Modul Ajar Fisika Materi Kinematika Gerak Lurus

(1)

(2)

Satuan pendidikan : SMA Negeri 2 Makassar

Mata Pelajaran : Fisika

Jenjang / Kelas / Fase : SMA / 11 / F

Tahun Pelajaran : 2022/2023

Semester : 1 (Satu) / Ganjil

Materi Pokok : Kinematika Gerak Lurus

Alokasi Waktu : 15 JP (@ 45 menit) / 6 Pertemuan

Penyusun : Ayu Safitri

Kompetensi Awal :

Sebelum memulai pelajaran, peserta didik sebelumnya sudah memahami konsep besaran dan satuan serta konsep vektor

Profil Pelajar Pancasila :

√ Berintegritas dan menjaga keselamatan diri dalam keselamatan kerja;

Memahami keterhubungan ekosistem bumi dan menjaga lingkungan (akhlak mulia wujud Beriman dan Bertakwa);

√ Mampu bekerja sama dengan kelompok untuk mencapai tujuan bersama sesuai dengan target yang ditentukan (kolaborasi wujud dari Gotong royong)

√ Mampu mencari alternatif solusi permasalahan pada konsep gerak lurus (Kreatif)

√ Mampu mengungkapkan ide dan gagasan dalam diskusi kelompok (Bernalar kritis)

Sarana dan Prasarana :

Laptop, Proyektor LCD, aplikasi Crocodile Physics, Buku Siswa, Video Pembelajaran, LKPD, bahan ajar

Target Peserta Didik : Peserta didik reguler/umum Model Pembelajaran : Problem Based Learning Metode Pembelajaran : Diskusi dan Eksperimen

INFORMASI UMUM

(3)

A. Tujuan Pembelajaran

11.2 Peserta didik dapat menganalisis besaran fisis pada gerak lurus dengan kecepatan tetap dan percepatan tetap, serta mengkomunikasikan data gerak dalam bentuk tabel atau grafik.

B. Pemahaman Bermakna

Peserta didik mampu mengidentifikasi gerak yang sedang dilakukannya dalam berkendara, apakah sedang dalam kondisi bergerak lurus berubah beraturan dan manfaatnya dalam keselamatan berlalu lintas.

C. Pertanyaan Pemantik

KOMPONEN INTI

Perjalananku Menuju Sekolah

Perkenalkan aku Restu, siswa SMAN 2 Makassar. Seperti biasa, setiap hari (kecuali saat libur sekolah), aku harus pergi ke sekolah dengan jarak sejauh +15 km dari rumahku menggunakan mobil. Jarak sekolah yang jauh tidak menjadikan alasan untuk terlambat ke sekolah. Setiap hari aku berangkat ke sekolah pada pukul 06.30 WITA melewati jalan bebas hambatan (Tol) dengan diantar oleh ayahku yang kebetulan kantornya dekat dengan sekolahku.

Namun berbeda dengan hari ini, hari senin dengan cuaca yang mendung ditambah ayah yang sedang sakit, mengharuskan aku berangkat ke sekolah sendiri menggunakan taksi online. Karena takut diperjalanan akan macet , disebabkan taksi online yang biasanya tidak melewati jalan tol, maka aku bersiap lebih awal dari biasanya. Tepat pukul 06.10 WITA taksi online yang aku pesan sudah berada di depan rumah. Aku pun berpamitan dengan ayah dan ibu dan bergegas untuk berangkat ke sekolah. Dalam perjalanan ke sekolah, ternyata taksi yang aku tumpangi benar tidak melewati jalan Tol. Dan akhirnya, hal yang aku takutkan pun terjadi, ramainya pengguna jalan mengakibatkan kondisi jalan menjadi macet. Sehingga, jarak rumah ke sekolah yang awalnya aku tempuh hanya 30 menit kini menjadi 1 jam. Untung saja, hari ini aku bersiap lebih awal sehingga bisa sampai di sekolah sebelum bel masuk berbunyi.

(4)

Mengapa saat Restu melewati jalan tol, waktu untuk sampai di sekolah lebih cepat dibandingkan dengan melewati jalan raya?

D. Persiapan Pembelajaran

1. Guru menyiapkan LCD dan audio 2. Guru menyiapkan LKPD

3. Guru membuat kelompok/aturan pengelompokan E. Kegiatan Pembelajaran

Pertemuan Ke-1 (3 x 45 menit)

Kegiatan Pendahualuan

➢ Mengucapkan salam dan membaca do’a sebelum memulai pembelajaran

➢ Guru mengkondisikan kesiapan peserta didik dengan mengecek kehadiran dan memberikan apersepsi seputar materi vektor

➢ Guru menyampaikan tujuan pembelajaran dan cakupan penilaian yang akan dilakukan

Kegiatan Inti ➢ Guru menampilkan video yang berisi masalah berkaitan dengan jarak dan perpindahan

➢ Peserta didik diminta mengajukan pertanyaan seputar video yang ditampilkan

➢ Peserta didik dibagi kedalam beberapa kelompok

➢ Guru membagikan LKPD pertemuan 1 kepada peserta didik

➢ Guru menjelaskan secara singkat mengenai isi LKPD dan kegiatan yang akan dilakukan

➢ Guru memantau keterlibatan peserta didik dalam kelompok

➢ Guru mengobservasi keaktifan peserta didik dalam kelompok

(5)

➢ Guru memantau diskusi dan membimbing penyelesaian LKPD sehingga peserta didik siap mempresentasikan.

➢ Guru membimbing presentasi dan mendorong kelompok memberikan penghargaan serta masukan kepada kelompok lain.

Kegiatan Penutup

➢ Menyimpulkan materi bersama kelompok

➢ Guru memberikan umpan balik terhadap refleksi yang dilakukan dan menyampaikan materi pelajaran untuk pertemuan berikutnya

➢ Guru menutup pembelajaran dengan mengucap terima kasih, berdoa dan salam

Pertemuan ke-2 (2 x 45 menit) Kegiatan

Pendahualuan

➢ Guru mengkondisikan kesiapan peserta didik dengan mengecek kehadiran dan memberikan apersepsi seputar materi sebelumnya

Kegiatan Inti ➢ Guru menampilkan animasi yang berkaitan dengan kecepatan dan kelajuan

➢ Peserta didik berkumpul dengan kelompok pada pertemuan 1

➢ Guru menjelaskan secara singkat mengenai isi LKPD pertemuan 2 dan kegiatan yang akan

(6)

dilakukan

➢ Guru mempersilahkan peserta didik mempersiapkan alat percobaan.

➢ Peserta didik melakukan percobaan mengikuti langkah-langkah percobaan sesuai pada LKPD

➢ Peserta didik melakukan percobaan.

➢ Peserta didik melakukan pengamatan dan pengambilan data.

➢ Guru memantau percobaan dan pengambilan data, membimbing penyelesaian LKPD pertemuan 2 sehingga peserta didik siap untuk mempresentasikan.

