03:36:41. Posisi t(s) x(m) A 0 30 B C D 30 0 E F 50-53

(1)

Fisika

Fisika Dasar

Dasar

03:36:41

Gerak

Gerak dalam

dalam arah

arah 1

1 Dimensi

Dimensi

Gerak

Gerak suatu

suatu benda

benda dapat

dapat diungkapkan

diungkapkan dalam

dalam besaran

besaran posisi

posisi,

, kecepatan

kecepatan,

,

dan

dan percepatan

percepatan terhadap

terhadap waktu

waktu..

POSISI

Posisi

Posisi merupakan

merupakan lokasi

lokasi suatu

suatu objek

objek terhadap

terhadap satu

satu titik

titik acuan

acuan tertentu

tertentu yang

yang

dapat

dapat dinyatakan

dinyatakan dalam

dalam ungkapan

ungkapan sistem

sistem koordinat

koordinat

Posisi t(s) x(m) A 0 30 B 10 52 C 20 38 D 30 0 E 40 -37 F 50 -53

(2)

Fisika

Fisika Dasar

Dasar

03:36:41

Gerak

Gerak dalam

dalam arah

arah 1

1 Dimensi

Dimensi

Grafik

Grafik Posisi

Posisi Terhadap

Terhadap Waktu

Waktu

Apa

Apa yang

yang dimaksud

dimaksud dengan

dengan

perpindahan

perpindahan?

?

Perubahan

Perubahan posisi

posisi dalam

dalam rentang

rentang

waktu

waktu tertentu

tertentu.

. Perubahan

Perubahan posisi

posisi

objek

objek dari

dari keadaan

keadaan awal

awal sampai

sampai

keadaan

keadaan akhir

akhir dapat

dapat diungkapkan

diungkapkan

keadaan

keadaan akhir

akhir dapat

dapat diungkapkan

diungkapkan

sbb

sbb::

∆x

∆x ≡

≡

_x

ff

-- x

x

ii

Apa

Apa perbedaan

perbedaan jarak

jarak tempuh

tempuh

dengan

dengan perpindahan

perpindahan?

?

Jarak

Jarak tempuh

tempuh adalah

adalah panjang

panjang

lintasan

lintasan yang

yang dilalui

dilalui oleh

oleh gerakan

gerakan

objek

objek..

Jelaskan

Jelaskan perbedaan

perbedaan antara

antara

perpindahan

perpindahan dan

dan jarak

jarak tempuh

tempuh

pada

pada contoh

contoh kasus

kasus gerakan

gerakan mobil

mobil

di

(3)

Fisika

Fisika Dasar

Dasar

03:36:41

Gerak

Gerak dalam

dalam arah

arah 1

1 Dimensi

Dimensi

Grafik

Grafik Posisi

Posisi Terhadap

Terhadap Waktu

Waktu

Apa

Apa yang

yang dimaksud

dimaksud dengan

dengan

kecepatan

kecepatan rata

rata--rata?

rata?

Perpindahan

Perpindahan dibagi

dibagi interval

interval waktu

waktu

terjadinya

terjadinya perpindahan

perpindahan tersebut

tersebut

x ∆ r t x v_x ∆ ∆ ≡ r

Apa

Apa perbedaan

perbedaan kecepatan

kecepatan rata

rata--rata

rata

dengan

dengan laju

laju rata

rata--rata?

rata?

Kecepatan

Kecepatan rata

rata--rata

rata merupakan

merupakan

besaran

besaran vektor

vektor sedangkan

sedangkan laju

laju rata

rata--rata

rata merupakan

merupakan besaran

besaran skalar

skalar

Laju

Laju rata

rata--rata

rata adalah

adalah total

total jarak

jarak

yang

yang ditempuh

ditempuh dibagi

dibagi dengan

dengan total

total

waktu

waktu yang

yang dibutuhkan

dibutuhkan..

Hitung

Hitung perpindahan

perpindahan,

, jarak

jarak tempuh

tempuh,

,

kecepatan

kecepatan rata

rata--rata

rata dan

dan laju

laju rata

rata--rata

rata untuk

untuk mobil

mobil yang

yang bergerak

bergerak dari

dari

A

(4)

Fisika

Fisika Dasar

Dasar

03:36:41

Gerak

Gerak dalam

dalam arah

arah 1

1 Dimensi

Dimensi

Apa

Apa yang

yang dimaksud

dimaksud dengan

dengan

kecepatan

kecepatan sesaat

sesaat?

?

