sikap dalam melakukan percobaan , melaporkan, dan berdiskusi Indikator :
1. Menumbuhkan keaktifan dalam pembelajaran 2. Menunjukkan kerja sama dan kreatif dalam menyelesaikan masalah
3. Menunjukkan toleransi dalam menyelesaikan masalah 4. Menampilkan kejujuran dalam melaporkan hasil percobaan
3.5 Menganalisis besaran fisis pada gerak melingkar dengan laju konstan dan
penerapannya dalam teknologi. Indikator :
1. Menyebutkan pengertian gerak melingkar. 2. Menyebutkan contoh-contoh gerak melingkar
3. Menyebutkan ciri-ciri gerak melingkar. 4. Menjelaskan besaran fisika pada gerak melingkar dengan laju konstan.
5. Menganalisis hubungan kecepatan linear dengan kecepatan sudut pada
gerak melingkar dengan laju konstan. 6. Menganalisis percepatan sentripetal pada gerak melingkar dengan laju
konstan. 7. Menganalisis gerak melingkar beraturan secara kuantitatif.
8. Menerapkan gerak melingkar dalam teknologi. 9. Menjelaskan karakteristik hubungan roda-roda pada gerak melingkar
10. Menentukan besaran fisika pada hubungan roda-roda
4.5 Menyajikan idegagasan terkait gerak melingkar misalnya pada hubungan
roda-roda Indikator:
1. Melakukan percobaan menggunakan alat sentripetal
C. Tujuan Pembelajaran
Setelah kegiatan mengamati, ekperimen dan diskusi kelompok dalam pembelajaran Gerak Melingkar, diharapkan siswa dapat :
1. Menyadari kebesaran Tuhan berdasarkan hasil ciptaanNya. 2. Menunjukkan teliti, jujur dan disipilin.
3. Menyebutkan pengertian gerak melingkar. 4. Menyebutkan ciri-ciri gerak melingkar.
5. Menyebutkan contoh-contoh gerak melingkar.
6. Menjelaskan besaran fisika pada gerak melingkar dengan laju konstan. 7. Menjelaskan hubungan kecepatan linear dengan kecepatan sudut pada gerak
melingkar dengan laju konstan. 8. Menganalisis percepatan sentripetal pada gerak melingkar dengan laju konstan.
9. Menganalisis gerak melingkar beraturan secara kuantitatif. 10. Menerapkan gerak melingkar dalam teknologi.
11. Menjelaskan karakteristik hubungan roda-roda sepusat, bersinggungan, dan roda- roda yang dihubungkan dengan sabuk.
12. Menentukan besaran fisika pada hubungan roda-roda sepusat, bersinggungan, dan roda-roda yang dihubungkan dengan sabuk
D. Materi Pembelajaran Gerak Melingkar Dengan Laju Konstan
a. Gerak Melingkar
Bumi bergerak melingkar pada porosnya. Gerak melingkar adalah gerak suatu benda yang lintasannya berbentuk lingkaran jari-jari R dengan cirri-ciri
- Lintasan berupa lingkaran
- Jarak partikel ke titik acuan selalu tetap
- Kelajuan selalu tetap v tetap
- kecepatan sudut selalu tetap
ω
tetap -
kecepatan selalu berubah arah -
percepatan sudut
α
= 0 -
percepatan yang selalu mengarah ke pusat lingkaran. Ada beberapa besaran yang perlu dipahami dalam mempelajari gerak melingkar
beraturan, diantaranya adalah :
Periode adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan gerak satu penuh. frekuensi adalah banyaknya putaran yang terjadi tiap detik,
dalam hal ini berlaku hubungan
f = 1
T atau T=
1 f
Perpindahan dalam gerak melingkar Perpindahan sudut ∆ θ adalah sudut yang disapu oleh sebuah garis radial mulai
dari posisi awal garis
θ
ke posisi akhir garis θ .
Δθ=θ−θ
Δθ 0 untuk putaran berlawanan arah jarum jam Δθ 0 untuk putaran searah jarum jam
Satuan SI untuk Δθ adalah rad rad adalah perbandingan antara jarak linier x jari-jari lingkaran r
θ rad = x
r =
2 πr r
= 2 π
rad Konversi satuan sudut
1 putaran = 360
o
= 2π rad 1 rad =
180 π
derajat = 57,3
o
Catatan : derajat, putaran dan radian adalah besaran-besaran yang tidak memiliki dimensi.
