b. 0,5 kg c. 0,6 kg
d. 0,7 kg
e. 0,8 kg ms
= m 0,8 kg = m
Jawaban e
13 = jika peserta game menjawab dengan jawaban benar tetapi tidak menggunakan rumus
11 = jika selain peserta menjawab dengan jawaban benar tetapi tidak menggunakan rumus
3. Sebuah benda bermassa 3 kg
bergerak dengan 4 ms. Besar momentum benda tersebut adalah
….. a. 3 kg ms
b. 4 kg ms c. 12 kg ms
d. 48 kg ms e. 96 kg ms
p = m v
2
– v
1
p = 3 kg 4 ms - 0 p = 12 kg ms
Jawaban c
15 15 = jika peserta game menjawab dengan jawaban
sama persis dengan kunci jawaban atau jika selain peserta membantu peserta game untuk menjawab
dengan benar 13 = jika selain peserta game menjawab dengan
jawaban sama persis dengan kunci jawaban
13 = jika peserta game menjawab dengan jawaban benar tetapi tidak menggunakan rumus
11 = jika selain peserta menjawab dengan jawaban benar tetapi tidak menggunakan rumus
4. Sebuah benda bermassa 3 kg
dijatuhkan tanpa kecepatan awal dari ketinggian 20 m. Percepatan
gravitasi Bumi g = 10 ms
2
. Berapakah besar momentum benda
ketika menumbuk permukaan tanah …..
a. 0,6 kg ms b. 6 kg ms
c. 60 kg ms d. 600 kg ms
e. 6000 kg ms V =
V = V =
V = 20 ms P = m v
2
– v
1
P = 3 20 – 0
P = 60 kg ms Jawaban c
15 15 = jika peserta game menjawab dengan jawaban
sama persis dengan kunci jawaban atau jika selain peserta membantu peserta game untuk menjawab
dengan benar 13 = jika selain peserta game menjawab dengan
jawaban sama persis dengan kunci jawaban
13 = jika peserta game menjawab dengan jawaban benar tetapi tidak menggunakan rumus
11 = jika selain peserta menjawab dengan jawaban benar tetapi tidak menggunakan rumus
5. I =
P I = m v’-v
I = m -0,5v – v
I = m - 1,5 v 15
15 = jika peserta game menjawab dengan jawaban sama persis dengan kunci jawaban atau jika selain
peserta membantu peserta game untuk menjawab dengan benar
13 = jika selain peserta game menjawab dengan
m
v’= v
v
Sebuah bola dengan massa m dilemparkan
mendatar dengan
kelajuan v. Bola ini mengenai dinding sehingga bola memantul
dengan kelajuan setengah kali dari kelajuan awal, seperti di gambar.
Tentukanlah besar impuls yang dikerjakan oleh dinding pada bola
….. a. nol
b. 0,5 mv c. mv
d. 1,5 mv e. 2 mv
I = - 1,5 mv Jawaban d
jawaban sama persis dengan kunci jawaban 13 = jika peserta game menjawab dengan jawaban
benar tetapi tidak menggunakan rumus 11 = jika selain peserta menjawab dengan jawaban
benar tetapi tidak menggunakan rumus
6. Dua buah benda titik bermassa m
1
= 5 kg dan m
2
= 4 kg terletak berimpit diatas bidang mendatar
yang licin. Sistem ini mendapatkan impuls gaya, sehingga kedua benda
bergerak masing-masing dengan kelajuan v
1
= 1 ms dan v
2
= 3 ms dengan arah saling tegak lurus.
Besar impuls gaya yang bekerja pada sistem tersebut adalah ….
a. 5 Ns
b. 7 Ns
c. 12 Ns
d. 13 Ns
e. 17 Ns
P
1
= m
1
x v
1
P
1
= 5 kg x 1 ms P
1
= 5 Ns P
2
= m
2
x v
2
P
2
= 4 kg x 3 ms P
2
= 12 Ns
P P
15 15 = jika peserta game menjawab dengan jawaban
sama persis dengan kunci jawaban atau jika selain peserta membantu peserta game untuk menjawab
dengan benar 13 = jika selain peserta game menjawab dengan
jawaban sama persis dengan kunci jawaban
13 = jika peserta game menjawab dengan jawaban benar tetapi tidak menggunakan rumus
11 = jika selain peserta menjawab dengan jawaban benar tetapi tidak menggunakan rumus
P
1
P
2
P P
P = 13 Ns Jawaban d
84
Nama: Kelas:
Tim: Kuis Individu
Petunjuk : Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan benar
No. Soal
Cara
1. Besarnya impuls gaya 100 N yang
menyentuh benda sasaran selama 0,5
sekon adalah …. skor 15 a. 20 Ns
b. 40 Ns c. 50 Ns
d. 200 Ns e. 500 Ns
2. Sebuah benda bergerak dengan
percepatan 10
ms
2
selama 40 detik. Jika impuls yang dialami
benda tersebut 200 Ns. Berapakah massa benda tersebut? skor 15
a. 0,4 kg b. 0,5 kg
c. 0,6 kg d. 0,7 kg
e. 0,8 kg 3.
Mobil A bermassa 400 kg mobil dan mobil B bermassa 450 kg. Jika
kedua mobil
tersebut melaju
dengan kecepatan yang sama, maka …. skor 15
a. Kedua
mobil tersebut
mempunyai momentum yang sama
karena mempunyai
kecepatan yang sama b.
Kedua mobil
tersebut mempunyai momentum yang
sama karena momentum tidak dipengaruhi oleh kecepatan
c. Kedua
mobil tersebut
mempunyai momentum yang berbeda
karena mempunyai
kecepatan yang berbeda d.
Kedua mobil
tersebut mempunyai momentum yang
berbeda karena
momentum dipengaruhi oleh massa
85
e. Kedua
mobil tersebut
mempunyai momentum yang berbeda karena momentum di
pengaruhi oleh
massa dan
kecepatan. 4.
Sebuah benda bermassa 2 kg dijatuhkan tanpa kecepatan awal
dari ketinggian 20 m. Percepatan gravitasi Bumi g = 10 ms
2
. Berapakah besar momentum benda
ketika menumbuk permukaan tanah ….. skor 15
a. 0,4 kg ms b. 4 kg ms
c. 40 kg ms d. 400 kg ms
e. 4000 kg ms
5. Sebanyak 10
12
butir elektron tiap 0,3 sekon menumbuk layar televisi
dengan kelajuan rata-rata 10
-7
ms. Berapakah gaya yang dikerjakan
elektron itu
pada layar
massa 1 elektron = 9 x 10
-31
kg? a.