Kecepatan

Kecepatan sesaat

sesaat bermakna

bermakna nilai

nilai

kecepatan

kecepatan pada

pada waktu

waktu

(t)

tertentu

tertentu,

,

secara

secara matematik

matematik merupakan

merupakan nilai

nilai rasio

rasio

dari

∆x/∆t

pada

pada saat

saat

∆t

mendekati

mendekati nol.

nol.

t x v t x ∆ ∆ ≡ → ∆ 0 lim dt dx = Contoh

Contoh KasusKasus::

Jelaskan

Jelaskan hubunganhubungan kecepatankecepatan sesaatsesaat dengandengan kecepatankecepatan ratarata--rata rata padapada kasuskasus berikutberikut:: (A)

(A) Bola yang Bola yang dilempardilempar sampaisampai ketinggianketinggian tertentutertentu dandan kembalikembali keke tangantangan pelemparpelempar (B)

(B) Mobil yang Mobil yang melajumelaju daridari keadaankeadaan diamdiam sampaisampai kecepatankecepatan 100 m/s100 m/s (C)

(5)

Fisika

Fisika Dasar

Dasar

03:36:41

Gerak

Gerak dalam

dalam arah

arah 1

1 Dimensi

Dimensi

Contoh

Contoh Kasus

Kasus

Sebuah

Sebuah benda

benda bergerak

bergerak lurus

lurus dalam

dalam arah

arah x

x

dengan

dengan perubahan

perubahan posisi

posisi terhadap

terhadap waktu

waktu

sbb

sbb:

:

x = − 4t + 2t

22

_.

_{. Pada}

_{Pada awalnya}

_{awalnya benda}

_benda

bergerak

bergerak ke

ke arah

arah x

x negatif

negatif,

, kemudian

kemudian

sesaat

sesaat berhenti

berhenti pada

pada

t = 1s

,

, selanjutnya

selanjutnya

bergerak

bergerak ke

ke arah

arah x

x positif

positif..

bergerak

bergerak ke

ke arah

arah x

x positif

positif..

(A)

(A) Tentukan

Tentukan perpindahan

perpindahan pada

pada rentang

rentang

waktu

t = 0

sampai

t = 1s

dan

dan rentang

rentang

t

= 1s

sampai

t = 3s

.

. Hitung

Hitung kecepatan

kecepatan

rata

rata--rata

rata pada

pada kedua

kedua interval

interval waktu

waktu

tersebut

tersebut!!

(B)

(6)

Fisika

Fisika Dasar

Dasar

03:36:41

Gerak

Gerak dalam

dalam arah

arah 1

1 Dimensi

Dimensi

Apa

Apa yang

yang dimaksud

dimaksud dengan

dengan

percepatan

percepatan?

?

Perubahan

Perubahan kecepatan

kecepatan dalam

dalam

rentang

rentang waktu

waktu tertentu

tertentu

Apa

Apa yang

yang dimaksud

dimaksud dengan

dengan

percepatan

percepatan rata

rata--rata ?

rata ?

Apa

Apa yang

yang dimaksud

dimaksud dengan

dengan

percepatan

percepatan rata

rata--rata ?

rata ?

Perubahan

Perubahan kecepatan

kecepatan ((∆ν

∆ν

₎

_{) dibagi}

_dibagi

rentang

rentang waktu

waktu terjadinya

terjadinya

perubahan

perubahan tersebut

tersebut ((∆

∆

_t).

i f xi xf t x

t

a

x

−

=

≡

∆ ∆ν

ν

Apa

Apa yang

yang dimaksud

dimaksud dengan

dengan

percepatan

percepatan sesaat

sesaat ?

?

Merupakan

Merupakan nilai

nilai percepatan

percepatan rata

rata--rata

rata pada

pada saat

saat rentang

rentang waktu

waktu ((∆

∆

_t)

mendekati

mendekati nol

nol

dt

d

t

a

x x t x

ν

=

∆

≡

→ ∆ 0

lim

(7)

Fisika

Fisika Dasar

Dasar

03:36:41

Gerak

Gerak dalam

dalam arah

arah 1

1 Dimensi

Dimensi

Apa artinya percepatan negatif?

Ketika

Ketika kecepatan

kecepatan dan

dan percepatan

percepatan objek

objek memiliki

memiliki arah

arah yang

yang sama

sama,

, maka

maka

objek

objek tersebut

tersebut sedang

sedang mengalami

mengalami

percepatan

..