Pertemuan ke-3 (3 x 45 menit)

Kegiatan Inti ➢ Guru menampilkan video percobaan GLB Ticker

Time dari youtube

(7)

https://www.youtube.com/watch?v=eeE- VmkT_TM

➢ Peserta didik berkumpul dengan kelompok pada pertemuan 1

➢ Guru menjelaskan secara singkat mengenai isi LKPD pertemuan 3 dan kegiatan yang akan dilakukan

➢ Guru mempersilahkan peserta didik mempersiapkan alat percobaan.

➢ Peserta didik melakukan percobaan mengikuti langkah-langkah percobaan sesuai pada LKPD

➢ Peserta didik melakukan percobaan.

➢ Peserta didik melakukan pengamatan dan pengambilan data.

➢ Guru memantau percobaan dan pengambilan data, membimbing penyelesaian LKPD pertemuan 3 sehingga peserta didik siap untuk mempresentasikan.

(8)

Kegiatan Inti ➢ Guru menampilkan animasi yang berkaitan dengan GLBB

➢ Peserta didik berkumpul dengan kelompok pada pertemuan sebelumnya

➢ Guru mempersilahkan peserta didik mengakses PHET simulation pada laptop masing-masing perkelompok

➢ Peserta didik melakukan percobaan seperti pada video dengan mengikuti langkah-langkah sesuai pada LKPD

➢ Peserta didik melakukan pengamatan dan pengambilan data

➢ Guru memantau percobaan dan pengambilan data, membimbing penyelesaian LKPD pertemuan 4 sehingga peserta didik siap untuk

(9)

mempresentasikan

➢ Menyimpulkan materi bersama kelompok Kegiatan

Penutup

Kegiatan Inti ➢ Guru menampilkan animasi yang berkaitan dengan Gerak Parabola

➢ Peserta didik berkumpul dengan kelompok pada pertemuan sebelumnya

➢ Guru mempersilahkan peserta didik mengakses

(10)

PHET simulation pada laptop masing-masing perkelompok

➢ Peserta didik melakukan percobaan seperti pada video dengan mengikuti langkah-langkah sesuai pada LKPD

➢ Peserta didik melakukan pengamatan dan pengambilan data

➢ Guru memantau percobaan dan pengambilan data, membimbing penyelesaian LKPD pertemuan 5 sehingga peserta didik siap untuk mempresentasikan

➢ Menyimpulkan materi bersama kelompok Kegiatan

Penutup

F. Asesmen

Asesmen Diagnostik Kognitif (sebelum proses pembelejaran) Asesmen Sumatif (akhir proses pembelajaran)

Penilaian pemahaman sains dilakukan selama proses pembelajaran melalui tes lisan atau kuis serta melalui tes formatif

Penilaian keterampilan proses dilakukan selama proses pembelajaran melalui penilaian presentasi dan penilaian produk

Instrumen Tes : Terlampir G. Pengayaan dan Remedial

Remedial : peserta didik mengerjakan soal dengan tingkat kesulitan yang sama

(11)

Pengayaan : peserta didik diberikan soal dengan tingkat kesulitan yang ditingkatkan

H. Refleksi Peserta Didik dan Guru - Refleksi Guru

1. Apakah pelaksanaan kegiatan pembelajaran sudah sesuai dengan perencanaan?

2. Apa yang dirasa baik pada proses pembelajaran?

3. Kesulitan apa yang dihadapi pada proses pembelajaran?

4. Pada tahapan pembelajaran mana yang harus mendapatkan perhatian khusus?

5. Perbaikan apa yang perlu dilakukan pada modul kinematika gerak lurus pada pertemuan lain?

- Refleksi peserta didik

1. Kesulitan apa yang anda alami saat proses pembelajaran berlangsung?

2. Setelah memahami kesulitan yang anda, apa tindak lanjut yang akan ada lakukan?

I. Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) Terlampir

J. Referensi Bacaan

Radjawane, Marianna Magdalena, dkk. 2022. Fisika. Jakarta : Kementrian pendidikan, kebudayaan, riset dan teknologi.

Makassar, April 2023 Mengetahui,

Guru Pamong Mahasiswa PPL

Nur Afiah, S.Pd., M.Pd Ayu Safitri, S.Pd 19770810 200312 2 010 NIM. 229002485057

(12)

(13)

Lampiran 1.

Materi

(14)

1. Jarak dan Perpindahan

Bayangkan Anda berada di pinggir jalan lurus dan panjang. Posisi Anda saat itu di A.

A B C

0m 5m 10m 15m

Gambar 1.1.: Posisi benda dalam sumbu koordinat.

Dari A, Anda berjalan menuju C melalui B. Sesampainya Anda di C, Anda membalik dan kembali berjalan lalu berhenti di B. Pada peristiwa di atas, berapa jauhkah jarak yang Anda tempuh; berapa pula perpindahan Anda? Samakah pengertian jarak dengan perpindahan? Dalam kehidupan sehari-hari kata jarak dan perpindahan digunakan untuk arti yang sama. Dalam Fisika kedua kata itu memiliki arti yang berbeda. Namun sebelum kita membahas hal ini, kita pelajari dulu apa yang dimaksud dengan gerak.

Seorang anak laki-laki berdiri di pinggir jalan, tampak mobil bergerak ke kanan menjauhi anak tersebut. Anak tersebut melambaikan tangan.

Gambar 1.2.: Gerak berarti perubahan posisi benda.

Andaikan Anda berada di dalam mobil yang bergerak meninggalkan teman Anda. Dari waktu ke waktu teman Anda yang berdiri di sisi jalan itu semakin tertinggal di belakang mobil. Artinya posisi Anda dan teman Anda berubah setiap saat seiring dengan gerakan mobil menjauhi teman Anda itu.

“Suatu benda dikatakan bergerak bila posisinya setiap saat berubah terhadap suatu acuan tertentu”

Apakah Anda bergerak? Ya, bila acuannya teman Anda atau pepohonan di pinggir jalan. Anda diam bila acuan yang diambil adalah mobil yang Anda tumpangi. Mengapa? Sebab selama perjalanan posisi Anda dan mobil tidak berubah.

GERAK LURUS BERATURAN (GLB)

(15)

Jadi, suatu benda dapat bergerak sekaligus diam tergantung acuan yang kita ambil. Dalam Fisika gerak bersifat relatif, bergantung pada acuan yang dipilih. Dengan mengingat hal ini, cobalah Anda cermati uraian di bawah ini.

Sebuah bola digulirkan pada sebuah bidang datar lurus. Posisi bola setiap saat diwakili oleh garis berskala yang disebut sumbu koordinat seperti pada gambar 3.

C O B

(sumbu koordinat)

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

Gambar1.3.: Gerak pada satu sumbu koordinat.

Andaikan ada 2 bola yang digulirkan dari 0. Bola 1 digulirkan ke kanan dan berhenti di B. Bola 2 digulirkan ke kiri dan berhenti di C. Anda lihat pada gambar 3, bahwa panjang lintasan yang ditempuh oleh kedua bola sama, yaitu sama-sama 4 satuan. Namun bila diperhatikan arah gerakannya, kedua bola berpindah posisi ke arah yang berlawanan. Bola 1 berpindah ke sebelah kanan O, sedangkan bola 2 ke sebelah kiri O.