-8 x 10
-11
N b.
-6 x 10
-11
N c.
-5 x 10
-11
N d.
5 x 10
-11
N e.
6 x 10
-11
N skor 20
6. Dua buah benda titik bermassa
m
1
= 5 kg dan m
2
= 3 kg terletak berimpit diatas bidang mendatar
yang licin. Sistem ini mendapatkan impuls gaya, sehingga kedua benda
bergerak masing-masing dengan kelajuan v
1
= 1 ms dan v
2
= 4 ms dengan arah saling tegak lurus.
Besar impuls gaya yang bekerja pada sis
tem tersebut adalah …. a.
5 Ns b.
7 Ns c.
12 Ns d.
13 Ns e.
17 Ns skor 20
86
Lampiran 4. Pedoman Penilaian Kuis Individu
No. Soal
Kunci Jawaban Skor
Teknik Penskoran
1.
Besarnya impuls gaya 100 N yang menyentuh
benda sasaran
selama 0,5 sekon adalah ….
a. 20 Ns b. 40 Ns
c. 50 Ns d. 200 Ns
e. 500 Ns I = F x
t I = 100 N x 0,5 s
I = 50 Ns Jawaban c
15
15 = jawaban sama persis dengan kunci jawaban
14 = jawaban sama persis dengan kunci jawaban namun tidak menuliskan rumus
atau satuan 13 = jawaban sama persis dengan kunci
jawaban namun tidak menuliskan rumus dan satuan
2.
Sebuah benda
bergerak dengan
percepatan 10 ms
2
selama 40 detik. Jika impuls yang dialami benda tersebut
200 Ns. Berapakah massa benda tersebut? a. 0,4 kg
b. 0,5 kg c. 0,6 kg
d. 0,7 kg
e. 0,8 kg I = F x
t 200 Ns = m x a x
t 200 Ns = m x 10 ms
2
x 40 s 200 Ns = m x 400 ms
= m 0,5 kg = m
Jawaban b
15
15 = jawaban sama persis dengan kunci jawaban
14 = jawaban sama persis dengan kunci jawaban namun tidak menuliskan rumus
atau satuan 13 = jawaban sama persis dengan kunci
jawaban namun tidak menuliskan rumus dan satuan
3.
Mobil A bermassa 400 kg mobil dan mobil B bermassa 450 kg. Jika kedua
mobil tersebut melaju dengan kecepatan yang sama, maka …. skor 15
a. Kedua mobil tersebut mempunyai
momentum yang
sama karena
mempunyai kecepatan yang sama b.
Kedua mobil tersebut mempunyai p
A
= m
A
x v p
A
= 400v p
B
= m
B
x v p
B
= 450v jadi,
momentum berbeda
karena dipengaruhi oleh massa dan kecepatan
15
15 = jawaban sama persis dengan kunci jawaban
13 = memilih jawaban dengan benar tetapi tidak menggunakan cara
87
momentum yang
sama karena
momentum tidak dipengaruhi oleh kecepatan
c. Kedua mobil tersebut mempunyai
momentum yang berbeda karena mempunyai kecepatan yang berbeda
d. Kedua mobil tersebut mempunyai
momentum yang berbeda karena momentum dipengaruhi oleh massa
e. Kedua mobil tersebut mempunyai
momentum yang berbeda karena momentum di pengaruhi oleh massa
dan kecepatan.
Jawaban e
4.
Sebuah benda bermassa 2 kg dijatuhkan tanpa kecepatan awal dari ketinggian
20 m. Percepatan gravitasi Bumi g = 10 ms
2
. Berapakah besar momentum benda ketika menumbuk permukaan tanah …..
a. 0,4 kg ms b. 4 kg ms
c. 40 kg ms d. 400 kg ms
e. 4000 kg ms V =
V = V =
V = 20 ms P = m v
2
– v
1
P = 2 20 – 0
P = 40 kg ms Jawaban c
15
15 = jawaban sama persis dengan kunci jawaban
14 = jawaban sama persis dengan kunci jawaban namun tidak menuliskan rumus
atau satuan
13 = jawaban sama persis dengan kunci
jawaban namun
tidak menuliskan rumus dan satuan
5.
I = p
F t = m v
2
– v
1
F 0,2 = 10
10
x 9 x 10
-31
-10
7
- 10
7
F 0,2 = 10
10
x 9 x 10
-31
-2 x
20
20 = jawaban sama persis dengan kunci jawaban
19 = jawaban sama persis dengan kunci jawaban namun tidak menuliskan rumus
atau satuan
V V
lay
+ +
88
Sebanyak 10
10
butir elektron
tiap 0,2 sekon menumbuk layar televisi
dengan kelajuan rata-rata 10
7
ms. Berapakah gaya yang dikerjakan elektron
itu pada layar ? massa 1 elektron = 9 x 10
-31
kg a.
-9 x 10
-13
N b.
-9 x 10
-12
N c.
-9 x 10
-11
N d.
9 x 10
12
N e.
9 x 10
13
N skor 20
10
7
F 0,2 = - 18 x 10
-14
F = - 18 x 10
-14
0,2 F = - 90 x 10
-14
F = - 9 x 10
-13
N 18 = jawaban sama persis dengan
kunci jawaban
namun tidak
menuliskan rumus dan satuan
6.
Dua buah benda titik bermassa m
1
= 5 kg dan m
2
= 3 kg terletak berimpit diatas bidang mendatar yang licin. Sistem ini
mendapatkan impuls gaya, sehingga kedua benda bergerak masing-masing
dengan kelajuan v
1
= 1 ms dan v
2
= 4 ms dengan arah saling tegak lurus. Besar
impuls gaya yang bekerja pada sistem te
rsebut adalah …. a.