Kecepatan Linier Kecepatan linier dapat didefenisikan sebagai perbandingan antara perpindahan
linier dengan waktu tempuh untuk satu kali putaran sehingga
v = Δs
Δt
Perpindahan linier untuk satu kali putaran sama dengan keliling yaitu K= 2 πR
Sedangkan waktu yang diperlukan untu melakukan satu putaran adalah T sehingga kecepatan linier adalah
v= 2 πR
T
atau
v=2π fR
Kecepatan Sudut Dalam gerak melingkar, kecepatan sudut rata-rata didefinisikan sebagai hasil bagi
perpindahan sudut dengan selang waktu.
Kecepatan sudut rata-rata =
perpindahansudut selangwaktu
ϖ = Δθ
Δt =
θ
2
− θ
1
t
2
− t
1
Kecepatan sudut sesaat
ω
=
Δθ t
Arah kecepatan sudut
ω
:
ω
0 untuk putaran berlawanan arah jarum jam
ω
0 untuk putaran searah jarum jam Satuan SI untuk
ω
adalah rads Kecepatan sudut dihasilkan oleh perpindahan sudut. Kecepatan sudut adalah
perubahan perpindahan sudut setiap satuan waktu. Dari pengertian ini kecepatan sudut dapat ditulis
ω= Δθ
Δt
Untuk satu kali putaran perpindahan sudut adalah 2 π dan waktu untuk satu putaran
adalah perioda. Dari pengertian ini besar kecepatan sudut dilukiskan seperti :
ω= 2π
T
atau
ω=2πf
Hubungan antara kecepatan linier dengan kecepatan sudut dapat dirumuskan dalam bentuk persamaan :
v=ωR Hubungan antara perpindahan linier dengan perpindahan sudut: x = r θ
b. Percepatan Sentripetal pada gerak melingkar dengan laju konstan
Jam dinding bergerak menggunakan prinsip gerak melingkar beraturan.
Gerak melingkar beraturan didefenisikan sebagai gerak suatu benda menempuh
lintasan melingkar dengan kelajuan atau besar kecepatan tetap.
Besar kecepatan linear v-nya tetap sedangkan arah kecepatan linearnya selalu berubah.
Besar dan arah kecepatan sudut ω selalu tetap.
Percepatan sentripetal didefenisikan sebagai percepatan sebuah benda yang
menyebabkan benda tersebut bergerak melingkar. Percepatan sentripetal ditentukan dengan rumus:
a
s
= v
2
r atau a
s
= ω
2
r dengan:
a
s
= percepatan sentripetal ms
2
v = kecepatan linear ms r = jarak partikel ke pusat putaran m
Penerapan gerak melingkar dalam teknologi
Aplikasi dari gerak melingkar beraturan adalah gerak melingkar beraturan dalam teknologi antara lain; roda sepeda motor, kipas angin, bianglala, helikopter, jam
analog, piringan hitam.
c. Gerak Melingkar Pada Hubungan Roda-roda
Roda, gir depan dan gir belakang pada sepeda saling berhubungan
Hubungan roda-roda terbagi atas tiga yaitu roda sepusat, bersinggungan, dan
roda yang dihubungkan dengan sabuk atau rantai.
E. Metode Pembelajaran
Model : Cooperative Learning
Pendekatan : Saintifik
Metode : Eksperimen
Diskusi kelompok
Tanya jawab
F. Media Pembelajaran
1. Media
Presentasi power point Video
2. Alat Bahan
- Gerak melingkar seuntas benang, beban. - Percepatan sentripetal alat sentripetal, penggaris,
stopwatch, neraca pegas, beban. 3.
Sumber Belajar - Djoko Nugroho. 2009.Mandiri Fisika untuk SMA Kelas
X.Jakarta: Erlangga hal 1-15 - Marthen Kanginan. 2002.Fisika 1 untuk SMA Kelas X.
Cimahi: Erlangga hal 1 – 49 - Joko Sumarno. 2009. Fisika : Untuk SMAMA Kelas X
Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional 1 – 25
- Sri Handayani. 2009. Fisika 1 : Untuk SMAMA Kelas X. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan
Nasional 1 – 27 - Suparno. 2009. Panduan Pembelajaran Fisika untuk
SMAMA Kelas X. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional 1 – 22
G. Kegiatan Pembelajaran 1. Pertemuan Kesatu
