" dan arah ke kanan

    sebagai arah positif" maka berada 32 m" sedangkan titik 4 berada pada -$ m.tanda

    negatif menandakan arah posisi titik tersebut dari titik asal.

    Jarak dan Perpindahan

    ,arak dan perpindahan dalam fisika memiliki definisi yang berbeda. *erpindahan

    merupakan perubahan posisi benda dari titik awal ke titik akhir" sedangkan jarak

    merupakan panjang lintasan yang ditempuh benda. ,arak merupakan besaran skalar

    sedangkan perpindahan merupakan besaran ektor.

    5ngatlah ketika 4nda pergi ke sekolah melewati jalan yang biasa 4nda lewati.

    Tahukah 4nda" berapa jauhkah jarak yang telah 4nda tempuh dari rumah hingga ke

    sekolah 4nda6 +erapakah perpindahannya6 e manakah arahnya6 Mungkin jawabannya

    akan berbeda-beda antara 4nda dan teman 4nda. 4kan tetapi" tahukah 4nda maksud dari

    jarak dan perpindahan tersebut6 ,arak dan perpindahan adalah besaran 7isika yang saling

    berhubungan dan keduanya memiliki dimensi yang sama " tetapi memiliki makna fisis

    yang berbeda. ,arak merupakan besaran skalar" sedangkan perpindahan merupakan besaran

    ektor.

  • 7/24/2019 Bahan Ajar Fisika - Gerak Lurus

    5/12

    agaimana dengan perpindahannya? Perpindahan Roni adalah dari A ke C. Mengapa demikian? S

    nta "erlari mengitari !e"#ah lapangan yang "er"ent#k lingkaran dengan radi#! 3& m. 'a "eran

    B

    A

    r ) 3& m

    ( )

    ( ) ( )

    m

    r

    lingkaranKelilings

    118

    #%'

    222

    2

    1

    22

    1

    2

    1

    =

    =

    =

    =

    erpindahan P#tri adalah dari titik A ke titik B$ yang "e!arnya !ama dengan 2r ) *0m dan arahn

    nt#k P#tri$ arak yang ditemp#hnya !ama dengan arak AB$ yait# 2r ) *0 m dan perpindahan P#

    PEMBAHASAN

    ebih lanjut perbedaan tentang jarak dan perpindahan

    disajikan pada contoh berikut.

  • 7/24/2019 Bahan Ajar Fisika - Gerak Lurus

    6/12

  • 7/24/2019 Bahan Ajar Fisika - Gerak Lurus

    7/12

    Kecepatan dan Kelajuan

    alam kehidupan sehari-hari" terkadang kecepatan (velocity! dan kelajuan (speed!

    dianggap sama. 4nggapan tersebut kurang tepat. ecepatan mempunyai besar dan arah"

    sedangkan kelajuan hanya mempunyai besar. *erhatikan angka spidometer sepeda motor

    atau mobil saat berjalan. 4ngka yang ditunjukkan oleh spidometer adalah menunjukkan

    besar kelajuan.angka yang ditunjukkan pada spidometer tidak bergantung pada arah gerak

    speda motor atau mobil.

    ecepatan dan kelajuan memiliki dua pengertian yang berbeda. ecepatan

    merupakan perpindahan benda dalam selang waktu tertentu dan merupakan besaran

    ector" sedangkan kelajuan merupakan jarak yang ditempuh benda dalam selang waktu

    tertentu dan merupakan besaran skalar. elajuan diukur dengan speedometer sedangkan

    kecepatan diukur dengan velocitometer.

    Kecepatan dan Kelajuan ata!ata5stilah /kelajuan0 atau /laju0 menyatakan seberapa jauh sebuah benda bergerak dalam

    selang waktu tertentu. ,ika sebuah mobil menempuh 2$8 km dalam waktu # jam" dapat kita

    katakan bahwa laju rata-ratanya adalah 8km9jam. )ecara umum" laju rata-rata sebuah

    benda didefinisikan sebagai jarak total yang ditempuh sepanjang lintasannya dibagi waktu

    yang diperlukan untuk menempuh jarak tersebut.

    )ecara matematis dituliskan:s

    v=

  • 7/24/2019 Bahan Ajar Fisika - Gerak Lurus

    8/12

    dengan:

    laju rata-rata (m9s!

    s jarak total yang ditempuh (m!

    t waktu tempuh yang diperlukan (s!

    4da perbedaan ke dua antara laju dan kecepatan" yaitu kecepatan rata-rata di definisikan

    dalam hubungannya dengan perpindahan" dan bukan dalam jarak total yang ditempuh.

    engan :

    v

    ecepatan rata-rata (m9s!

    12 sss =

    perpindahan benda (m!

    12 ttt =

    interal waktu yang diperlukan (s!