5 Ns b.
7 Ns c.
12 Ns d.
13 Ns e.
17 Ns skor 20
P
1
= m
1
x v
1
P
1
= 5 kg x 1 ms P
1
= 5 Ns P
2
= m
2
x v
2
P
2
= 3 kg x 4 ms P
2
= 12 Ns
P P
P P
= 13 Ns Jawaban d
20
20 = jawaban sama persis dengan kunci jawaban
19 = jawaban sama persis dengan kunci jawaban namun tidak menuliskan rumus
atau satuan
18 = jawaban sama persis dengan kunci
jawaban namun
tidak menuliskan rumus dan satuan
P
1
P
2
89
Lampiran 5. Skor Kemajuan Individual
Kelompok Siswa
Skor Awal
Skor Kuis
Poin Kemajuan
Rata - rata tim
Keterangan : Skor Awal : diperoleh dari skor lembar kegiatan kelompok atau game
Skor Kuis : diperoleh dari skor kuis individu
Pedoman Skor Kemajuan Skor Kuis
Skor Kemajuan
Lebih dari 10 poin di bawah skor awal 5
10 – 1 poin di bawah skor awal
10 Skor awal sampai 10 poin di atas skor awal
20 Lebih dari 10 poin di atas skor awal
30 Kertas jawaban sempurna terlepas dari skor
awal 30
Pedoman Penilaian Prestasi Tim Kriteria Rata
– Rata Tim Predikat
– 5 -
6 – 15
Tim baik 16
– 25 Tim hebat
26 – 30
Tim super Sumber : Robert E. Slavin, Cooperative Learning
90
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN RPP Kelas Eksperimen
Mata Pelajaran :
FISIKA Kelas Semester
: X Sepuluh 2
Alokasi waktu : 2 x 45 menit
Pertemuan ke : 2 kedua
I. Standar Kompetensi
Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik.
II. Kompetensi Dasar
Menunjukkan hubungan antara konsep impuls dan momentum untuk menyelesaikan masalah tumbukan.
III. Indikator
1. Menghitung besar momentum dan impuls dalam kehidupan
2. Menghitung kecepatan menggunakan konsep hukum kekekalan
momentum 3.
Menganalisis tumbukan lenting sempurna
IV. Tujuan Pembelajaran
Peserta didik dapat : 1.
Peserta didik dapat menghitung besar momentum dan impuls dalam kehidupan, setelah memperhatikan presentasi kelas dan bermain game who
wants to be a winner secara berkelompok 2.
Peserta didik dapat menghitung kecepatan menggunakan konsep hukum kekekalan momentum, setelah memperhatikan presentasi kelas dan
bermain game who wants to be a winner secara berkelompok 3.
Peserta didik dapat menganalisis tumbukan lenting sempurna, setelah memperhatikan presentasi kelas dan bermain game who wants to be a
winner secara berkelompok.
91
V. Materi Pelajaran
A. Hukum Kekekalan Momentum :
“Jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada benda, maka jumlah momentum sebelum tumbukan sama dengan jumlah
momentum setelah tumbukan”. Secara metematis dapat ditulis dengan
m
1
v
1
+ m
2
v
2
=m
1
v
1
+ m
2
v
2
dengan: m
1
= massa benda 1 kg v
1
= kecepatan benda 1 sebelum tumbukan ms v
1
= kecepatan benda 1 setelah tumbukan ms m
2
= massa benda 2 kg v
2
= kecepatan benda 2 sebelum tumbukan ms v
2
= kecepatan benda 2 setelah tumbukan ms Aplikasi Hukum Kekekalan Momentum dapat dilihat pada peristiwa balon
yang ditiup dan prinsip kerja roket. Pada saat balon yang ditiup dilepaskan balon akan melesat cepat di udara. Ketika balon melesat, udara dalam balon keluar ke
arah berlawanan dengan arah gerak balon. Momentum udara yang keluar dari balon mengimbangi momentum balon yang melesat ke arah berlawanan. Hal yang
sama berlaku pada roket. Semburan gas panas menyebabkan roket bergerak ke atas dengan kecepatan sangat tinggi.
B. Tumbukan Lenting Sempurna
Tumbukan lenting sempurna elastik terjadi di antara atom-atom, inti atom, dan partikel-partikel lain yang seukuran dengan atom atau lebih kecil lagi.
Tumbukan lenting sempurna hanya terjadi pada benda yang bergerak saja.
92
Dua buah benda memiliki massa masing-masing m
1
dan m
2
bergerak saling mendekati dengan kecepatan sebesar v
1
dan v
2
sepanjang lintasan yang lurus. Setelah keduanya bertumbukan masing-masing bergerak dengan kecepatan
sebesar v
1
’ dan v
2
’ dengan arah saling berlawanan. Berdasarkan hukum kekekalan momentum dapat ditulis sebagai berikut.
Persamaan di atas menunjukan bahwa pada tumbukan lenting sempurna kecepatan relatif benda sebelum dan sesudah tumbukan besarnya tetap tetapi arahnya
berlawanan.
VI. Model Pembelajaran
Model kooperatif tipe STAD dengan game.
VII. Langkah-langkah Kegiatan
A. Pendahuluan
Tahap Pembelajaran
Langkah-langkah Kegiatan Nilai Karakter
yang Dikembangkan
Guru Siswa
1. Apersepsi Menampilkan video
roket Memperhatikan
informasi yang disampaikan guru
Rasa ingin tahu
2. Motivasi
Menjelaskan manfaat mempelajari impuls
dan momentum Termotivasi untuk
mempelajari impuls dan
momentum Rasa ingin tahu
93
B. Inti
Tahap Pembelajaran
Langkah-Langkah Kegiatan Nilai Karakter
yang Dikembangkan
Guru Siswa
1. Presentasi
kelas Menginformasikan
pelajaran tentang
impuls dan
momentum dalam
kehidupan sehari-
hari, hukum
kekekalan momentum,
dan tumbukan
lenting sempurna
dengan menggunakan power
point. Memperhatikan
presentasi kelas
Rasa ingin tahu
2. Tim
Membentuk kelompok
yang anggotanya 5 atau 6
siswa secara
heterogen campuran menurut
prestasi, jenis kelamin, suku,
dll Membentuk
kelompok
Mengahargai keberagaman
3. Game who
wants to be a winner
1. Memberi lembar
kegiatan yang
berisi lembar
jawaban game
lampiran 1
kepada seluruh
kelompok. Membaca lembar
kegiatan yang telah diberikan
Rasa ingin tahu
2. Memberikan
pertanyaan seleksi yang terdapat pada
game who wants to be a winner untuk
menentukan kelompok
yang akan maju ke game
Mengerjakan soal babak seleksi
game who wants to be a winner
pada lembar kegiatan yang
telah disediakan secara
berkelompok
Rasa ingin tahu, Menghargai
keberagaman
3. Memeriksa
jawaban kelompok dan memberikan
skor terhadap jawaban yang
Mengumpulkan jawaban kepada
guru Rasa ingin tahu
94
diberikan 4.
