LISTRIK untuk SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN 4: HUKUM NEWTON
KELOMPOK KOMPETENSI A
Modul Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan Guru Mata Pelajaran Fisika SMA
149
D. Aktivitas Pembelajaran
Setelah mengkaji materi tentang Hukum Newton, Anda dapat melakukan kegiatan eksperimen dan non eksperimen baik secara individu maupun
berkelompok dengan hati-hati dan teliti yang petunjuknya disajikan dalam lembar kegiatan. Untuk kegiatan eksperimen, Anda dapat mencobanya mulai dari
persiapan alat bahan, melakukan percobaan dan membuat laporannya. Sebaiknya Anda mencatat hal-hal penting untuk keberhasilan percobaan, agar
berguna bagi Anda sebagai catatan untuk mengimplementasikan di sekolah.
LK- 4.1
Apa yang disebabkan oleh gaya?
Bahan:
Bola
Langkah kerja:
1. Anggaplah bola dalam keadaan diam di atas lantai dan jawablah pertanyaan berikut:
Apakah ada gaya yang bekerja pada bola tersebut? Jika ada, gaya apa saja? Gambarkan sebuah diagram yang menunjukkan gaya-gaya yang bekerja pada bola
tersebut. 2.
Gelindingkan bola tersebut dengan mendorongnya. Deskripsikan gerakan bola tersebut
3. Kemudian, gelindingkan bola secara perlahan. Ketika bola menggelinding di lantai,
berikan dorongan dari belakang. Deskripsikan gerakan dan akibat dari dorongan tersebut
Ketika Anda mendorong bola, apa yang Anda berikan kepada bola tersebut? 4.
Ulangi langkah nomor 3. Kali ini, ketika bola sedang menggelinding, berikan dorongan yang berlawanan dengan arah gerakan bola.
5. Kemudian beri dorongan lagi kepada bola tersebut dengan arah tegak lurus dari
arah geraknya membentuk sudut 90°. Lalu jawablah pertanyaan berikut: Apa yang terjadi pada gerak bola setelah diberikan dorongan tersebut? Dari
percobaan tersebut, apa pengaruh gaya terhadap gerak suatu benda? 6.
Buatlah Kesimpulan Anda
KEGIATAN PEMBELAJARAN 4: HUKUM NEWTON
KELOMPOK KOMPETENSI A
150
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
LK- 4.2
Pesawat Atwood
Tujuan
Mengamati fenomena gaya dan percepatan dengan menggunakan pesawat Atwood.
Bahan:
Tali Katrol
Statif Anak timbangan
Langkah kerja:
1. Ikat dua buah anak timbangan dengan massa yang
sama menggunakan tali dan letakkan pada katrol. Atur agar kedua anak timbangan tersebut berada
pada ketinggian yang sama seperti pada gambar LK- KP4.1. Kemudian prediksilah apa yang akan terjadi
jika kedua kedua anak timbangan tersebut tidak dipegang.
2. Tarik salah satu benda kemudian tahan pada posisi
yang baru gambar LK-KP4.2. Kemudian prediksilah apa yang akan terjadi jika kedua anak timbangan
tersebut tidak dipegang. Biarkan alasan yang mendukung prediksi Anda.
Catatan:
Jika Anda tidak memberikan prediksinya, Anda dapat menjawab pertanyaan seperti berikut:
Manakah dari pernyataan berikut ini yang paling sesuai dengan perkiraan Anda beserta alasannya?
a. anak timbangan akan bergerak ke bawah karena gaya
gravitasi pada posisi rendah lebih besar. b.
anak timbangan tidak akan bergerak karena tidak ada gaya total yang bekerja pada kedua anak timbangan tersebut.
c. anak timbangan akan bergerak ke atas dan kembali ke posisinya semula karena adanya
energi potensial. d.
anak timbangan akan bergerak ke atas dan kembali ke posisinya semula karena posisi tersebut seimbang.