“Panjang lintasan yang ditempuh disebut jarak, sedangkan perpindahan diartikan sebagai perubahan posisi benda dari keadaan awal ke keadaan

akhirnya”

Jarak tidak mempersoalkan ke arah mana benda bergerak, sebaliknya perpindahan tidak mempersoalkan bagaimana lintasan suatu benda yang bergerak. Perpindahan hanya mempersoalkan kedudukan, awal dan akhir benda itu. Jarak adalah besaran skala, sedangkan perpindahan adalah vektor. Dua benda dapat saja menempuh jarak (= panjang lintasan) yang sama namun mengalami perpindahan yang berbeda seperti pada contoh ini. Dalam hal ini dapat dikatakan bahwa jarak merupakan besar perpindahan.

Bila kemudian ada bola 3 bergerak dari O ke kanan, sampai di D lalu membalik bergerak ke kiri melewati O lalu berhenti di E seperti pada gambar 4, bagaimanakah dengan jarak dan perpindahannya?

E O D

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7

Gambar 1.4.: Perubahan posisi bola 3.

Jarak yang ditempuh bola adalah panjang lintasan ODE = OD + DE. Jadi s = 6 + 9 = 15 satuan. Perpindahan bola adalah OE (kedudukan awal bola di O,

(16)

kedudukan akhirnya di E). Jadi ∆ s = – 3 satuan. Perhatikan tanda minus pada ∆s.

Hal itu menunjukkan arah perpindahan bola ke kiri dari titik acuan. Perlu dicatat pula bahwa dalam contoh di atas perbedaan antara jarak dan perpindahan ditandai baik oleh ada atau tidaknya “arah”, tapi juga oleh “besar” kedua besaran itu (jarak = 15 satuan, perpindahan = 3 satuan). Mungkinkah jarak yang ditempuh oleh suatu benda sama dengan besar perpindahannya?

Untuk benda yang bergerak ke satu arah tertentu, maka jarak yang ditempuh benda sama dengan besar perpindahannya. Misalnya bila benda bergerak lurus ke kanan sejauh 5 m, maka baik jarak maupun besar perpindahannya sama- sama 5 m.

2. Kelajuan dan Kecepatan Rata-rata

Fisika membedakan pengertian kelajuan dan kecepatan. Kelajuan merupakan besaran skalar, sedangkan kecepatan adalah vektor. Kelajuan adalah jarak yang ditempuh suatu benda dibagi selang waktu atau waktu untuk menempuh jarak itu, sedangkan kecepatan adalah perpindahan suatu benda dibagi selang waktu untuk menempuhnya. Dalam bentuk persamaan, keduanya dapat dituliskan:

𝑣̅ = ^𝑠

∆𝑡 rata - rata

𝑣̅ = ^∆𝑠

∆𝑡 persamaan kecepatan rata-rata Keterangan :

𝑣̅=kelajuan rata-rata benda (m/s) 𝑠 = jarak yang ditempuh benda (m)

∆𝑠 = perpindahan benda (m)

∆𝑡 = waktu tempuh (s)

Dalam kehidupan sehari-hari, kelajuan maupun kecepatan senantiasa berubah-ubah karena berbagai sebab. Misalnya jalanan yang tidak rata. Oleh karenanya kita dapat mengartikan kelajuan dan kecepatan pada dua persamaan di atas sebagai kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-rata.

Contoh:

Budi berlari ke timur sejauh 20 m selama 6 s lalu balik ke barat sejauh 8 m dalam waktu 4 s. Hitung kelajuan rata-rata (𝑣̅) dan kecepatan rata-rata Budi!

(17)

Penyelesaian:

Kelajuan rata-rata :

𝑣 = 𝑠₁+ 𝑠₂ 𝑡₁+ 𝑡₂ 𝑣 = 20 + 8 6 + 4 𝑣 = 2,8 𝑚/𝑠

Kecepatan rata-rata (anggap perpindahan ke Timur bernilai positif, ke Barat negatif).

𝑣̅ = ∆𝑠

∆𝑡

= ^𝑠¹^{+ 𝑠}²

𝑡₁+ 𝑡₂

= ^{20− 8}

6+ 4

= 1 𝑚/𝑠

3. Percepatan rata-rata

Seperti disinggung pada uraian sebelumnya sulit bagi benda-benda untuk mempertahankan dirinya agar memiliki kelajuan yang tetap dari waktu ke waktu. Umumnya kelajuan benda selalu berubah-ubah. Perubahan kelajuan benda dibagi waktu perubahan disebut perlajuan. Persamaannya ditulis sebagai berikut:

𝑎 = ∆𝑣

∆𝑡 Keterangan :

𝑎 = 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 (𝑚 𝑠²)

∆𝑣 = 𝑘𝑒𝑙𝑢𝑗𝑢𝑎𝑛 (𝑚 𝑠)

∆𝑡 = 𝑠𝑒𝑙𝑎𝑛𝑔 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 (𝑠)

Istilah perlajuan ini jarang digunakan. Seringnya digunakan istilah percepatan.

Percepatan diartikan sebagai perubahan kecepatan benda dibagi waktu perubahannya. Persamaannya ditulis:

Contoh:

(18)

Sebuah perahu didayung sehingga melaju dengan percepatan tetap 2 m/s². Bila perahu bergerak dari keadaan diam, tentukan kecepatan perahu setelah perahu bergerak selama:

a. 1 s b. 2 s c. 3 s

.

Gambar 1.6.: Perahu bergerak dengan percepatan tetap.

Penyelesaian:

Perahu mengalami percepatan 2 m/s². Hal ini berarti tiap 1 s kecepatan perahu bertambah 2 m/s. Jadi karena perahu bergerak dari keadaan diam, maka setelah bergerak:

a. 1 s kecepatan perahu = 2 m/s b. 2 s kecepatan perahu = 4 m/s c. 3 s kecepatan perahu = 6 m/s

Dalam contoh di atas, digunakan istilah percepatan. Bolehkah istilah diganti dengan perlajuan? Dalam modul ini istilah perlajuan mempunyai makna yang sama dengan percepatan, tepatnya besar percepatan (percepatan menyangkut besar dan arah.

Ingat apa yang dimaksud dengan besaran vektor!).

4. Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak benda dalam lintasan garis lurus dengan kecepatan tetap. Untuk lebih memahaminya, perhatikan grafik berikut.

Gambar 1.7.: Grafik v - t untuk GLB.

(19)

Grafik di atas menyatakan hubungan antara kecepatan (v) dan waktu tempuh (t) suatu benda yang bergerak lurus. Berdasarkan grafik tersebut cobalah Anda tentukan berapa besar kecepatan benda pada saat t = 0 s, t = 1 s, t

= 2 s, t = 3 s?

Ya!, Anda benar! Tampak dari grafik pada gambar 7, kecepatan benda sama dari waktu ke waktu yakni 5 m/s. Semua benda yang bergerak lurus beraturan akan memiliki grafik v - t yang bentuknya seperti gambar 6 itu.

Sekarang, dapatkah Anda menghitung berapa jarak yang ditempuh oleh benda dalam waktu 3 s?