Sebaliknya

,

, ketika

ketika kecepatan

kecepatan dan

dan percepatan

percepatan objek

objek memiliki

memiliki arah

arah yang

yang

berbeda

berbeda,

, maka

maka objek

objek tersebut

tersebut sedang

sedang mengalami

mengalami

perlambatan

Membedakan

Membedakan arti

arti percepatan

percepatan negatif

negatif

Contoh

Contoh Kasus

Kasus

Sebuah

Sebuah objek

objek bergerak

bergerak dalam

dalam arah

arah x,

x, perubahan

perubahan posisi

posisi x

x terhadap

terhadap

waktu

waktu dilukiskan

dilukiskan pada

pada grafik

grafik berikut

berikut:

:

Lukiskan

Lukiskan grafik

grafik

kecepatan

kecepatan terhadap

terhadap

waktu

dan

dan grafik

grafik

percepatan

terhadap

terhadap waktu

waktu

dari

dari gerakan

gerakan objek

objek

tersebut

(8)

Fisika

Fisika Dasar

Dasar

03:36:41

Gerak

Gerak dalam

dalam arah

arah 1

1 Dimensi

Dimensi

Secara

Secara matematik

matematik,

, percepatan

percepatan sesaat

sesaat merupakan

merupakan turunan

turunan fungsi

fungsi kecepatan

kecepatan

terhadap

terhadap waktu

waktu,

, sedangkan

sedangkan kecepatan

kecepatan sesaat

sesaat merupakan

merupakan turunan

turunan fungsi

fungsi

posisi

posisi terhadap

terhadap waktu

waktu

2 2

dt

x

d

dt

dx

dt

d

dt

d

a

_x x



=











=

ν

dt





Sebuah

Sebuah objek

objek bergerak

bergerak sepanjang

sepanjang sumbu

sumbu x

x dengan

dengan perubahan

perubahan posisi

posisi

terhadap

terhadap waktu

waktu mengikuti

mengikuti persamaan

persamaan x = 2 + 3t

x = 2 + 3t −

−

_tt

22

_,

_{, dimana}

_{dimana x}

_{x dalam}

_dalam

meter

meter dan

dan t

t dalam

dalam detik

detik.

. Tentukan

Tentukan posisi

posisi,

, kecepatan

kecepatan,

, dan

dan percepatan

percepatan

objek

objek pada

pada t = 3

t = 3 detik

detik!!

CONTOH SOAL

(9)

Fisika

Fisika Dasar

Dasar

03:36:41

Gerak

Gerak dalam

dalam arah

arah 1

1 Dimensi

Dimensi

Percepatan

Percepatan rata

rata--rata

rata pada

pada rentang

rentang waktu

waktu tertentu

tertentu,

, secara

secara matematis

matematis

memiliki

memiliki nilai

nilai yang

yang sama

sama dengan

dengan percepatan

percepatan sesaat

sesaat pada

pada setiap

setiap waktu

waktu

dalam

dalam rentang

rentang tersebut

tersebut..

0 −

−

=

t

v

a

_x xf xi

v

xf

=

v

xi

+

a

x

t

Jika

Jika percepatan

percepatan konstan

konstan,

, maka

maka kecepatan

kecepatan berubah

berubah secara

secara linier

linier terhadap

terhadap

Jika

Jika percepatan

percepatan konstan

konstan,

, maka

maka kecepatan

kecepatan berubah

berubah secara

secara linier

linier terhadap

terhadap

waktu

waktu.

. Sehingga

Sehingga kecepatan

kecepatan rata

rata--rata

rata dapat

dapat ditentukan

ditentukan dari

dari kecepatan

kecepatan

awal

awal dan

dan kecepatan

kecepatan akhir

akhir..

Posisi

(10)

Fisika

Fisika Dasar

Dasar

03:36:41

Gerak

Gerak dalam

dalam arah

arah 1

1 Dimensi

Dimensi

Posisi

Posisi objek

objek yang

yang bergerak

bergerak dengan

dengan percepatan

percepatan konstan

konstan dan

dan kecepatan

kecepatan

awal

awal ν

ν

xi

dapat

dapat ditentukan

ditentukan sbb

sbb::

PASANGAN GRAFIK MANA YANG TEPAT?

(11)

Fisika

Fisika Dasar

Dasar

03:36:41

Gerak

Gerak dalam

dalam arah

arah 1

1 Dimensi

Dimensi

Berdasarkan

Berdasarkan grafikgrafik kecepatankecepatan terhadapterhadap waktuwaktu dibawahdibawah a.

a. GambarkanGambarkan grafikgrafik percepatanpercepatan terhadapterhadap waktuwaktu b.

b. TentukanTentukan percepatanpercepatan ratarata--rata rata objekobjek padapada interval interval waktuwaktu t=5s t=5s sampaisampai t=15s t=15s dandan t=0

(12)

Fisika

Fisika Dasar

Dasar

03:36:41

Gerak

Gerak dalam

dalam arah

arah 1

1 Dimensi

Dimensi

1.