Menentukan kelompok untuk
menjelaskan jawaban dari
pertanyaan seleksi Kelompok yang
menjawab dengan benar dan cepat,
menjelaskan jawaban
kelompoknya dan kelompok yang
lain memperhatikan
jawaban yang diberikan
Rasa ingin tahu
5. Memandu game
who wants to be a winner.
Memeriksa dan memberikan skor
jawaban kelompok.
Tim bekerja sama untuk menjawab
pertanyaan yang terdapat dalam
game dan menulis jawaban pada
lembar jawaban yang telah
disediakan. Kelompok yang
maju ke game boleh memilih 3
bantuan 50:50, call a friend, dan
ask audiens untuk menjawab
pertanyaan yang diberikan.
Kelompok yang lain juga
mengerjakan pertanyaan yang
sama, lalu mengumpulkan
jawabannya kepada guru untuk
diperiksa.
Menghargai keberagaman,
rasa ingin tahu
6. Memilih siswa
secara acak dari kelompok yang
maju ke game, untuk menjawab
pertanyaan dan memberikan
Menjawab pertanyaan yang
diberikan guru atau
memperhatikan jawaban yang
dijelaskan Rasa ingin tahu
Menghargai keberagaman
95
penjelasan temannya.
7. Memeriksa
jawaban yang diberikan siswa.
Jika jawaban yang diberikan siswa
salah, maka siswa harus mundur dan
memilih kembali kelompok yang
berhak maju ke game berdasarkan
skor tertinggi. Game berlangsung
sampai pertanyaan yang tersedia
habis. Bersama dengan
guru memeriksa jawaban yang
diberikan teman.
Rasa ingin tahu Menghargai
keberagaman
4. Kuis
Individu Memberi pertanyaan
Lampiran3 kepada seluruh siswa, yang
dikerjakan secara mandiri.
Siswa menjawab pertanyaan sendiri
dengan tidak saling membantu.
Mandiri
5. Skor
kemajuan individual
Menghitung skor tugas kelompok dan
kuis individu Mengamati proses
pemberian skor Rasa ingin tahu
6. Rekognisi
Tim Memberikan
penghargaan kepada kelompok
berdasarkan skor kemajuan
Menerima penghargaan
Menghargai karya dan
prestasi orang lain
C. Penutup
Tahap Pembelajaran
Langkah-Langkah Kegiatan Nilai Karakter
yang Dikembangkan
Guru Siswa
1. Penarikan
Kesimpula n
Guru bersama siswa membuat
kesimpulan pembelajaran hari
ini. Memberikan
pendapat tentang kesimpulan
pembelajaran hari ini
Mandiri
2. Evaluasi
Memberikan penilaian akhir
berupa tes tertulis kepada siswa
Mengerjakan tes tertulis yang
diberikan oleh guru
Mandiri
96
Keterangan:
1. 50 : 50 = bantuan berupa menghilangkan 2 pilihan jawaban yang salah
2. Call a friend = diperbolehkan bertanya pada salah satu kelompok
3. Ask audient = diperbolehkan bertanya kepada seluruh kelompok
VIII. Sumber Belajar dan Media Pembelajaran A.
Sumber Belajar
1. Buku Fisika dan Kecakapan Hidup untuk SMA MA kelas XI penulis
Efrizon Umar halaman 93-108 2.
Physics for Senior High School 1
st
Semester Grade XI penulis Marthen Kanginan halaman 315-362
3. Buku referensi yang relevan
4. Lembar Kegiatan
B. Media Pembelajaran
1. Media Presentasi
: Video, PPT, dan game Who Wants to be a Winner 2.
Alat dan Bahan : papan skor kemajuan, spidol, dll
IX. Penilaian Hasil Belajar
A. Pedoman penilaian game Lampiran 2
B. Pedoman penilaian kuis Lampiran 4
C. Pedoman skor kemajuan individual Lampiran 5
97
Lampiran 1. Lembar Kegiatan Pertemuan kedua
A. Mata Pelajaran
: Fisika
B. Materi
: Impuls dan Momentum
C. Tujuan Pembelajaran :
1.
Peserta didik dapat menghitung besar momentum dan impuls dalam
kehidupan 2.
Peserta didik dapat menghitung kecepatan menggunakan konsep hukum kekekalan momentum
3. Peserta didik dapat menganalisis tumbukan lenting sempurna
D. Petunjuk
1. Pelajarilah dengan baik materi pelajaran pada lembar kegiatan ini dan
presentasi guru tentang impuls dan momentum karena akan membantu kalian mempersiapkan kuis.
2. Pastikan semua anggota kelompok menguasai materi pada lembar kegiatan
ini. 3.
Tulislah jawaban kalian pada tempat yang telah disediakan.
E. Materi Pelajaran
A. Hukum Kekekalan Momentum :
“Jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada benda, maka jumlah momentum sebelum tumbukan sama dengan jumlah
momentum setelah tumbukan”. Secara metematis dapat ditulis dengan
m
1
v
1
+ m
2
v
2
=m
1
v
1
+ m
2
v
2
dengan: m
1
= massa benda 1 kg v
1
= kecepatan benda 1 sebelum tumbukan ms v
1
= kecepatan benda 1 setelah tumbukan ms m
2
= massa benda 2 kg v
2
= kecepatan benda 2 sebelum tumbukan ms v
2
= kecepatan benda 2 setelah tumbukan ms Aplikasi Hukum Kekekalan Momentum dapat dilihat pada peristiwa balon
yang ditiup dan prinsip kerja roket. Pada saat balon yang ditiup dilepaskan balon akan melesat cepat di udara. Ketika balon melesat, udara dalam balon keluar ke
98
arah berlawanan dengan arah gerak balon. Momentum udara yang keluar dari balon mengimbangi momentum balon yang melesat ke arah berlawanan. Hal yang
sama berlaku pada roket. Semburan gas panas menyebabkan roket bergerak ke atas dengan kecepatan sangat tinggi.