Anda dapat menghitung jarak yang ditempuh oleh benda dengan cara menghitung luas daerah di bawah kurva bila diketahui grafik (v - t)

Gambar 1.8.: Menentukan jarak dengan menghitung luas di bawah kurva. Jarak yang ditempuh = luas daerah yang diarsir pada grafik v - t

Cara menghitung jarak pada GLB.

Tentu saja satuan jarak adalah satuan panjang, bukan satuan luas. Berdasarkan gambar 7 di atas, jarak yang ditempuh benda = 15 m.

Cara lain menghitung jarak tempuh adalah dengan menggunakan persamaan GLB.

Telah Anda ketahui bahwa kecepatan pada GLB dirumuskan:

𝑠 = 𝑣. 𝑡 Keterangan :

s = jarak tempuh (m) v = kecepatan (m/s) t = waktu tempuh (s)

Dari gambar 8, v = 5 m/s, sedangkan t = 3 s, sehingga jarak yang ditempuh:

s = v.t = 5 x 3 = 15 m.

Persamaan GLB di atas, berlaku bila gerak benda memenuhi grafik seperti pada gambar 8. Pada grafik tersebut terlihat bahwa pada saat t = 0 s, maka v = 0. Artinya,

(20)

pada mulanya benda diam, baru kemudian bergerak dengan kecepatan 5 m/s.

Padahal dapat saja terjadi bahwa saat awal kita amati benda sudah dalam keadaan bergerak, sehingga benda telah memiliki posisi awal s0. Untuk keadaan ini, maka persamaan GLB sedikit mengalami perubahan menjadi,

𝑠 = 𝑠₀+ 𝑣. 𝑡

Dengan s0 menyatakan posisi awal benda dalam satuan meter.

Contoh:

Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan tetap 36 km/jam. Berapa meterkah jarak yang ditempuh mobil itu setelah bergerak 10 menit?

Penyelesaian:

Anda ubah dulu satuan-satuan dari besaran yang diketahui ke dalam sistem satuan SI.

Diketahui:

𝑣 = 36 ^𝑘𝑚

𝑗𝑎𝑚= 36 𝑥 ^{1000 𝑚}

60 𝑥 60 𝑠= 10 𝑚/𝑠 t = 10 menit = 10 x 60 s = 600 s s = v.t

= 10 x 600 = 6.000 m = 6 km

Kini, kita kembali kepada apa yang telah kita bicarakan sebelum kita membahas Grafik s - t untuk GLB ini. Untuk itu kita butuh contoh.

Contoh:

Gerak sebuah benda yang melakukan GLB diwakili oleh grafik s - t di bawah.

Berdasarkan grafik tersebut, hitunglah jarak yang ditempuh oleh benda itu dalam waktu:

a. 3 s

Gambar 1.10: Grafik s - t untuk GLB dengan posisi awal s0.

0 1 2 3 t(s)

s(m)

2 4 8 12 b. 10 s

(21)

Gambar 10 di atas sebenarnya menyatakan sebuah benda yang melakukan GLB yang memiliki posisi awal s0. Dari grafik tersebut kita dapat membaca kecepatan benda yakni v = 4 m/s. Seperti telah dibicarakan, hal ini berarti bahwa pada saat awal kita mengamati benda telah bergerak dan menempuh jarak sejauh s0 = 2 m.

Jadi untuk menyelesaikan soal ini, kita akan gunakan persamaan GLB untuk benda yang sudah bergerak sejak awal pengamatan.

Penyelesaian:

Diketahui:

s0 = 2 m v = 4 m/s Ditanya:

a. Jarak yang ditempuh benda pada saat t = 3 s.

b. Jarak yang ditempuh benda pada saat t = 10 s.

s (10 s) = 2 + 4 x 10 = 42 m Ticker Timer

Ticker timer atau mengetik waktu biasa digunakan di laboratorium fisika untuk menyelidiki gerak suatu benda (Gambar 11.a). Pita ketik pada ticker timer merekam lintasan benda yang bergerak misalnya mobil mainan bertenaga baterai (Gambar 11.b) berupa serangkaian titik-titik hitam disebut dot pada pita tersebut (Gambar 12). Jarak antara dot tersebut menggambarkan kecepatan gerak benda (Gambar 13). Selain itu pita ketik pada ticker timer juga dapat menunjukkan apakah gerak suatu benda itu dipercepat, diperlambat atau justru bergerak dengan kecepatan tetap (Gambar 14).

Jawab:

a. s (t) = s0 + v t s (3 s) = 2 + 4 x 3

= 14 m b. s (t) = s0 + v t

(22)

(a) (b) Gambar 1.11. (a) Ticker timer atau mengetik waktu. Pita berwarna putih adalah pita

ketiknya (b).

Mobil mainan bertenaga baterai untuk percobaan gerak lurus.

Gambar 12. Rekaman gerak benda pada pita ketik ticker timer

Gambar 1.13. Kecepatan benda lebih besar pada gambar (a) dibandingkan pada gambar (b)

Gambar 1.14. gerak benda (a) dipercepat (b) diperlambar (c) kecepatan tetap Interval waktu antara dua dot terdekat atau pada pita ketik sebuah ticker timer selalu tetap, yaitu 1/50 sekon atau 0,02 s. Berdasarkan hal ini kita dapat menentukan kelajuan atau besar kecepatan rata-rata suatu benda.

Langkah-langkahnya sebagai berikut. Pertama, Ambil rekaman pita ketik suatu benda yang ingin kita selidiki kecepatan rataratanya. Guntinglah pita ketik tersebut untuk sebelas dot berturut-turut (Gambar 15). Jarak dari dot pertama sampai dot kesebelas ditempuh dalam waktu 10 x 0,02 s = 0,2 s.

( a )

( b )

( c )

(a)

(b)

(23)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Gambar 1.15. Pita ketik ticker timer:

Jarak dari dot pertama sampai dot kesebelas ditempuh dalam waktu 0,2 s.

Selanjutnya, dengan menggunakan penggaris mm kita ukur jarak dari dot pertama sampai dot kesebelas pada pita ketik. Besar kecepatan rata-rata benda adalah besar jarak ini dibagi 0,2 s.

jarak

(24)

1. Konsepsi Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak benda dalam lintasan garis lurus dengan percepatan tetap. Jadi, ciri utama GLBB adalah bahwa dari waktu ke waktu kecepatan benda berubah, semakin lama semakin cepat. Dengan kata lain gerak benda dipercepat. Namun demikian, GLBB juga dapat berarti bahwa dari waktu ke waktu kecepatan benda berubah, semakin lambat hingga akhirnya berhenti. Dalam hal ini benda mengalami perlambatan tetap. Dalam modul ini, kita tidak menggunakan istilah perlambatan untuk gerak benda diperlambat. Kita tetap saja menamakannya percepatan, hanya saja nilainya negatif. Jadi perlambatan sama dengan percepatan negatif.

Contoh sehari-hari GLBB dipercepat adalah peristiwa jatuh bebas. Benda jatuh dari ketinggian tertentu di atas. Semakin lama benda bergerak semakin cepat.