1. MungkinkanMungkinkan kecepatankecepatan dandan percepatanpercepatan suatusuatu bendabenda yang yang bergerakbergerak memilikimemiliki tanda

tanda yang yang berlawananberlawanan ((positifpositif negatifnegatif atauatau sebaliknyasebaliknya)? )? jelaskanjelaskan dandan berikanberikan contoh

contoh situasisituasi tersebuttersebut, , dandan sketsasketsa grafikgrafik kecepatankecepatan terhadapterhadap waktuwaktu untukuntuk membuktikannya

membuktikannya !!

LATIHAN

2.

2. SebuahSebuah mobilmobil yang yang sedangsedang bergerakbergerak luruslurus, , misalkanmisalkan dalamdalam araharah BaratBarat--TimurTimur dengan

dengan araharah TimurTimur dimisalkandimisalkan positifpositif dandan araharah Barat Barat dimisalkandimisalkan negatifnegatif, , memiliki

memiliki kombinasikombinasi tandatanda kecepatankecepatan dandan percepatanpercepatan sebagaisebagai berikutberikut::

Kecepatan

Kecepatan PercepatanPercepatan KecepatanKecepatan PercepatanPercepatan

a.

a. PositifPositif PositifPositif e. e. NegatifNegatif NegatifNegatif b.

b. PositifPositif NegatifNegatif f. f. NegatifNegatif NolNol c.

c. PositifPositif NolNol g. g. NolNol PositifPositif d.

d. NegatifNegatif PositifPositif h. h. NolNol NegatifNegatif Sebutkan

(13)

Fisika

Fisika Dasar

Dasar

03:36:41

Gerak

Gerak dalam

dalam arah

arah 1

1 Dimensi

Dimensi

3.

3. SebuahSebuah bendabenda bergerakbergerak luruslurus sepanjangsepanjang araharah x, x, grafik

grafik posisiposisi terhadapterhadap waktuwaktu diperlihatkandiperlihatkan padapada gambar

gambar. . TentukanTentukan kecepatankecepatan ratarata--rata rata untukuntuk interval

interval waktuwaktu:: (a) 0

(a) 0 –– 2 2 detikdetik (b) 0 (b) 0 –– 4 4 detikdetik (c) 2

(c) 2 –– 4 4 detikdetik (d) 4 (d) 4 –– 7 7 detikdetik (e) 0

(e) 0 –– 8 8 detikdetik (e) 0

(e) 0 –– 8 8 detikdetik

4.

4. TentukanTentukan jugajuga kecepatankecepatan sesaatsesaat daridari bendabenda tersebut

tersebut padapada:: (a) t = 1

(a) t = 1 detikdetik (b) t = 3 (b) t = 3 detikdetik (c) t = 4,5

(14)

Fisika

Fisika Dasar

Dasar

03:36:41

Gerak

Gerak dalam

dalam arah

arah 1

1 Dimensi

Dimensi

6.

6. UntukUntuk merobohkanmerobohkan suatusuatu dindingdinding bukitbukit, , sebuahsebuah granatgranat dilemparkandilemparkan dengandengan 5.

5. PadaPada t=0, t=0, sebuahsebuah objekobjek bergerakbergerak padapada bidangbidang xyxy dengandengan percepatanpercepatan konstankonstan

dan

dan kecepatankecepatan: m/s: m/s pada

pada t=3, t=3, objekobjek bergerakbergerak dengandengan kecepatankecepatan: m/s: m/s

Tentukan

Tentukan percepatanpercepatan dandan posisiposisi objekobjek padapada saatsaat tertentutertentu

j

i

ˆ

2 ˆ

3 −

j

i

ˆ

7 ˆ

9 +

6.

6. UntukUntuk merobohkanmerobohkan suatusuatu dindingdinding bukitbukit, , sebuahsebuah granatgranat dilemparkandilemparkan dengandengan kecepatan

kecepatan awalawal 300 m/s 300 m/s dandan sudutsudut 5555°°°°°°°° terhadapterhadap horizontal. horizontal. GranatGranat meledakmeledak pada

pada sisisisi bukitbukit 42 42 detikdetik setelahsetelah dilemparkandilemparkan. . PadaPada posisiposisi x x dandan y y berapaberapa granat

granat tersebuttersebut meledakmeledak, , relatifrelatif terhadapterhadap titiktitik asalasal..

7.

7. SebuahSebuah objekobjek padapada suatusuatu posisiposisi tertentutertentu memilikimemiliki percepatanpercepatan a = 3a = 3j j m/sm/s22 _dan_dan

kecepatan

kecepatan awalawal vv_ii = 500= 500ii m/s.m/s. (a)

(a) TentukanTentukan vektorvektor posisiposisi dandan kecepatankecepatan sebagaisebagai fungsifungsi waktuwaktu. . (b)