KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: GAYA DAN GERAK
KELOMPOK KOMPETENSI D
30
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
B. Indikator Ketercapaian Kompetensi
1. Membedakan laju dan kecepatan 2. Menganalisis grafik gerak lurus
3. Menggunakan persaman kecepatan rata-rata 4. Menggunakan persamaan dengan percepatan.
5. Menghitung jarak tempuh dan waktu jatuh benda 6. Menentukan kecepatan gerak dengan percepatan
7. Menentukan jarak tempuh gerak benda dengan percepatan
C. Uraian Materi
LAJU
Laju adalah besaran skalar. Jika suatu objek menempuh jarak sejauh l dalam selang waktu t , maka kecepatan rata-rata objek adalah:
diperlukan yang
waktu tempuh
jarak total
jumlah rata
rata kecepa
tan
Atau
t l
v
rerata
Disini l adalah jarak tempuh total sepanjang lintasan pergerakan, seperti ketika anda membaca meter laju, spedometer, pada kendaraan anda.
KECEPATAN
Kecepatan adalah besaran vektor. Jika objek mengalami perpindahan sejauh s dalam selang waktu t, maka kecepatan rata-rata objeka adalah:
diperlukan yang
waktu vektor
n perpindaha
rata rata
kecepa
tan
Atau t
s v
rerata
Disini arah vektor kecepatan v sama dengan arah vektor perpindahan s .
Satuan kecepatan maupun laju adalah satuan jarak dibagi waktu seperti ms atau kmjam.
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran IPA SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: GAYA DAN GERAK
KELOMPOK KOMPETENSI D
31
PERCEPATAN
Percepatan adalah perubahan kecepatan dalam selang waktu tertentu atau perubahan kecepatan dan ditulis sebagai
diperlukan yang
waktu kecepa
vektor perubahan
a tan
Dalam bentuk persamaan
t v
v a
i f
Dimana,
f
v
adalah kecepatan akhir dan
i
v adalah kecepatan awal dan t adalah selang waktu selama perpindahan terjadi. Satuan percepatan adalah satuan
kecepatan dibagi dengan waktu. Sebagai contoh khusus, mssatau ms
2
. Percepatan adalah besaran vektor, dimana arahnya searah dengan perubahan
kecepatan
i f
v v
. GERAK DENGAN PERCEPATAN SEPANJANG GARIS LURUS
Gerak dengan percepatan sepanjang garis lurus adalah suatu situasi khusus dari suatu gerakan objek dimana vektor percepatannya tetap sepanjang perpindahan
vektor percepatannya mengikuti garis lurus, jadi arah kecepatan v dan percepatan a bisa terjadi bertanda plus + atau minus -. Untuk gerak dengan
percepatan tetap kita dapatkan 5 persamaan yang masing-masing saling terkait yaitu:
t v
s
rerata
.
t s
v
rata rata
as v
v
i f
2
2 2
2
i f
rata rata
v v
a
2
2 1 at
t v
s
i
Sering s diubah menjadi x atau y, dan kadang-kadang
f
v
ditulis dengan
t
v dan
i
v dengan
o
v .
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: GAYA DAN GERAK
KELOMPOK KOMPETENSI D
32
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
ARAH GERAH
Dalam menganalisis suatu gerakkan arah gerak sangatlah penting, bisa negatif bisa positif sepanjang gerak lurusnya baik untuk jarak, kecepatan, atau
percepatan.
KECEPATAN SESAAT
Bila suatu kecepatan rata-rata dalam selang waktu
t
mendekati nol, yaitu
t
menuju 0, dinamakan kecepatan sesaat. Dalam bentuk persamaan t
s v
t
lim
ANALISIS GRAFIK
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam menganalisis grafik dari suatu grafik gerak adalah sebagai berikut:
Kecepatan sesaat dari suatu objek pada suatu waktu adalah kemiringan garis grafik dari hubungan perpindahan terhadap waktu yang nilainya
dapat positif, negatif, atau nol. Percepatan sesaat dari suatu objek pada suatu waktu adalah kemiringan
garis grafik dari hubungan kecepatan terhadap waktu. Untuk suatu gerak dengan kecepatan tetap, dari grafik X-t adalah
kemiringan garis lurus itu sendiri. Untuk suatu gerak dengan percepatan tetap, dari grafik v-t adalah
kemiringan garis lurus itu sendiri.
PERCEPATAN AKIBAT GRAVITASI
Percepatan akibat gravitasi g: percepatan yang hanya dipengaruhi oleh gaya gravitasi, yaitu yang dinamakan percepatan gravitasi atau percepatan benda
jatuh bebas. Arah percepatan positif menuju ke bawah arah vertikal. Untuk Bumi percepatan gravitasi g=9.81 ms
2
dan nilai g ini bervariasi bergantung pada tempat, di Bulan percepatan gravitasi Bulan sebesar 1.6 ms
2
.
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran IPA SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: GAYA DAN GERAK
KELOMPOK KOMPETENSI D
33
KOMPONEN KECEPATAN
Kita misalkan suatu objek bergerak dengan kecepatan v mengarah bersudut
ke atas sepanjang sumbu-x, seperti yang terjadi pada sebuah bola yang ditendang ke atas dan jatuh ke tanah atau pada saat kita sedang melempar bola
ke udara akan ada kecepatan yang mengarah ke komponen sumbu-x, yaitu
x
v
dan ke komponen sumbu-y, yaitu
y
v
, lihat gambar 1. Nilai skalar dari komponen vektor tersebut masing-masing komponen adalah
cos v
v
x
sin v
v
y
Nilai
x
v
dan
y
v
dapat bertanda negatif atau positif bergantung pada nilai sudut
. Aturan sederhananyam, jika v berada pada kuadran-I;
x
v
0 dan
y
v
0. Jika v berada pada kuadran-II;
x
v
0 dan
y
v
0. Jika v berada pada kuadran-III;
x
v
0 dan
y
v
0. Dan jika Jika v berada pada kuadran-IV;
x
v
0 dan
y
v
0.
D. Aktivitas Pembelajaran
