bahan ajar fisika - gerak lurus
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