B. Tumbukan Lenting Sempurna
Tumbukan lenting sempurna elastis terjadi di antara atom-atom, inti atom, dan partikel-partikel lain yang seukuran dengan atom atau lebih kecil lagi.
Tumbukan lenting sempurna hanya terjadi pada benda yang bergerak saja.
Dua buah benda memiliki massa masing-masing m
1
dan m
2
bergerak saling mendekati dengan kecepatan sebesar v
1
dan v
2
sepanjang lintasan yang lurus. Setelah keduanya bertumbukan masing-masing bergerak dengan kecepatan
sebesar v
1
’ dan v
2
’ dengan arah saling berlawanan. Berdasarkan hukum kekekalan momentum dapat ditulis sebagai berikut.
Persamaan di atas menunjukan bahwa pada tumbukan lenting sempurna kecepatan relatif benda sebelum dan sesudah tumbukan besarnya tetap tetapi arahnya
berlawanan. Selain itu, pada peristiwa tumbukan juga dikenal istilah koefisien restitusi yang dinyatakan dengan huruf e, dimana e adalah derajat berkurangnya
kecepatan relatif benda setelah tumbukan, yang dirumuskan dengan,
Nilai restitusi untuk tumbukan lenting sempurna, nilai e = 1.
99
F. Game Who wants to be a winner
I. Babak Penentuan
II. Game Who wants to be a winner No.
Jawaban Skor
No. Soal
Skor
1.
2.
100
3.
4.
5.
101
Lampiran 2. Pedoman Penilaian Game Who Wants to be a Winner Pertemuan Kedua
A. Pedoman Penilaian Babak Seleksi
Soal Cara
Teknik Penskoran
Sebuah mobil yang massanya 500 kg dan melaju dengan kecepatan 72 kmjam menabrak sebuah pohon
dan berhenti dalam waktu 0,2 detik. Gaya rata-rata pada truk selama berlangsungnya tabrakan adalah ….
a. 200 N
b. 500 N
c. 2000 N
d. 5000 N
e. 50.000 N
Dik : m = 500 kg v = 72 kmjam = 20 ms
t = 0,2 detik dit : F = ?
Jwb: I =
p F x
t = m v’- v
F x 0,2s = 500 kg 20 ms - 0 F x 0,2s = 10000 kg ms
F = F = 50000 N
Jawaban d 15 = jika peserta game menjawab
dengan jawaban sama persis dengan kunci jawaban atau jika selain peserta
membantu
peserta game
untuk menjawab dengan benar
13 = jika selain peserta game menjawab dengan jawaban sama persis dengan
kunci jawaban
13 = jika peserta game menjawab dengan jawaban benar tetapi tidak
menggunakan rumus 11 = jika selain peserta menjawab
dengan jawaban benar tetapi tidak menggunakan rumus
102
B. Pedoman Penilaian Game Who Wants to be a Winner
Soal Cara
Teknik Penskoran
1. Sebuah roket meluncur vertikal ke atas karena
roket memiliki mesin pendorong yang dapat memberikan kecepatan pada roket. Pada
sebuah roket, gas panas yang keluar dari roket memiliki kelajuan 200 ms. Roket dapat
menyemburkan
gas panas
hasil dari
pembakaran dengan kelajuan pancaran gas 80 kgs. Besar gaya dorong roket adalah ….
a. 16 N
b. 160 N
c. 1600 N
d. 16.000 N
e. 160.000 N
Dik : v = 200
= 80 kg s Dit : F =?
Jwb : I =
p F x
t = p F =
F =
F =
x v
F = 80 kgs x 200 ms F = 16000 kg ms
2
F = 16000 N jawaban d 15 = jika peserta game menjawab
dengan jawaban sama persis dengan kunci jawaban atau jika selain peserta
membantu
peserta game
untuk menjawab dengan benar
13 = jika selain peserta game menjawab dengan jawaban sama persis dengan
kunci jawaban
13 = jika peserta game menjawab dengan jawaban benar tetapi tidak
menggunakan rumus 11 = jika selain peserta menjawab
dengan jawaban benar tetapi tidak menggunakan rumus
2. Sebuah peluru bermassa 20 gram ditembakkan
dari sebuah senapan bermassa 1,6 kg dengan kelajuan 800 ms. Berapakah kecepatan
senapan mendorong bahu penembak? a.
10 ms b.
12 ms c.
14 ms d.
16 ms e.
18 ms dik :
m
1
= 20 gram = 0,02 kg m
2
= 1,6 kg v
1
= v
2
= 0 mula-mula diam v
1
’ = 800 ms dit : v
2
’ = ? jwb:
kecepatan senapan mendorong bahu penembak dapat
menggunakan hukum kekekalan 15 = jika peserta game menjawab
dengan jawaban sama persis dengan kunci jawaban atau jika selain peserta
membantu
peserta game
untuk menjawab dengan benar
13 = jika selain peserta game menjawab dengan jawaban sama persis dengan
kunci jawaban
13 = jika peserta game menjawab dengan jawaban benar tetapi tidak
103
momentum. P
1
+ P
2
= P
1
’ + P
2
’ m
1
v
1
+ m
2
v
2
= m
1
v
1’ +
m
2
v
2’
0,02 x 0 + 1,6 x 0 = 0,02 x 800 + 1,6 x v
2’
0 = 16 + 1,6 v
2’
-16 = 1,6 v
2’
= v
2’
ms = v
2’
jawaban a menggunakan rumus
11 = jika selain peserta menjawab dengan jawaban benar tetapi tidak
menggunakan rumus
3. Perbandingan massa dua pecahan sebuah
benda yang meledak adalah 5 : 1 dan ternyata bagian yang massanya lebih kecil terpantul
dengan kecepatan
50 ms.
