LAMPIRAN 1 RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN RPP
Sekolah : MA Pembangunan UIN Jakarta Mata Pelajaran : Fisika
KelasSemester : X1 satu Materi Pokok : Gerak Melingkar Beraturan
Pertemuan ke : 1 satu Alokasi Waktu : 3 jam pelajaran 3 x 45 menit
Kompetensi Inti KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
KI 2 :Mengembangkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli, santun, ramah lingkungan,
gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan pro-aktif dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan
lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
KI 3 : Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan,
dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan
metoda sesuai kaidah keilmuan.
A. KOMPETENSI DASAR DAN INDIKATOR
1.1 Bertambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya.
1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang mengatur karakteristik fenomena gerak, fluida, kalor dan optik 2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati;
bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi
2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi
melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan 3.5 Menganalisis besaran fisika pada gerak melingkar dengan laju konstan dan penerapannya dalam
teknologi Indikator:
Menganalisis besaran-besaran fisis dalam gerak melingkar beraturan Merumuskan gerak melingkar beraturan secara kuantitatif
Menganalisis percepatan sentripetal dalam gerak melingkar beraturan 4.5 Melakukan percobaan untuk menyelidiki gerak melingkar dengan laju konstan hubungan roda-roda
Menerapkann prinsip roda-roda yang saling berhubungan secara kualitatif dan kuantitatif
B. Tujuan Pembelajaran
Melalui proses mencari informasi, menanya, dan berdiskusi peserta didik dapat memahami pengetahuan faktual, konseptual, dan prosedural tentang Aplikasi dari Gerak Melingkar Beraturan serta
mampu membangun sikap ilmiah dan keterampilan prosedural melalui proses mencoba, mengasosiasi dan mengomunikasikannya dalam presentasi dan laporan tertulis
C. Kajian Materi Subjek Konsep Gerak Melingkar Beraturan
Suatu benda yang bergerak mengelilingi sumbu dalam lintasan melingkar disebut gerak melingkar. Contoh benda yang bergerak melingkar antara lain; Benda-benda angkasa seperti
planet dan satelit melakukan gerak melingkar mengelilingi matahari. Perhatikan gambar berikut
Benda bergerak melingkar menempuh sudut putar �. Sudut putar dalam
SI dinyatakan dalam radian rad. Jika benda bergerak satu putaran, maka benda tgersebut sudah menempuh sudut putar penuh satu putaran sebesar
360 . Dalam radian, satu putaran penuh sebesar 2
� radian, sehingga dapat dikatakan bahwa 360°setara dengan 2
� radian. Dengan demikian 1 radian rad = 57,3
.
Hubungan antara sudut tempuh dengan busur lingkaran yang
ditempuh s.
Sudut tempuh satu putaran adalah 2 radian maka panjang busur
yang ditempuh adalah keliling lingkaran = 2 r r = jari-jari lingkaran. jika sudut tempuh satu putaran
radian dan panjang busur lingkaran yang ditempuh adalah = s. Dengan demikian
2 = 2rs
Atau 2
.s = 2r. Sehingga
s = r.
Periode dan Frekuensi
Misalkan waktu yang dibutuhkan suatu benda untuk melakukan satu kali putaran 2 sekon, maka dikatakan periode putaran benda tersebut 2 sekon. Jadi periode putaran adalah waktu yang diperlukan benda
untuk melakukan satu kali putaran penuh. Periode dilambangkan dengan T. Satuan periode adalah sekon atau detik. Jika dalam waktu t sekon benda melakukan n puataran, maka periode putaran adalah
� =
� �
Misalkan dalam satu detik suatu benda melakukan 3 kali putaran penuh, maka dikatakan frekuensi putaran benda tersebut adalah 3 putaransekon. Jadi jumlah putaran yang dilakukan benda dalam satu detik
disebut frekuensi. Frekuensi dilambangkan dengan f. Satuan frekuensi adalah 1s atau s
-1
, dan untuk satuan SI sering menggunakan Hertz Hz. Jika dalam waktu t
sekon benda melakukan n puataran, maka frekuensi putaran adalah � =
� �
Berdasarkan konsep di atas, maka dapat kita rumuskan hubungan periode dan frekuensi adalah � =
1 �
Kecepatan Anguler dan Tangensial
Benda bergerak dalam lintasan melingkar menempuh busur lingkaran s
dalam selang waktu tertentu t. Bila tiap selang waktu yang sama,
perubahan busur lingkaran yang ditempuh benda adalah sama maka benda melakukan gerak melingkar beraturan.