Kini, perhatikanlah gambar 11 di bawah yang menyatakan hubungan antara kecepatan (v) dan waktu (t) sebuah benda yang bergerak lurus berubah beraturan dipercepat.

Gambar 2.1.: Grafik v - t untuk GLBB dipercepat.

Besar percepatan benda,

𝑎 =∆𝑣

∆𝑡 =𝑣2− 𝑣1

𝑡₂− 𝑡₁ dalam hal ini,

v1 = v0 v2 = vt

t1 = 0 t2 = t

0 t(s)

v(m/s)

t v⁰

v_t

∆v

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)

(25)

sehingga,

𝑎 =𝑣₁− 𝑣₀ 𝑡 𝑎𝑡𝑎𝑢 𝑎. 𝑡 = 𝑣1− 𝑣0 Sehingga diperoleh persamaan GLBB yaitu

𝑣_𝑡 = 𝑣₀+ 𝑎. 𝑡

v0 = kecepatan awal (m/s) vt = kecepatan akhir (m/s) a = percepatan (m/s²) t = selang waktu (s)

Persamaan jarak GLBB

𝑠 = 𝑣0𝑡 −1 2𝑎𝑡²

s = jarak yang ditempuh (m) v0 = kecepatan awal (m/s) a = percepatan (m/s²) t = selang waktu (s)

Bila dua persamaan GLBB di atas kita gabungkan, maka kita akan dapatkan persamaan GLBB yang ketiga (kali ini kita tidak lakukan penalarannya). Persamaan ketiga GLBB dapat dituliskan:

Persamaan kecepatan sebagai fungsi jarak 𝑣𝑡2= 𝑣02+ 2𝑎𝑠

Contoh:

Benda yang semula diam didorong sehingga bergerak dengan percepatan tetap 3 m/s². Berapakah besar kecepatan benda itu setelah bergerak 5 s?

Penyelesaian:

Diketahui:

(26)

v0 = 0

a = 3 m/s² t = 5 s Ditanya : vt = ? Jawab :

vt = v0 + a t

= 0 + 3 . 5

= 15 m/s

2. Mengukur percepatan benda

Untuk mengukur percepatan benda yang bergerak dapat kita gunakan ticker timer yang cara pemakaiannya sudah dijelaskan di depan. Misalkan kita ingin mengukur percepatan sebuah mobil mainan yang meluncur pada bidang miring seperti ditunjukkan Gambar 2.2.

Gambar 2.2. Mobil mainan pada bidang miring akan mengalami percepatan tetap karena gaya gravitasi bumi.

Setelah pita ketik kita hubungkan pada mobil mainan (tanpa baterai) dan mobil meluncur ke bawah, maka rekaman pada pita tiker akan tampak seperti pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3. pita ketik Mobil mainan yang bergerak pada bidang miring.

Anda tentu masih ingat bahwa interval waktu antara dua dot terdekat adalah 0,02 s sehingga interval waktu untuk 10 dot berturut-turut adalah 0,2 s.

Untuk mengukur percepatan mobil mainan, kita harus menentukan terlebih dahulu kecepatan awal dan kecepatan akhir mobil mainan untuk selang waktu tertentu. Misalnya saja selang waktu tersebut adalah selang waktu untuk menempuh 50 dot atau 5 x 10 dot berturut-turut sehingga lamanya waktu tersebut adalah ∆t = 1 s.

(27)

Contoh-Contoh Gerak Lurus Berubah Beraturan 1. Jatuh Bebas

Bila dua batu yang berbeda beratnya dijatuhkan tanpa kecepatan awal dari ketinggian yang sama dalam waktu yang sama, batu manakah yang sampai di tanah duluan?

Peristiwa di atas dalam Fisika disebut sebagai jatuh bebas, yakni gerak lurus berubah beraturan pada lintasan vertikal. Ciri khasnya adalah benda jatuh tanpa kecepatan awal (v0 = nol). Semakin ke bawah gerak benda semakin cepat.

Gambar 3.1 Dua batu yang dijatuhkan dari ketinggian yang sama dan dalam waktu yang sama.

Percepatan yang dialami oleh setiap benda jatuh bebas selalu sama, yakni sama dengan percepatan gravitasi bumi . percepatan gravitasi bumi itu besarnya g = 9,8 m/s² dan sering dibulatkan menjadi 10 m/s².

Pada jatuh bebas ketiga persamaan GLBB dipercepat yang kita bicarakan pada kegiatan sebelumnya tetap berlaku, hanya saja v0 kita hilangkan dari persamaan karena harganya nol dan lambang s pada persamaan-persamaan tersebut kita ganti dengan h yang menyatakan ketinggian dan a kita ganti dengan g.

Gambar 3.2.Benda jatuh bebas mengalami percepatan yang besarnya sama dengan percepatan

gravitasi.

Jadi, ketiga persamaan itu sekarang adalah:

- 𝑣𝑡= 𝑔. 𝑡

(28)

- ℎ =¹

2𝑔. 𝑡² - 𝑣1 = √2𝑔ℎ Keterangan :

g = percepatan gravitasi (m/s²) h = ketinggian benda (m)

t = waktu (s) vt = kecepatan pada saat t (m/s)

Dari persamaan waktu jatuh, terlihat bahwa waktu jatuh benda bebas hanya dipengaruhi oleh dua faktor yaitu h = ketinggian dan g = percepatan gravitasi bumi. Jadi berat dan besaran-besaran lain tidak mempengaruhi waktu jatuh.

Artinya meskipun berbeda beratnya, dua benda yang jatuh dari ketinggian yang sama di tempat yang sama akan jatuh dalam waktu yang bersamaan.

Dalam kehidupan kita sehari-hari mungkin kejadiannya lain. Benda yang berbeda beratnya, akan jatuh dalam waktu yang tidak bersamaan.

Gambar 3.3 Bulu ayam dan koin (a) di udara (b) diruang hampa udara

Hal ini dapat terjadi karena adanya gesekan udara. Percobaan di dalam tabung hampa udara membuktikan bahwa sehelai bulu ayam dan satu buah koin jatuh dalam waktu bersamaan.

Contoh:

Dari salah satu bagian gedung yang tingginya 20 m, dua buah batu dijatuhkan secara berurutan. Massa kedua batu masing-masing 1/2 kg dan 5 kg. Bila percepatan gravitasi bumi di tempat itu g = 10 m/s², tentukan waktu jatuh untuk kedua batu itu (Abaikan gesekan udara)

Penyelesaian:

Diketahui: h1 = h2 = 20m m1 = 0,5 kg

(29)

m2 = 5 kg g = 10 m/s² Ditanya : t1 = ? dan t2 = ? Jawab :

Karena gesekan udara di abaikan (umumnya memang demikian), maka gerak kedua batu memenuhi persamaan waktu jatuh benda jatuh bebas. Untuk batu pertama,

t1 =

=

= = 2 sekon Untuk batu kedua,

𝑡2= √2ℎ₂ 𝑔

h1 = h2 = 20 m, sehingga t2 = t1 = 2 sekon.

Jadi, benda-benda yang jatuh bebas dari ketinggian yang sama di tempat yang sama (= percepatan gravitasinya sama) akan jatuh dalam waktu yang sama.