Berapakah kecepatan bagian yang massanya lebih besar?
a. -50 ms
b. -10 ms
c. 0 ms
d. 10 ms
e. 50 ms
dik : v
b
= v
k
= 0 ms diam m
b
= 5 m
k
= 1 v
k
’ = 50 ms dit : v
b
’ = ? jwb :
m
b
v
b
+ m
k
v
k
= m
b
v
b’
+ m
k
v
k’
5 x 0 + 1 x 0 = 5 x v
b’
+ 1 x 50
0 = 5 v
b’
+ 50 -
5 v
b’
= 50 v
b’
= =
- 10 ms
Jawaban b 15 = jika peserta game menjawab
dengan jawaban sama persis dengan kunci jawaban atau jika selain peserta
membantu
peserta game
untuk menjawab dengan benar
13 = jika selain peserta game menjawab dengan jawaban sama persis dengan
kunci jawaban
13 = jika peserta game menjawab dengan jawaban benar tetapi tidak
menggunakan rumus
11 = jika selain peserta menjawab dengan jawaban benar tetapi tidak
menggunakan rumus
4. Dik : m
1
= m
2
= 2 kg v
1
= 5 ms v
2
= -10 ms kiri dit : v
1
’ dan v
2
’ = ? 20 = jika peserta game menjawab
dengan jawaban sama persis dengan kunci jawaban atau jika selain peserta
membantu
peserta game
untuk
V V
m
1
m
2
104
Dua buah benda yang memiliki massa m
1
= m
2
= 2 kg bergerak saling mendekati dengan kelajuan
masing-masing v
1
= 5 ms dan v
2
= 10 ms seperti pada gambar. Jika kedua benda bertumbukan
lenting sempurna, maka kecepatan masing-masing benda setelah tumbukan adalah ….
a. v
1
’= - 10 ms dan v
2
’ = 10 ms b. v
1
’= - 10 ms dan v
2
’ = 5 ms c. v
1
’= - 5 ms dan v
2
’ = 10 ms d. v
1
’= - 5 ms dan v
2
’ = 5 ms e. v
1
’= 5 ms dan v
2
’ = - 5 ms jwb:
m
1
v
1
+ m
2
v
2
= m
1
v
1
’ + m
2
v
2
’ 2x5 + 2x-10 = 2xv
1
’+2xv
2
’ 10 + -20 = 2 v
1
’ + 2v
2
’ -10 = 2 v
1
’ + v
2
’ = v
1
’ + v
2
’ -5 = v
1
’ +v
2
’…1 e =
e = 1 =
15= - v
1
’ + v
2
’ …………..2 v
1
’ + v
2
’ = -5 - v
1
’ + v
2
’ = 15 + 2 v
2
’ = 10 v
2
’ = = 5 ms
v
1
’ + v
2
’ = -5 v
1
’ + 5 = -5 v
1
’ = -5 – 5 v
1
’ = - 10 ms jawaban b menjawab dengan benar
18 = jika selain peserta game menjawab dengan jawaban sama persis dengan
kunci jawaban
18 = jika peserta game menjawab dengan jawaban benar tetapi tidak
menggunakan rumus
16 = jika selain peserta menjawab dengan jawaban benar tetapi tidak
menggunakan rumus
5. Dua buah bola mempunyai massa 2 kg. Bola A
bergerak ke kanan dengan kecepatan 10 ms sehingga menabrak bola B yang diam,
kemudian terjadi tumbukan lenting sempurna. dik : m
A
= m
B
= 2 kg v
A
= 10 ms v
B
= 0 ms dit : v
A’
dan v
B’
= ? 20 = jika peserta game menjawab
dengan jawaban sama persis dengan kunci jawaban atau jika selain peserta
membantu
peserta game
untuk
105
Besar kecepatan A dan B masing-masing setelah tumbukan adalah ….
a. - 10ms dan 0 ms
b. 0 ms dan 10 ms
c. 0 ms dan -10 ms
d. 10 ms dan 0 ms
e. 10 ms dan -10 ms
jwb : m
A
v
A
+ m
B
v
B
= m
A
v
A
’ + m
B
v
B
’ 2 x10+2x0 = 2 v
A
’ + 2 v
B
’ 20 = 2 v
A
’ + v
B
’ = v
A
’ + v
B
’ 10 ms = v
A
’ + v
B
’ ….1 e =
1 = 10 = - v
A
’ + v
B
’ ……………..2 v
A
’ + v
B
’ = 10 - v
A
’ + v
B
’ = 10 +
2 v
B
’ = 20 v
B
’ = v
B
’ = 10 ms v
A
’ + v
B
’ = 10 v
A
’ + 10 = 10 v
A
’ = 10 – 10 v
A
’ = 0 ms jawaban b menjawab dengan benar
18 = jika selain peserta game menjawab dengan jawaban sama persis dengan
kunci jawaban
18 = jika peserta game menjawab dengan jawaban benar tetapi tidak
menggunakan rumus
16 = jika selain peserta menjawab dengan jawaban benar tetapi tidak
menggunakan rumus
106
Kuis Individu Pertemuan Kedua
Nama :
Kelas :
Kelompok :
Soal Cara
1.
Sebuah mobil yang massanya 150 kg dan melaju dengan
kecepatan 36 kmjam menabrak sebuah pohon dan berhenti dalam
waktu 1 detik. Gaya rata-rata pada truk
selama berlangsungnya
tabrakan adalah …. a.
150 N b.
540 N c.
750 N d.
1500 N e.
5400 N 2.
Sebuah roket meluncur vertikal ke atas karena roket memiliki mesin
pendorong yang dapat memberikan kecepatan pada roket. Pada sebuah
roket, gas panas yang keluar dari roket memiliki kelajuan 120 ms.
Roket dapat menyemburkan gas panas
hasil dari
pembakaran dengan kelajuan pancaran gas 50
kgs. Besar gaya dorong roket adalah ….
a. 24 N
b. 60 N
c. 600 N
d. 240 N
e. 6.000 N
107
3. Sebuah peluru bermassa 48 gram
ditembakkan dari sebuah senapan bermassa 1,6 kg dengan kelajuan
1000 ms. Berapakah kecepatan senapan
mendorong bahu
penembak? ….
a. 0,3 ms
b. 3 ms
c. 30 ms
d. 300 ms
e. 3000 ms
4. Perbandingan massa dua pecahan
sebuah benda yang meledak adalah 2 : 3 dan ternyata bagian yang
massanya lebih besar terpantul dengan kecepatan 30 ms. Berapakah
kecepatan bagian yang massanya lebih kecil ?
a.
- 45 ms b.
- 10 ms c.
10 ms d.
20 ms e.
45 ms 5.
