M a t a K u l i a h T P B A
Mata Kuliah : TPBA Dosen Pengampu : Apit Faturrohman, S.Pd., M.Si. Page 6
.
1. Pengertian Gerak Parabola
Gerak parabola merupakan gerak benda dengan lintasan berbentuk parabola . Gerak parabola adalah gabungan dari 2 jenis gerakan yaitu Gerak Lurus Beraturan
GLB yang arahnya mendatar dan Gerak Lurus Berubah Beraturan GLBB yang arahnya vertikal.
2. GLB dan GLBB dalam Gerak Parabola
Untuk mempermudah mempelajari gerak parabola dari benda dilempar dengan sudut tertentu maka diperlukan koordinat sumbu x dan y yang diletakan pada titik
penenbakan sehingga sumbu x membentuk sudut elevasi sebesar titik kecepatan
awal.
Gerak sepanjang sumbu x berupa gera lurus beraturan GLB karena benda ditembakan dengan sudut elevasi
terhadap horizontal dengan kecepatan awal v
maka persamaan gerak sepanjang sumbu x menjadi: v
x =
v
ox
x = v
x
. t v
ox =
v
o
x = v
o
.t
Kuis Awal
Apa yang akan terjadi pada Benda yang dilempar ke atas sudah mencapai titik tertinggi nya? Kemukakan alasan anda
M a t a K u l i a h T P B A
Mata Kuliah : TPBA Dosen Pengampu : Apit Faturrohman, S.Pd., M.Si. Page 7
keterangan: v
o =
kecepatan awal ms v
x =
kecepatan ke x ms x = jarak m
= sudut elevasi
Gerak sepanjang sumbu y berupa gerak lurus berubah beraturan diperlambat dengan perambatan sebesar gravitasi bumi g. pessaman gerak sepanjang sumbu
y menjadi:
v
t
= v
o
– at v
y =
v
oy
- gt v
oy
= v
o
sin
x = v
o
.t – ½ at
2
Keterangan: y = jarak m
a = percepatan ms
2
g = percepatan gravitasi bumi ms
2
t = waktu s
Kecepatan benda selama dalam lintasan parabola berbentuk kecepatan resultan yang besarnya ditentukan dengan rumus sebagai berikut:
V
R
= Untuk mengetahui bentuk persamaan dari lintasan parabola digunakan cara
sebagai berikut: x = v
o
.t t =
y = v
o
. t – ½ g t
2
v
y =
v
o
– gt
M a t a K u l i a h T P B A
Mata Kuliah : TPBA Dosen Pengampu : Apit Faturrohman, S.Pd., M.Si. Page 8
Masukan hanya t kedalam persamaan y maka diperoleh: y = v
o
. t – ½ g t
2
y = v
o
. – ½ g
2
y = v
o
. – ½ g
Keterangan: y = tinggi m
a = percepatan ms
2
g = percepatan gravitasi bumi ms
2
a Perumusan tinggi maksimum:
Suatu benda yang ditembakan samapi benda yang ditembakan sampai titik tertinggi dari lintasanya maka syaratnya v
y =
0 dengan demikian waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi dirumuskan sebagai
berikut: V
y
= 0 V
o
– g t
m
= 0 V
o
= g t
m
keterangan: t
y max
= waktu tinggi maksimum
Jika perumusan t
y max
dimasukan keperumusan y = v
o
. t – ½ g
t
2
maka diperoleh perumusan tinggi maksimum sebagai beriku: y = v
o
. t – ½ g t
2
h
max
= v
o
. – ½ g
2
y= tan x – ½ g
t
y max
=
M a t a K u l i a h T P B A
Mata Kuliah : TPBA Dosen Pengampu : Apit Faturrohman, S.Pd., M.Si. Page 9
h
max
= - ½ g
h
max
= -
h
max
= -
Keterangan: h
max
= tinggi maksimum m
b Perumusan jangkauan maksimum:
Supaya benda dapat mencapai jarak tembak sejauh-jauhnya maka syaratnya y = 0 dengan demikian waktu yang diperlukan untuk mencapai
jarak tembakan maksimum adalah: y = 0
v
o
. t – ½ g t
2
= 0 v
o
. t = ½ g t
2
v
o
= ½ g t 2v
o
= g t Dimana t
x max
= 2 t
y max
benda diudara.
Dengan memasukan harga t
x max
kepersamaan x = v
o
.t maka diperoleh persamaan untuk jarak jauh tembakan maksimum sebesar:
x = v
o
.t x
max
= v
o
x
max
= 2
h
max
=
t
x max =
x
max
=
M a t a K u l i a h T P B A
Mata Kuliah : TPBA Dosen Pengampu : Apit Faturrohman, S.Pd., M.Si. Page 10
t
x max
= waktu untuk mencapai jauh tembakan maksimum atau lamanya Keterangan:
x
max
= jauh tembakan maksimumm
3.
Jenis-jenis Gerak Parabola dalam kehidupan sehari-hari
Dalam kehidupan sehari-hari terdapat beberapa jenis gerak parabola: a.
Pertama, gerakan benda berbentuk parabola ketika diberikan kecepatan awal dengan sudut teta terhadap garis horisontal, sebagaimana tampak
pada gambar di bawah. Dalam kehidupan sehari-hari terdapat banyak gerakan benda yang berbentuk demikian. Beberapa di antaranya adalah
gerakan bola yang ditendang oleh pemain sepak bola, gerakan bola basket yang dilemparkan ke ke dalam keranjang, gerakan bola tenis,
gerakan bola volly, gerakan lompat jauh dan gerakan peluru atau rudal yang ditembakan dari permukaan bumi.