Kelajuan tangensial besar dari kecepatan tangensial dirumuskan dengan :
� = ∆
∆� Arah vektor kecepatan tangensial selalu tegak lurus dengan arah vektor jari-jari dengan arah gerak
benda Jika benda melakukan satu kali putaran, maka panjang lintasan yang ditempuh benda sama dengan keliling lingkaran. Jadi
s = keliling lingkaran = 2r dan t =T sehingga kelajuan tangensial dirumuskan menjadi :
� = 2��
� Substitusikan
� = dalam persamaan tersebut maka akan diperoleh persamaan sebagai berikut. v = 2
r f Sudut yang ditempuh benda dalam selang waktu tertentu dinamakan kelajuan anguler benda
�. Pada gerak melingkar beraturan, sudut yang ditempuh benda selalu sama dalam selang waktu yang sama, sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut.
� = ∆�
∆� Dalam satu periode T, sudur yang ditempuh benda adalah
= 2radian. Dengan demikian kelajuan anguler dalam gerak melingkar beraturan dirumuskan;
� =
2� �
atau � = 2��
Hubungan antara kelajuan tangensial dengan kelajuan anguler dapat ditentukan dari; ∆
∆t = ∆�
∆� . � � = ��
v = kelajuan tangensial ..... ms � = kelajuan anguler ........ rads
Percepatan Sentripetal
Jika suatu benda yang mengalami gerak melingkar beraturan mempertahankan kecepatan tetap yang dimilikinya, berarti ada percepatan yang selalu tegak lurus dengan arah kecepatannya, sehingga
lintasannya selalu lingkaran. Percepatan yang diperlukan mengarah ke arah pusat lingkaran dan disebut percepatan sentripetal.
Benda bergerak melingkar dengan jari-jari r menempuh lintasan ∆s, maka
berlaku ∆s= ∆�.r. Analog seperti di atas, jika jari-jari lingkaran v dan
benda menempuh lintasan ∆v maka berlaku ∆v=∆�.v. Percepatan
sentripetal adalah percepatan yang tegak lurus dengan kecepatan linier dan selalu menuju pusat lingkaran.
� = ∆�
∆� Gambar 2.3. Benda berotasi dengan jari-jari v
menempuh lintasan ∆v � =
∆�.� ∆�
= �� Karena v =
.r maka diperoleh as =
2
.r atau as = r v
2
V = kecepatan linier atau kecepatan tangensial ....... ms =kecepatan anguler sudut ………. rads
r = jari-jari lingkaran .... m as= percepatan sentripetal ................ ms
D. METODE PEMBELAJARAN
Pendekatan Pembelajaran
: pendekatan saintifik
Model Pembelajaran
: Inquiry Metode Pembelajaran : Demonstrasi, diskusi, tanya jawab
E. MEDIA, ALAT DAN SUMBER BELAJAR
Media : Power point dan Video
AlatBahan : Alat Peraga Rota Time, Laptop, Pointer dan LCD
Sumber Belajar : Buku pelajaran fisika yang relevan, LKS fisika
Sumber Belajar :
Perpustakaan Buku pelajaran:
a. Kanginan, Marthen. 2000. Fisika 2000 untuk SMU Kelas 1 Caturwulan 2. Cimahi : Erlangga
b. Ruwanto, Bambang. 2006. Asas-asas Fisika SMA Kelas X. Yogyakarta: Yudistira
c. Douglas, C. Giancoli. 1996. Fisika. Jilid Kelima. Newyork: Prentice Hall, Inc.
d. Istiyono, Edi. 2005. Fisika untuk kelas X, jilid 1b, Yogyakarta: Intan Perwira
Langkah-langkah pembelajaran Pertemuan 1
Komponen Kegiatan Guru
Kegiatan Peserta Didik Alokasi
Waktu
Pendahuluan
Menyiapkan peserta didik secara psikis dan fisik untuk mengikuti
proses pembelajaran Menyimak, mendengar, dan
menghayati informasi yang disampaikan oleh guru
15 Menit