Dua buah bola yang memiliki massa m
1
= m
2
= 3 kg bergerak saling mendekati dengan kelajuan
masing-masing v
1
= 5 ms dan v
2
= 15 ms seperti pada gambar. Jika kedua benda bertumbukan
lenting sempurna, maka kecepatan masing-masing
benda setelah
tumbukan adalah …. a. v
1
’= - 15 ms dan v
2
’ = 15 ms b. v
1
’= - 15 ms dan v
2
’ = 5 ms c. v
1
’= - 5 ms dan v
2
’ = 15 ms d. v
1
’= - 5 ms dan v
2
’ = 5 ms e. v
1
’= 5 ms dan v
2
’ = - 5 ms
V
1
V
2
m
1
m
2
108
Lampiran 3. Jawaban Kuis Individu Pertemuan Kedua
Soal Cara
1.
Sebuah mobil yang massanya 150 kg dan melaju dengan
kecepatan 36 kmjam menabrak sebuah pohon dan berhenti dalam
waktu 1 detik. Gaya rata-rata pada truk
selama berlangsungnya
tabrakan adalah ….
a. 150 N
b. 540 N
c. 750 N
d. 1500 N
e. 5400 N
Dik : m = 150 kg v = 36 kmjam = 10 ms
t = 1 detik dit : F = ?
Jwb: I =
p F x
t = m v’- v
F x 1 s = 150 kg 10 ms - 0 F x 1 s = 1500 kg ms
F = F = 1500 N
Jawaban d
2. Sebuah roket meluncur vertikal ke
atas karena roket memiliki mesin pendorong yang dapat memberikan
kecepatan pada roket. Pada sebuah roket, gas panas yang keluar dari
roket memiliki kelajuan 120 ms. Roket dapat menyemburkan gas
panas
hasil dari
pembakaran dengan kelajuan pancaran gas 50
kgs. Besar gaya dorong roket adalah ….
a. 24 N
b. 60 N
c. 600 N
d. 240 N
e. 6.000 N
Dik : v = 120
= 50 kg s Dit : F =?
Jwb : I =
p F x
t = p F =
F =
F =
x v
F = 50 kgs x 120 ms F = 6000 kg ms
2
F = 6000 N jawaban e 3.
Sebuah peluru bermassa 48 gram ditembakkan dari sebuah senapan
bermassa 1,6 kg dengan kelajuan 1000 ms. Berapakah kecepatan
senapan
mendorong bahu
penembak? dik : m
1
= 48 gram = 0,048 kg m
2
= 1,6 kg v
1
= v
2
= 0 mula-mula diam v
1
’ = 1000 ms dit : v
2
’ = ? jwb:
109
…. a.
0,3 ms b.
3 ms c.
30 ms d.
300 ms e.
3000 ms kecepatan senapan mendorong bahu
penembak dapat menggunakan hukum kekekalan momentum.
P
1
+ P
2
= P
1
’ + P
2
’ m
1
v
1
+ m
2
v
2
= m
1
v
1’ +
m
2
v
2’
0,048 x 0 + 1,6 x 0 = 0,048 x 1000 + 1,6 x v
2’
0 = 48 + 1,6 v
2’
-48 = 1,6 v
2’
= v
2’
ms = v
2’
jawaban C 4.
Perbandingan massa dua pecahan sebuah benda yang meledak adalah
2 : 3 dan ternyata bagian yang massanya lebih besar terpantul
dengan kecepatan 30 ms. Berapakah kecepatan bagian yang massanya
lebih kecil ? a.
- 45 ms b.
- 10 ms c.
10 ms d.
20 ms e.
45 ms dik : v
b
= v
k
= 0 ms diam m
b
= 3 m
k
= 2 v
b
’ = 30 ms dit : v
k
’ = ? jwb :
m
b
v
b
+ m
k
v
k
= m
b
v
b’
+ m
k
v
k’
3 x 0 + 2 x 0 = 3 x 30 + 2 x v
k’
0 = 90 + 2 v
k’
- 2 v
k ’
= 90 v
k ’
= = - 45 ms A
5.
Dua buah bola yang memiliki massa m
1
= m
2
= 3 kg bergerak saling mendekati dengan kelajuan
masing-masing v
1
= 5 ms dan v
2
= 15 ms seperti pada gambar. Jika kedua benda bertumbukan
lenting sempurna, maka kecepatan masing-masing
benda setelah
tumbukan adalah …. a. v
1
’= - 15 ms dan v
2
’ = 15 ms b. v
1
’= - 15 ms dan v
2
’ = 5 ms c. v
1
’= - 5 ms dan v
2
’ = 15 ms d. v
1
’= - 5 ms dan v
2
’ = 5 ms e. v
1
’= 5 ms dan v
2
’ = - 5 ms
Dik : m
1
= m
2
= 3 kg v
1
= 5 ms v
2
= - 15 ms kiri dit : v
1
’ dan v
2
’ = ? jwb:
m
1
v
1
+ m
2
v
2
= m
1
v
1
’ + m
2
v
2
’ 3x5 + 3x-15 = 3xv
1
’ + 3xv
2
’ 15 + - 45 = 3v
1
’ + 3v
2
’ -30 = 3 v
1
’ + v
2
’ = v
1
’ + v
2
’ -10 = v
1
’ + v
2
’ ………1 e =
e = 1 =
20= - v
1
’ + v
2
’ …………..2 v
1
’ + v
2
’ = -10 - v
1
’ + v
2
’ = 20 + 2 v
2
’ = 10 v
2
’ = = 5 ms
v
1
’ + v
2
’ = -10 v
1
’ + 5 = -10 v
1
’ = -10 – 5 v
1
’ = - 15 ms jawaban b V
1
V
2
m
1
m
2
110
Lampiran 5. Skor Kemajuan Individual
Kelompok Siswa
Skor Awal
Skor Kuis
Poin Kemajuan
Rata - rata tim
Keterangan : Skor Awal : diperoleh dari skor lembar kegiatan kelompok atau game
Skor Kuis : diperoleh dari skor kuis individu
Pedoman Skor Kemajuan Skor Kuis
Skor Kemajuan
Lebih dari 10 poin di bawah skor awal 5
10 – 1 poin di bawah skor awal
10 Skor awal sampai 10 poin di atas skor awal
20 Lebih dari 10 poin di atas skor awal
30 Kertas jawaban sempurna terlepas dari skor
awal 30
Pedoman Penilaian Prestasi Tim Kriteria Rata
– Rata Tim Predikat
– 5 -
6 – 15
Tim baik 16
– 25 Tim hebat
26 – 30
Tim super Sumber : Robert E. Slavin, Cooperative Learning
111
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN RPP Kelas Eksperimen
Mata Pelajaran :
FISIKA Kelas Semester
: X Sepuluh 2
Alokasi waktu : 2 x 45 menit
Pertemuan ke : 3 ketiga
I. Standar Kompetensi
Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik.