Klik Link : https:phet.colorado.eduensimulationlegacyprojectile-motion
Pada link tersebut , klik button “Download” Tugas Diskusi :
1. Dari Simulasi yang dimainkan, Cari Sudut yang diperlukan untuk
mencapai ketinggian maksimum di setiap tembakan 2.
Pada sudut berapakah, Jangkauan Meriam dan Tinggi maksimumnya sama?
3. Kemukakan Secara Matematis kedua soal diatas, dan bandingkan
dengan hasil simulasi
M a t a K u l i a h T P B A
Mata Kuliah : TPBA Dosen Pengampu : Apit Faturrohman, S.Pd., M.Si. Page 11
b. Kedua, gerakan benda berbentuk parabola ketika diberikan kecepatan
awal pada ketinggian tertentu dengan arah sejajar horisontal, sebagaimana tampak pada gambar di bawah. Beberapa contoh gerakan
jenis ini yang kita temui dalam kehidupan sehari-hari, meliputi gerakan bom yang dijatuhkan dari pesawat atau benda yang dilemparkan ke
bawah dari ketinggian tertentu.
c. Ketiga, gerakan benda berbentuk parabola ketika diberikan kecepatan
awal dari ketinggian tertentu dengan sudut tetap terhadap garis horisontal, sebagaimana tampak pada gambar di bawah.
Klik Link : https:www.youtube.comwatch?v=jEwg-BopgEc
Tugas Diskusi : 1.
Setelah Melihat Tayangan Tersebut, apa pendapat anda tentang tayangan tersebut? Apakah Ilmu fisika benar benar bisa diandalkan? Kemukakan alasan
anda
M a t a K u l i a h T P B A
Mata Kuliah : TPBA Dosen Pengampu : Apit Faturrohman, S.Pd., M.Si. Page 12
KEGIATAN 1 MENGAMATI GERAK PARABOLA Alat dan bahan
Stopwatch Penggaris
Bola pimpongkelereng 2 buah Meja
Langkah kerja
-Ambil dua buah bola pimpong dan letakkan ditepi sebuah meja yang cukup tinggi
-Jatuhkan kedua bola tersebut secara bersamaan dengan ketentuan sebagai berikut Bola pertama jatuh bebas dari tepi meja.
Bola kedua diberi kecepatan mendatar sejajar meja. -Catat waktu yang diperlukan bola pertama dan kedua untuk sampai ditanah
buatlah perbandingannya Analisislah gerakan kedua bola tersebut dan buatlah kesimpulan
M a t a K u l i a h T P B A
Mata Kuliah : TPBA Dosen Pengampu : Apit Faturrohman, S.Pd., M.Si. Page 13
Contoh Soal dan Pembahasan
Permasalahan 1: Sebuah peluru ditembakkan dengan sudut elevasi 30
dan kecepatan awal 60 ms jika percepatan gravitasi ditempat itu 10 ms
2
maka tentukan : a.
Waktu yang digunakan untuk mencapai titik tertinggi? b.
Tinggi maksimum yang dapat dicapai? c.
Lamanya peluru diudara? d.
Jarak terjauh yang dapat di capai peluru?
Penyelesaian:
Diketahui :
V = 60 ms
g = 10 ms
2
Ditannya : a. t
y max=....
? b. h
max =.....
? c. t
x max =.....
? d. x
max=......
? Jawab :
a. t
y max
= =
= 3 sekon
b. h
max
= =
= =
= = 45 m
c. t
x max
= 2 t
y max
= 2 . 3 = 6 sekon d.
x
max
= =
= 360 . ½ = 180
m
Permasalahan 2:
Seorang penembak ingin menembak burung yang bertengger pada pohon yang berjarak 100 m dari penembak tersebut. Burung berada pada ketinggian 80m dari
tanah. Bila penembak mengarahkan senapannya membentuk sudut 45 terhadap
M a t a K u l i a h T P B A
Mata Kuliah : TPBA Dosen Pengampu : Apit Faturrohman, S.Pd., M.Si. Page 14
arah mendatar dan gravitasi bumi yaitu 10 ms
2
maka berapakah kecepatan awal peluru yang diperlukan supaya burung kena tembak?
Penyelesaian :
Diketahui : x = 100m
y = 80 m = 45
g = 10 ms
2
Ditannya : v
0 =
…….? Jawab :
Y = tan x – ½ g
80 = tan 45.100- ½ . 10 80 = 1. 100 -
80 = 100 - 80 = 100 -
= 100 – 80 = 20
= 20. =
5000 = = v
o
= v
o
Jadi kecepatan awal yang dialami adalah
M a t a K u l i a h T P B A
Mata Kuliah : TPBA Dosen Pengampu : Apit Faturrohman, S.Pd., M.Si. Page 15
TES SUB BAB : GERAK PARABOLA
1. Gerak parabola merupakan hasil perpaduan antara gerak lurus beraturan
dengan. . . . .
a. Gerak lurus berubah beraturan
b. Gerak melingkar
c. Gerak harmonik
d. Gerak jatuh bebas
2. Gerak vertikal dipengaruhi oleh . . . .
a. Gaya
b. percepatan gravitasi
c. kecepatan
d. massa
3. Pada Gerak Parbola, yang mempengaruhi jauhnya jangkauan maksimum
adalah ... a.
Sudut b.
Kecepatan Awal c.
Gravitasi
d. A dan B benar
4. Di titik tertingginya, Suatu benda yang melakukan gerak parabola akan