2. Gerak Vertikal Ke Atas

Lemparkan bola vertikal ke atas, amati gerakannya. Bagaimana kecepatan bola dari waktu ke waktu!

Selama bola bergerak ke atas, gerakan bola melawan gaya gravitasi yang menariknya ke bumi. Akhirnya bola bergerak diperlambat. Akhirnya setelah mencapai ketinggian tertentu yang disebut tinggi maksimum, bola tak dapat naik lagi. Pada saat ini kecepatan bola nol. Oleh karena tarikan gaya gravitasi bumi tak pernah berhenti bekerja pada bola, menyebabkan bola bergerak turun. Pada saat ini bola mengalami jatuh bebas, bergerak turun dipercepat.

Bola dilemparkan vertikal ke atas.

g 2 h¹

10 2.20

4

(30)

Jadi bola mengalami dua fase gerakan. Saat bergerak ke atas bola bergerak GLBB diperlambat (a = g) dengan kecepatan awal tertentu lalu setelah mencapai tinggi maksimum bola jatuh bebas yang merupakan GLBB dipercepat dengan kecepatan awal nol. Dalam hal ini berlaku persamaan-persamaan GLBB yang telah kita pelajari pada kegiatan lalu.

Pada saat benda bergerak naik berlaku persamaan : Persamaan gerak vertikal ke atas

Keterangan :

v0 = kecepatan awal (m/s) g = percepatan gravitasi (m/s²) t = waktu (s)

vt = kecepatan akhir (m/s) h = ketinggian (m)

Sedangkan pada saat jatuh bebas berlaku persamaan-persamaan gerak jatuh bebas yang sudah kita pelajari pada kegiatan lalu.

Contoh:

Sebuah bola dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s (g = 10 m/s²).

Hitunglah:

a. waktu yang dibutuhkan bola untuk sampai ke titik tertinggi.

b. tinggi maksimum yang dicapai bola.

c. waktu total bola berada di udara.

Penyelesaian:

Diketahui : v0 = 20 m/s g = 10 m/s² Ditanya : a) t = ?

b) h = ?

1. kecepatan : vt = v0 – g t 2. Tinggi : h = v0t – 1/2 g t² 3. kecepatan : vt2 = v02 – 2 g h

(31)

c) t di udara Jawab :

a. Bola mencapai titik tertinggi pada saat vt = 0. Selanjutnya kita gunakan persamaan pertama gerak vertikal ke atas,

vt = v0 - g.t 0 = 20 - 10 t 10 t = 20 = 20 10 = 2 sekon

b. Tinggi maksimum bola, h = v0t - 1/2 . g.t² = 20 . 2 - 1/2 10 . 2²

= 40 - 20 = 20 meter

c. Waktu total di sini maksudnya waktu yang dibutuhkan oleh bola sejak dilemparkan ke atas sampai jatuh kembali ke tanah. Terdiri dari waktu mencapai tinggi maksimum (jawaban pertanyaan a) dan waktu untuk jatuh bebas yang akan kita hitung sekarang.

𝑡 = √2ℎ 𝑔 Tinggi maksimum = 20 m. Jadi,

𝑡 = √2.20 10

𝑡 = √4 = 2 𝑠𝑒𝑘𝑜𝑛

Jadi waktu total benda yang bergerak vertikal ke atas lalu jatuh kembali adalah 4 s, sama dengan dua kali waktu mencapai tinggi maksimum. Bagaimana? Cukup jelas, bukan?

3. Gerak Vertikal Ke Bawah

Berbeda dengan jatuh bebas, gerak vertikal ke bawah yang dimaksudkan adalah gerak benda-benda yang dilemparkan vertikal ke bawah dengan kecepatan awal tertentu. Jadi seperti gerak vertikal ke atas hanya saja arahnya ke bawah. Sehingga persamaanpersamaannya sama dengan persamaan-persamaan pada gerak vertikal

(32)

ke atas, kecuali tanda negatif pada persamaan-persamaan gerak vertikal ke atas diganti dengan tanda positif. Sebab gerak vertikal ke bawah adalah GLBB yang dipercepat dengan percepatan yang sama untuk setiap benda yakni g. Jadi,

Persamaan-persamaan gerak vertikal ke bawah

Contoh:

Sebuah bola dilemparkan vertikal dengan kecepatan 10 m/s dari atas bangunan bertingkat (g = 10 m/s²). Bila tinggi bangunan itu 40 m, hitunglah:

a. kecepatan benda 1,5 s setelah dilemparkan.

b. Waktu untuk mencapai tanah.

c. Kecepatan benda saat sampai di tanah.

Penyelesaian:

a. Kecepatan benda 1,5 s setelah dilemparkan:

vt = v0 + g t

= 10 + 10 . 1,5

= 10 + 15

= 25 m/s

b. Waktu untuk mencapai tanah:

h = v0t + 1/2 g t² 40 = 10 t + 1/2 10 . t² 40 = 10 t + 5 t²

Bila ruas kiri dan kanan sama-sama kita bagi 5, maka:

8 = 2 t + t² atau,

t²+ 2 t - 8 = 0 (t + 4) (t - 2)

t1 = - 4 t2 = + 2

= 0

Kita ambil t = t2 = 2 s (sebab tidak ada waktu berharga negatif). Jadi waktu untuk mencapai tanah = 2 sekon.

1. vt = v0 + g t 2. h = v0t + 1/2 g t² 3. Vt²= v02 + 2 g h

(33)

c. Kecepatan benda sampai di tanah:

vt = v0 + g t

= 10 + 10 . 2

= 30 m/s

Dapat juga dengan cara lain, vt2 = v02 + 2 g h

= 10² + 2 . 10 . 40

= 100 + 800

= 900 sehingga,

vt = 900

= 30 m/s

Bila Anda berkesimpulan bahwa gerak vertikal ke bawah ini sama dengan gerak GLBB pada arah mendatar, Anda benar. Beda antara keduanya adalah bahwa pada gerak vertikal ke bawah benda selalu dipercepat, sedangkan gerak GLBB pada arah mendatar dapat pula diperlambat. Selain itu pada gerak vertikal ke bawah besar percepatan selalu sama dengan percepatan gravitasi g.

Sedangkan percepatan pada GLBB arah mendatar dapat berharga berapa saja.

(34)

Lampiran 2.

Lembar Kerja Peserta Didik

(LKPD)

(35)

(36)

Pengantar

Perhatikan gambar di bawah. Kita tentunya sudah tidak asing lagi dengan lambang tersebut. Lambang ajang balap paling bergengsi di seluruh penjuru dunia yaitu F1. Hayo, siapa pebalap favorit kalian? Valentino Rossi, Marc Marquez, Fabio Quartararo, atau Espargaro? Setiap orang pasti punya favorit masing-masing.

Tapi dalam artikel ini tidak membahas lebih jauh tentang motogp ya?