II. Kompetensi Dasar
Menunjukkan hubungan antara konsep impuls dan momentum untuk menyelesaikan masalah tumbukan.
III. Indikator
1. Menganalisis tumbukan lenting sebagian
2. Menganalisis tumbukan tidak lenting sama sekali
IV. Tujuan Pembelajaran
Peserta didik dapat : 1.
Peserta didik dapat menganalisis tumbukan lenting sebagian, setelah memperhatikan presentasi kelas dan bermain game who wants to be a
winner secara berkelompok 2.
Peserta didik dapat menganalisis tumbukan tidak lenting sama sekali, setelah memperhatikan presentasi kelas dan bermain game who wants to
be a winner secara berkelompok
112
V. Materi Pelajaran
Tumbukan
Berdasarkan sifat kelentingan atau elastisitas benda yang bertumbukan, tumbukan dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu tumbukan lenting sempurna,
tumbukan lenting sebagian, dan tumbukan tidak lenting sama sekali.
1. Tumbukan Lenting Sebagian
Kebanyakan benda-benda yang ada di alam mengalami tumbukan lenting sebagian, di mana energi kinetik berkurang selama tumbukan. Besarnya kecepatan
relatif juga berkurang dengan suatu faktor tertentu yang disebut koefisien restitusi. Bila koefisien restitusi dinyatakan dengan huruf e, maka derajat berkurangnya
kecepatan relatif benda setelah tumbukan dirumuskan sebagai berikut.
Nilai restitusi berkisar antara 0 dan 1 0 ≤ e ≤ 1 . Untuk tumbukan lenting
sempurna, nilai e = 1. Untuk tumbukan tidak lenting nilai e = 0. Sedangkan untuk tumbukan lenting sebagian mempunyai nilai e antara 0 dan 1 0 e 1.
Perhatikan gambar diatas, Kecepatan bola sesaat sebelum tumbukan adalah v
1
dan sesaat setelah tumbukan v
1 ’
. Berdasarkan persamaan gerak jatuh bebas, besar kecepatan bola memenuhi persamaan
. Untuk kecepatan lantai sebelum dan sesudah tumbukan sama dengan nol v
2
= v
2
= 0. Jika arah ke benda diberi harga negatif, maka akan diperoleh persamaan sebagai berikut.
113
2. Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali
Pada tumbukan tidak lenting sama sekali, terjadi kehilangan energi kinetik sehingga hukum kekekalan energi mekanik tidak berlaku. Misalnya, tumbukan
antara peluru dengan sebuah target di mana setelah tumbukan peluru mengeram dalam target.
Dimana energi kinetik EK = mv
2
VI. Model Pembelajaran
Model kooperatif tipe STAD dengan game.
VII. Langkah-langkah Kegiatan
A. Pendahuluan
Tahap Pembelajaran
Langkah-langkah Kegiatan Nilai Karakter
yang Dikembangkan
Guru Siswa
1. Apersepsi Menampilkan video
simulasi tabrakan kereta dengan truk
Memperhatikan informasi yang
disampaikan guru Rasa ingin tahu
2. Motivasi
Menjelaskan manfaat mempelajari impuls
dan momentum yang berkaitan dengan
video simulasi tabrakan kereta
dengan truk Termotivasi untuk
mempelajari impuls dan
momentum Rasa ingin tahu
114
B. Inti
Tahap Pembelajaran
Langkah-Langkah Kegiatan Nilai Karakter
yang Dikembangkan
Guru Siswa
1. Presentasi
kelas Menginformasikan
pelajaran tentang
tumbukan lenting
sebagian dan
tumbukan tidak
lenting sama sekali dengan
menggunakan power point.
Memperhatikan presentasi kelas
Rasa ingin tahu
2. Tim
Membentuk kelompok
yang anggotanya 5 atau 6
siswa secara
heterogen campuran menurut
prestasi, jenis kelamin, suku,
dll Membentuk
kelompok
Mengahargai keberagaman
3. Game who
wants to be a winner
1. Memberi lembar
kegiatan yang
berisi lembar
jawaban game
lampiran 1
kepada seluruh
kelompok. Membaca lembar
kegiatan yang telah diberikan
Rasa ingin tahu
2. Memberikan
pertanyaan seleksi yang terdapat pada
game who wants to be a winner untuk
menentukan kelompok
yang akan maju ke game
Mengerjakan soal babak seleksi
game who wants to be a winner
pada lembar kegiatan yang
telah disediakan secara
berkelompok
Rasa ingin tahu, Menghargai
keberagaman
3. Memeriksa
jawaban kelompok dan memberikan
skor terhadap jawaban yang
diberikan Mengumpulkan
jawaban kepada guru
Rasa ingin tahu
115
4. Menentukan
kelompok untuk menjelaskan
jawaban dari pertanyaan seleksi
Kelompok yang menjawab dengan
benar dan cepat, menjelaskan
jawaban kelompoknya dan
kelompok yang lain
memperhatikan jawaban yang
diberikan
Rasa ingin tahu
5. Memandu game
who wants to be a winner.
Memeriksa dan memberikan skor
jawaban kelompok.
Tim bekerja sama untuk menjawab
pertanyaan yang terdapat dalam
game dan menulis jawaban pada
lembar jawaban yang telah
disediakan. Kelompok yang
maju ke game boleh memilih 3
bantuan 50:50, call a friend, dan
ask audiens untuk menjawab
pertanyaan yang diberikan.
Kelompok yang lain juga
mengerjakan pertanyaan yang
sama, lalu mengumpulkan
jawabannya kepada guru untuk
diperiksa.
Menghargai keberagaman,
rasa ingin tahu
6. Memilih siswa
secara acak dari kelompok yang
maju ke game, untuk menjawab
pertanyaan dan memberikan
penjelasan Menjawab
pertanyaan yang diberikan guru
atau memperhatikan
jawaban yang dijelaskan
temannya. Rasa ingin tahu
Menghargai keberagaman