3. Ganti salah satu anak timbangan dengan massa yang lebih berat. Tahan kedua anak
timbangan dengan tangan Anda pada ketinggian yang sama. Kemudian prediksi kembali apa yang akan terjadi ketika kedua anak timbangan tersebut dilepaskan.
4. Buatlah kesimpulan percobaan
5. Buatlah generalisasi konsep penerapan Hukum II Newton hingga didapatkan
persamaan percepatan benda pada pesawat Atwood tersebut.
Gambar LK-KP4.1. set alat demonstrasi 1
Gambar LK-KP4.2. set alat demonstrasi 2
LISTRIK untuk SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN 4: HUKUM NEWTON
KELOMPOK KOMPETENSI A
Modul Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan Guru Mata Pelajaran Fisika SMA
151
LK- 4.3
Gaya dan Percepatan pada Pesawat Atwood
TUJUAN
Menyelidiki hubungan gaya dan percepatan dengan menggunakan pesawat Atwood.
Peralatan dan bahan
Pesawat Atwood, 1 set Jam henti stopwatch, 1 buah
Beban tambah, 5 x 5 g
Pengantar Kegiatan
Hukum Newton kedua menyatakan bahwa percepatan suatu benda sebanding dengan jumlah gaya bersih yang
bekerja pada benda dan berbanding terbalik dengan total massanya.
T m
m F
a
_ _
……………………….…. Pesawat atwood merupakan piranti untuk menyelidiki hubungan besaran-besaran yang
ditunjukkan persamaan 1 tersebut. Pesawat Atwood terdiri atas dua bua massa yang dihubungkan dengan benang membentuk lup melalui puli, lihat gambar LK-KP4.3. Bila
kita berikan satuan massa tambahan pada pesawat Atwood m, percepatan menurun
jatuh adalah diberikan oleh persamaan g
m m
a
T
………………………... dimana:
1 2
m m
m
m
1
= massa beban yang naik m
2
= massa beban yang turun m
T
= m
1
+ m
2
dan g = percepatan gravitasi
LANGKAH KEGIATAN
1. Siapkan semua peralalatan seperti dalam daftar pesawat Atwood sudah harus
terpasang pada dinding tembok secara tegak.
Gambar LK-KP4.3. Pesawat
Atwood
KEGIATAN PEMBELAJARAN 4: HUKUM NEWTON
KELOMPOK KOMPETENSI A
152
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
2. Tetapkan massa m2 pada batas atas di A dan tetapkan pula jarak jangkauan gerakan
massa m2 ketika jatuh tepat di B sambil menetapkan pula kedudukan massa m1 di jepit peluncur, lihat gambar 1.
3. Tambahkan massa
m= 5 gram pada massa m2 dan siapkan jam henti. 4.
Lepaskan massa m1 dengan cara membuka jepit peluncur. Amati gerakan massa m2 dari A ke B dan catat berapa detik waktunya, dan tulis hasilnya dalam Tabel-1.
Tabel-1
Massa m
Jarak tempuh A ke B cm
Waktu tempuh A ke B detik
Kecepatan mdet
5 5
5 5
5 5
5 5
5 20
30 40
50 60
70 80
90
100 …
… …
… …
… …
… …
… …
… …
… …
… …
…
5. Ulangi kegiatan 3. dan 4. untuk massa
m masing-masing seperti yang yang ada dalam Tabel-
…..Tabel-5 .
Tabel-2
Massa m
Jarak tempuh A ke B cm
Waktu tempuh A ke B detik
Kecepatan mdet
10 10
10 10
10 10
10 10
10 20
30 40
50 60
70 80
90
100 …
… …
… …
… …
… …
… …
… …
… …
… …
…
Tabel-3
Massa m
Jarak tempuh A ke B cm
Waktu tempuh A ke B detik
Kecepatan mdet
15 15
15 15
15 15
15 15
15 20
30 40
50 60
70 80
90
100 …
… …
… …
… …
… …
… …
… …
… …
… …
…
