P a g e | 1
Modul Pendidikan Latihan Profesi Guru PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
UNIT-1 GERAK LURUS
A. Tujuan Pelatihan
Gerak lurus adalah fenomena dalam kajian mekanika yang khusus mempelajari persoalan kecepatan dan percepatan tanpa memperhitungkan unsur penyebabnya yaitu gaya.
Modul ini dibuat khusus untuk kegiatan Pendidikan dan Latihan Profesi Guru PLPG, sehingga pembahasannya lebih bersifat umum. Pertimbangannya, karena anda telah memiliki
pengetahuan tentang gerak lurus ini sebelumnya. Oleh karena itu, peserta sebagai calon guru fisika yang profesional dalam kegiatan PLPG ini minimal akan memiliki kemampuan:
a. Menguasai prinsip dan konsep gerak lurus.
b. Menyelesaikan soal-soal fisika
c. Membuat soal essai dengan menggunakan minimal dua prinsip atau formulasi gerak
lurus.
B. Kecepatan dan Percepatan
Mekanika merupakan bagian dari fisika. Kedudukannya adalah dasar dari pengetahuan fisika. Ibaratnya sebuah bangunan gedung, maka mekanika merupakan fondasinya. Oleh
karena itu, untuk memahami dengan baik persoalan fisika secara menyeluruh, maka “peminat fisika” harus menguasai terlebih dahulu konsep dasar mekanika.
Konse p dasar mekanika yang paling fundamental adalah “GERAK”. Apa itu gerak?
Jawaban sederhana dari pertanyaan ini adalah “gerak merupakan proses berpindahnya objek dari satu tempat ke tempat lainnya dalam selang waktu tertentu”. Ada dua hal yang patut kita
cer mati dari pengertian ini, yaitu “perpindahan” dan “selang waktu”. Namun demikian, istilah
“perpindahan” memiliki makna yang berbeda dengan “jarak tempuh”. Untuk memahami dengan baik kedua hal tersebut perhatikan gambar-1.1 berikut ini.
PSG Rayon 1 24 Univ. Negeri Makassar
P a g e | 2
Modul Pendidikan Latihan Profesi Guru PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
Identitas gerakan objek di atas menurut pengetahuan fisika disimbolkan oleh besaran yang dinamakan “kelajuan dan kecepatan”. Jika jarak total yang ditempuh objek dibagi
dengan selang waktu total disebut “kelajuan rata-rata atau kelajuan”. Sementara, panjang perpindahan dibagi dengan selang waktu total dinamakan “kecepatan rata-rata atau
kecepatan”. Kedua, besaran ini secara matematis dirumuskan:
… 1.1 dan
… 1.2
Dengan demikian, kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-rata dari gerak objek pada gambar-1.1 di atas adalah:
dan
Karakteristik gerak juga diindikasikan oleh sebuah besaran yang dinamakan “percepatan”. Untuk memahami konsep percepatan mari kita perhatikan fakta berikut ini.
Gambar-1.1 Fakta: objek bergerak sepanjang ABCDE atau objek berpindah dari A ke E
PSG Rayon 1 24 Univ. Negeri Makassar
P a g e | 3
Modul Pendidikan Latihan Profesi Guru PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
Fakta-2 ini memperlihatkan bahwa dalam setiap pertambahan waktu 10 detik, kelajuan mobil bertambah 10 ms dari semula. Saat t
≥ 60 s kelajuan mobil adalah tetap. Secara matematis, pernyataan ini dapat dinyatakan dalam bentuk tabel dan grafik v-t seperti
berikut,
Jika kita membaca dengan seksama tabel dan grafik di atas, maka terlihat ada pola teratur dari 0
≤ t ≤ 60 yaitu bahwa setiap pertambahan waktu Δt sebesar 10 s, maka terjadi pula pertambahan kelajuan Δv sebesar 2 ms. Besaran yang mengaikan hubungan antara Δt
dan Δv adalah “percepatan”, yang dirumuskan:
… 1.3 Dengan demikian, percepatan atau pertambahan kelajuan persatuan waktu dari truk yang
bergerak di jalan tol dari 0 ≤ t ≤ 60 adalah:
Sedangkan untuk t ≥ 60 kelajuan truk adalah tetap. Artinya selama t ≥ 60 s kelajuan truk
adalah tetap, yaitu sebesar 12 ms. Inilah makna yang tersirat dari pernyataan tabel dan grafik di atas. Selain itu, hal yang menarik pula adalah kemiringan grafik
gradient
di atas yang PSG Rayon 1 24 Univ. Negeri Makassar
P a g e | 4
Modul Pendidikan Latihan Profesi Guru PSG Rayon 1 24 Universitas Negeri Makassar
disimbolkan dengan tgα yang tak lain adalah percepatan. Dengan demikian menurut grafik
hubungan
v-t
, maka: …1.4
C. Gerak Lurus