Motogp hanya akan menjadi ilustrasi dalam memahami konsep tentang jarak dan perpindahan yang akan dibahas dalam artikel ini. Oke, untuk memahami konsep tentang jarak dan perpindahan simak baik-baik penjelasan berikut ini. Hari Ahad tanggal 20 Maret 2022, sirkuit Mandalika di Lombok menjadi sirkuit tujuan balap Motogp. Pemenang race dalam balapan tersebut adalah pembalap muda baru bernama Miguel Oliviera asal negara Italia. Sirkuit Mandalika memiliki karakter tikungan yang cukup banyak. Perhatikan gambar berikut.

Panjang lintasan sirkuit Mandalika adalah 4,301 km dan jumlah putaran balap pada lomba tersebut adalah 20 kali putaran. Dan Miguel Oliviera berhasil mencatat waktu tercepat yaitu selama 33 menit 27 detik.

Dengan melihat lintasan yang dilaluinya, berarti Oliviera menempuh jarak sepanjang 20 × 4,301 km = 86,02 km. Namun perpindahan Oliviera adalah nol. Mengapa demikian?

(37)

Tujuan Pembelajaran :

Melalui diskusi kelompok yang dipandu LKPD, peserta didik mampu menganalisis perbedaan jarak dan perpindahan dengan tepat.

Mari Berdiskusi !!!

- Yuk perhatikan video yang ditayangkan guru! Atau akses video melalui link berikut https://youtu.be/LsAN4sR-C80

Video 1. Balap MotoGp

- Kemukakan hasil observasi dari video yang telah disajikan juga dari buku dan sumber lainnya dengan mengisi jawaban pada kolom di bawah ini.

- Presentasikan hasil identifikasi kalian di depan guru dan teman-teman yang lain.

1. Apakah masalah pada video tersebut yang berkaitan dengan materi di hari ini?

2. Mengapa jarak dan perpindahan yang dialami MotoGP bisa berbeda?

(38)

3. Apa perbedaan antara jarak dan perpindahan?

4. Sebutkan contoh masalah lain yang terjadi seperti masalah di atas!

Setelah melakukan pengamatan dan menjawab pertanyaan, jawablah : 1. Apa yang dapat kalian simpulkan dari pembelajaran hari ini?

2. Apakah pembelajaran hari ini menyenangkan?

(39)

3. Kemukakanlah hambatan yang kalian temui saat pembelajaran berlangsung!

(40)

(41)

A. Pengantar

A. Tujuan Pembelajaran :

Setelah melakukan praktikum, peserta didik dapat menghitung kelajuan, kecepatan dan percepatan menggunakan rumus sesuai data dengan cermat B. Alat dan bahan :

1. Kapur putih dan merah 2. Meteran

3. Stopwatch C. Langkah Kerja :

Tentukan titik awal (A) dan titik akhir (B) yang akan dijadikan lintasan temanmu dengan model lintasan berikut menggunakan kapur berwarna putih

2 m

A A

3 m 3 m

2 m 2 m

B B

(42)

1. Tariklah garis lurus untuk menghubungkan titik A dan Titik B 2. Ukurlah garis lurus antara titik A dan titik B menggunakan meteran 3. Perintahkan temanmu untuk berjalan melewati lintasan yang telah kamu

buat melalui rute dengan kapur putih untuk tabel 1 dan kapur merah untuk tabel 2

4. Catatlah waktu yang diperlukan temanmu untuk berjalan dari titik A hingga titik B

D. Pengumpulan dan analisis data Tabel pengamatan 1

No Panjang lintasan (s) Waktu tempuh

(t) Kelajuan (v)

Tabel pengamatan 2

No Perpindahan (∆𝒔) Waktu tempuh

(∆𝒕) Kecepatan (v)

E. Mari Berdiskusi

1. Saat itu Andi dan Doni sedang berangkat sekolah bersama, ternyata tiba-tiba Doni sakit perut. Ibu guru mengatakan bahwa Doni sudah sampai di sekolah lebih awal dibandingkan Andi, padahal posisi rumah Andi dan Doni berdekatan dan waktu berangkat juga

(43)

bersamaan. Bagaimana Doni bisa mencapai sekolah lebih awal dibandingkan Andi?

2. Perhatikan gambar di bawah ini!

C D

B A

Misalkan Andi berlari dari A ke D melalui B dan C selama selang waktu 100 sekon, maka :

a. Jarak yang ditempuh Andi untuk berlalri dari A ke D melalui B dan C adalah

b. Besar perpindahan Andi dari A ke D adalah

c. Selang waktu yang diperlukan Andi untuk mencapai titik D adalah

d. Berapa kecepatan Andi berlari

3. Riani mengendarai sepeda dari rumah menuju ke pantai losari selama 5 menit. Jika ditarik garis lurus pada denah, rumah Riani dan Pantai Losari memilik jarak 900 meter. Berapakah kecepatan yang digunakan oleh Riani selama bersepeda menuju Pantai Losari?

200 m

200 m 100 m

(44)

F. Kesimpulan Diketahui :

Ditanyakan :

Jawab :

(45)

(46)

A. Pengantar

Pada suatu hari Gavel hendak keluar kota menggunakan mobil. Saat sudah siap gavel langsung naik ke obil untuk segera berangkat ke tempat yang ditujuinya. Mobil yang Gavel tumpangi melaju lurus di sebuh jalan tol yang sepi, saat berada di dalam mobil ia mengamati bahwa jarum spidometer tetap menunjukkan angka 60 selama 5 menit.

Bagaimana kecepatan mobil yang dikendarai oleh Gavel? Bagaimana dengan lintasan yang ditemouh oleh mobil yang dikendarai oleh Gavel?

B. Tujuan Pembelajaran :

Setelah melakukan praktikum, peserta didik dapat menganalisis besaran-besaran fisika pada gerak dengan kecepatan konstan serta dapat membuat grafik gerak lurus dengan kecepatan konstan.

C. Alat dan bahan : 1. Laptop/Hp D. Langkah Kerja :

1. Membuka link https://phet.colorado.edu/

2. Memilih simulasi “Moving Man”

3. Mengklik pada pojok kiri tulisan introduction untuk mengambil data dan chart untuk grafik

4. Memasukkan angka pada tulisan velocity (kecepatan) untuk mengetahui jarak yang ditempuh pada gerak lurus beraturan

5. Klik play untuk menjalankan

(47)

6. Tuliskan hasil positio (jarak) yang ada pada simulasi ke dalam tabel hasil pengamatan

E. Hasil Pengamatan

Tabel pengamatan 1

No Jarak (position) m Waktu (time) s Kecepatan (velocity) m/s

1 0,5 4

2 1,0 4

3 1,5 4

4 2,0 4

5 2,5 4

F. Analisis Data

1. Cara menghitung jarak dengan t = 0,5 s dan v = 4 m/s

(48)

G. Grafik Hubungan v – t

H. Kesimpulan

(49)

(50)

A. Pengantar

Pada suatu hari, Arasya bersama teman-temannya sedang bertamasya ke Bali menggunaka Bus. Rio yang duduk di belakang sopir mengamati bahwa setiap 1 menit kecepatam bus tersebut bertambah menjadi 5. Bagaimana kecepatan mobil tersebut? Bagaimana dengan percepatannya? Dari ilustrasi tersebut tersebut apakah bus tersebut dapat dikatakan sedang malakukan gerak lurus beruah beraturan?