    Per"atikan conto"#

    t

    s

    tt

    ssv

    =

    =

    12

    *ergerakan sebuah mobil yang bergerak dari kota 4 ke kota + yang terpisah sejauh &8 km

    jika kita tarik garis lurus dari 4 ke +. ita pilih kota 4 sebagai titik asal dan dari arah 4 ke

    + sebagai arah positif. )etelah mencapai kota + yang ditempuh dalam waktu &8 menit

    pengemudi mencatat spidometernya yang telah bertambah sebesar '% km.berarti jarak yang

    ditempuh mobil tersebut sama dengan '% km. alam perjalanan dari kota 4 ke kota +"

    sudah pasti bahwa kelajuan mobil tidak tetap" ketika di jalan yang lurus" kelajuannnya

    besar" tetapi ketika di jalan yang berkelok" kelajuannya berkurang. an disinialah kita

    dedfinisikan kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-rata.

    elajuan rata-rata( )rataratav

    mobil yang bergerak dari kota 4 ke kota + di atas adalah:

    smsmenit

    km

    Waktu

    Jarakv ratarata 9("28

    &8&8

    '%888

    &8

    '%=

    ===

    )edangkan kecepatan rata-rata mobil tersebut adalah:

    m

    Bkotaarahkemenit

    km

    waktu

    nperpindahav ratarata

    &888

    &8

    &8==

  • 7/24/2019 Bahan Ajar Fisika - Gerak Lurus

    9/12

    Kecepatan dan Kelajuan Sesaat

    elajuan suatu benda yang sedang bergerak dapat berubah dari waktu ke waktu.

    Misalnya" seorang pelari cepat ( sprinter)berlari paling lambat ketika memulai dari awal

    lomba. 5a tampak berlari paling cepat saat mendekati garis akhir. elajuannya pada saat

    tertentu disebut dengan kelajuan sesaat. )edangkan kecepatan sesaat benda adalah kelajuan

    sesaat benda yang disertai dengan arahnya.

    +agaimana cara agar kita bisa mengetahui kelajuan atau kecepatan sesaat suatu

    benda yang bergerak pada waktu tertentu6 )aat 4nda naik kendaraan bermotor" untuk

    mengetahui kelajuan sesaat anda tinggal melihat angka yang ditunjuk jarum pada

    spidometer. elajuan sesaat benda diukur denganspeedometersedangkan kecepatan sesaat

    diukur dengan velocitometer.

    *erubahan kelajuan akan diikuti perubahan posisi jarum pada spidometer. Misalnya

    jarum speedometer menunjukkan angka 8 km9jam dapat dikatakan bahwa kelajuan

    sesaatnya adalah 8 km9jam. ecepatan sesaat dapat ditentukan dengan menyebutkan

    kelajuan sesaat dan menyebutkan arahnya.

    ecepatan sesaat suatu benda merupakan kecepatan benda pada suatu waktu tertentu.

  • 7/24/2019 Bahan Ajar Fisika - Gerak Lurus

    10/12

    ,0 m

    C

    BA

    0 m

    K"+'*'$ %o',-%o', & .'/' &$& "$'$ #"!'#

    1. Rita "erlari dari r#mah ke !ekolah dan !etelah dipertengahan alan

    dia l#pa mem"a/a PR akhirnya Rita har#! kem"ali ke r#mah

    #nt#k mengam"il "#k# PR nya. Apakah Rita dikatakan melak#kan

    gerak ata# tidak ika titik a(#annya adalah r#mah

    2. etika !eorang m#rid "eralan dari k#r!inya ke depan kela! !am"il

    memegang "#k#$apakah "#k# #ga "ergerak? ela!kan !e!#ai

    dengan kon!ep titik a(#an

    3. Ardi dan iki "erlari mengelilingi lapangan "er"ent#k per!egi

    panang !eperti pada gam"ar

    Ardi "erlari dari titik A ke titik C lal# "erhenti. Sedangkan iki

    "erlari dari titik A kem"ali ke titik A !etelah melak#kan !at# kali

    p#taran. ari peri!ti/a ter!e"#t (o"a ela!kan per"edaan arak

    dan perpindahan yang dilak#kan Ardi dan iki

    4. Apa #ng!i !peedometer pada kendaraan "ermotor? Apakah

    ke(epatan !ama dengan kela#an? ika !ama ela!kan dan "eri

    (ontoh ika tidak ela!kan dan "erikan (ontoh

    &. Se"#ah partikel "ergerak dari titik A men## titik B kem#dian

    men## titik C pada !#m"# koordinat !eperti gam"ar di "a/ah.

    ent#kan perpindahan dan arak temp#h partikel dari A hingga C

    ,. Seorang anak "ergerak l#r#! ke arah tim#r !ea#h 100 m$

    kem#dian anak ter!e"#t "er"alik arah "ergerak ke arah "arat

    !ea#h 40 m. ent#kan arak dan perpindah anak ter!e"#t

  • 7/24/2019 Bahan Ajar Fisika - Gerak Lurus

    11/12

    C

    BA

    *. 5am"ar "erik#t mel#ki!kan peralanan dari A ke C melal#i B

    arak AB ) 40 km ditemp#h dalam /akt# 0$& am$ arak BC ) 30

    km ditemp#h dalam /akt# 2 am. ent#kan "e!arnya ke(epatan

    rata-rata peralanan it#

    . Se"#ah "enda "ergerak dengan mengik#ti per!amaan2$2

    2

    += ttx

    diketah#i x adalah perpindahan yang ditemp#h "enda 6dalam

    meter7 dan t adalah /akt# temp#h 6!ekon7. ent#kanlah

    ke(epatan rata-rata pada !aat t) 1 ! dan t) 2 !

    >. +enarkah bahwa besarnya kecepatan sesaat sama dengan kelajuan sesaat6 ,ika ya jelaskan?

    DAFTAR PUSTAKA

    S89AMA B88RA

  • 7/24/2019 Bahan Ajar Fisika - Gerak Lurus

    12/12