B. Tujuan Pembelajaran :

Setelah melakukan praktikum, peserta didik dapat menganalisis besaran- besaran fisika pada gerak dengan kecepatan konstan serta dapat membuat grafik gerak lurus dengan kecepatan konstan.

C. Alat dan bahan :

1. Stopwatch/handphone 2. Aplikasi GPS speedometer 3. Meteran

D. Langkah Kerja :

1. Menentukan panjang lintasan pelari yakni 100 m dan 200 m 2. Memberikan tanda untuk tiap lintasan yang akan dilalui

3. Bersiap memegang handphone dengan aplikasi GPS Speedometer pada posisi Start jongkok

4. Nyalakan Stopwatch sambil berlari pada jarak 100 m 5. Lalu catat hasilnya pada kertas LKPD lintasan 100 m 6. Lalu ulangi berlari pada lintasan 200 m

7. Kemudian catat hasilnya pada kertas LKPD

(51)

E. Hasil Pengamatan Nama Siswa 1 :

Jarak (m)

Waktu tempuh (s)

Kecepatan rata (m/s)

Percepatan (m/s²) 100

200

Nama Siswa 2 : Jarak

(m)

Waktu tempuh (s)

Kecepatan rata (m/s)

Percepatan (m/s²) 100

200

F. Analisis Data

GUNAKAN RUMUS !!!

(52)

G. Pembahasan

H. Kesimpulan BUAT GRAFIK!!!

(53)

(54)

Pengantar

Perhatikan gambar di bawah. Pernahkah kalian memainkan permainan ini di handphone kalian?

Ya, permainan Angry Birds. Bagaimana gerak dari angy birds tersebut?

Apakah melengkung? Kemudian berapa sudut yang kalian berikan agar angry birds tersebut dapat jatuh tepat pada sasaran untuk menghancurkan rumah para babi? Menurut referensi yang kalian temukan, apa nama gerak tersebut?

Tujuan Pembelajaran :

Melalui diskusi kelompok yang dipandu LKPD, peserta didik mampu mengidentifikasi gerak parabola.

Alat dan Bahan :

1. Aplikasi Phet Gerak peluru 2. Laptop

(55)

Langkah Percobaan

1. Buka aplikasi Phet Gerak Peluru pada link https://phet.colorado.edu/en/simulations/projectile-motion

2. Pilih Lab

3. Atur ketinggian menjadi 0 m

(56)

4. Atur kecepatan awal peluru pada 10 m/s dan elevasi meriam sebesar 25 derajat.

5. Klik tombol merah untuk melepaskan peluru dari meriam dan amati gerak peluru. Dengan menggunakan tombol menu “Time, Reigh and Height”, klik dan geser menu tersebut dan letakkan pada titik tertinggi dan jarak terjauh pada lintasan, akan muncul data waktu saat bola melintasi titik tersebut, serta ketinggian dan jarak terjauh benda.

(57)

6. Ulangi langkah 1-3 percobaan dengan menggunakan sudut kemiringan meriam 35, 45, 55 dan 65 (derajat)

7. Tuliskan data ketinggian dan jarak terjauh benda saat bergerak dengan lintasan parabola pada tabel 1 hasil pengamatan yang telah disediakan.

Hasil Pengamatan

Tabel 1 Hasil Pengamatan Simulasi Percobaan 1 Kecepatan awal : 10 m/s

No Sudut Elevasi Ketinggian

maksimum Jarak

maksimum Waktu

tempuh (s)

1 25⁰

2 35⁰

3 45⁰

4 55⁰

5 65⁰

Analisis Data

(58)

Jawablah beberapa pertanyaan berikut.

1. Apakah perubahan sudut elevasi benda mempengaruhi lintasan benda?

2. Apakah perubahan sudut elevasi mempengaruhi jarak terjauh benda?

3. Apakah perubahan sudut elevasi mempengaruhi titik tertinggi yang dicapai benda?

4. Apakah perubahan sudut elevasi mempengaruhi waktu jatuh benda?

(59)

KESIMPULAN

(60)

Lampiran 3

Soal Latihan

(61)

Lembar diagnostik kognitif

1. Dari besaran-besaran berikut, yang buan termasuk besaran pokok adalah … a. Panjang, luas, massa

b. Waktu, intensitas cahaya, berat c. Gaya, tekanan, kecepatan d. Waktu, tekanan, gaya e. Panjang, tekanan, waktu

2. Momentum memiliki dimensi yang sama dengan dimensi besaran … a. Impuls

b. Energi c. Gaya d. Tekanan e. Percepatan

3. Berikut ini yang bukan merupakan besaran-besaran vektor adalah … a. Perpindahan

b. Berat c. Percepatan d. Momentum e. Massa jenis

4. Anto menempuh perjalanan 100 km dengan menggunakan mobil, pada 50 km pertama, kelajuan mobil Anto 40 km/jam. Kelajuan Mobil Anto di 50 km kedua untuk mendapatkan kelajuan rata-rata 50 km/jam adalah …

a. 60 km/jam b. 42 km/jam c. 36 km/jam d. 33 km/jam e. 12 km/jam

5. Ilmu yang mempelajari kondisi jangka panjang dari dinamika fisik atmosfer (cuaca dan iklim) adalah ..

a. Meteorologi b. Ekologi c. Klimatologi

(62)

d. Geologi e. Hidrologi

6. Hakikat fisika sebagai proses meliputi … a. Hukum-hukum, teori-toeri, asas b. Obeservasi, teori-teori, eksperimen c. Observasi, eksperimen, penelitian d. Hukum-hukum, penelitian, asas e. Hukum-hukum, teori-teori, penelitian

7. Ahmad adalah seorang pengukur yang bertugas untuk mengecek apakah penjual bahan bakar menggunakan takaran yang benar. Hasil dari sampel pengukuran, ternyata jumlah pembelian dan jumlah takaran bensin yang keluar tidak sesuai. Kemudian Ahmad melaporkan temuan dari hasil investigasinya sesuai faktualnya. Dalam hakikat fisika yang dilakukan Ahmad adalah … a. fisika sebagai proses

b. fisika sebagai sikap c. fisika sebagai produk d. fisika sebagai dasar e. fisika sebagai fondasi

8. teori relativitas Einstein, dalam hakikat fisika ternasuk … a. fisika sebagai proses

b. fisika sebagai sikap c. fisika sebagai produk d. fisika sebagai dasar e. fisika sebagai fondasi

9. Hasil pengukuran jangka sorong sesuai gambar dibawah adalah … cm

(63)

a. 2,42 cm b. 2,56 cm c. 2,76 cm d. 2,83 cm e. 2,86 cm

10. Andi dan ani berjarak 300 meter berlari cepat beraturan saling mendekati dalam waktu bersamaan dengan kecepatan masing-masing 10 m/s dan 15 m/s.

kapan dan dimana mereka akan berpapasan?

(64)

Kunci jawaban 1. C

2. A 3. E 4. A 5. C 6. C 7. B 8. C 9. C

10. t = 12 sekon. Jarak dari posisi awal Andi 120 meter