RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ( RPP )
Sekolah
: SMP N1 Berbah
Kelas / smester
: VIII / 1.
Mata pelajaran
: IPA
Alokasi waktu
: 1 JP
A. Standar Kompetensi, Kompetensi Dasar, dan Indikator Standar Kompetensi
Kompetensi Dasar
5. Memahami peranan usaha, 5.2. Menerapkan hokum
Indikator 5.2.1Membuktikan
sifat
gaya dan energi dalam
Newton untuk
kelembaman suatu benda
kehidupan sehari-hari.
menjelaskan berbagai
(Hukum Newton I)
peristiwa dalam kehidupan sehari- hari.
5.2.2Mengidentifikasi hubungan kelembaman
antara dan
percepatan 5.2.3Mengidentifikasi pengaruh massa suatu benda
terhadap
gaya
yang bekerja pada benda tersebut
B. Tujuan pembelajaran : 1
Peserta didik dapat
:
1 Membuktikan sifat kelembaman suatu benda 2 Mengetahui cara membaca dinamometer 3 Mengidentifikasi pengaruh massa suatu benda terhadap gaya yang bekerja pada benda tersebut 4 Menentukan percepatan suatu benda apabila diketahui massa dan besar gaya pada suatu benda C. Materi pembelajaran :
Hukum Newton
Hukum I newton
Hukum II Newton
Hukum III Newton
kelembaman
F= m .α
F aksi= - F reaksi
Hukum I: Setiap benda akan mempertahankan keadaan diam atau bergerak lurus beraturan, kecuali ada gaya yang bekerja untuk mengubahnya.[11] Hukum ini menyatakan bahwa jika resultan gaya (jumlah vektor dari semua gaya yang bekerja pada benda) bernilai nol, maka kecepatanbenda tersebut konstan. Dirumuskan secara matematis menjadi: F = 0 Artinya :
Sebuah benda yang sedang diam akan tetap diam kecuali ada resultan gaya yang tidak nol bekerja padanya.
2
Sebuah benda yang sedang bergerak, tidak akan berubah kecepatannya kecuali ada resultan gaya yang tidak nol bekerja padanya. Hukum pertama newton adalah penjelasan kembali dari hukum inersia yang sudah
pernah dideskripsikan oleh Galileo. Dalam bukunya Newton memberikan penghargaan padaGalileo untuk hukum ini. Aristoteles berpendapat bahwa setiap benda memilik tempat asal di alam semesta: benda berat seperti batu akan berada di atas tanah dan benda ringan seperti asap berada di langit. Bintang-bintang akan tetap berada di surga. Ia mengira bahwa sebuah benda sedang berada pada kondisi alamiahnya jika tidak bergerak, dan untuk satu benda bergerak pada garis lurus dengan kecepatan konstan diperlukan sesuatu dari luar benda tersebut yang terus mendorongnya, kalau tidak benda tersebut akan berhenti bergerak. Tetapi Galileo menyadari bahwa gaya diperlukan untuk mengubah kecepatan benda tersebut (percepatan), tapi untuk mempertahankan kecepatan tidak diperlukan gaya. Sama dengan hukum pertama Newton : Tanpa gaya berarti tidak ada percepatan, maka benda berada pada kecepatan konstan. Hukum kedua menyatakan bahwa total gaya pada sebuah partikel sama dengan banyaknya perubahan momentum linierp terhadap waktu :
Dengan F adalah total gaya yang bekerja, m adalah massa benda, dan a adalah percepatan benda. Maka total gaya yang bekerja pada suatu benda menghasilkan percepatan yang berbanding lurus. Massa yang bertambah atau berkurang dari suatu sistem akan mengakibatkan perubahan dalam momentum. Perubahan momentum ini bukanlah akibat dari gaya. Untuk menghitung sistem dengan massa yang bisa berubah-ubah, diperlukan persamaan yang berbeda.
3
Sesuai dengan hukum pertama, turunan momentum terhadap waktu tidak nol ketika terjadi perubahan arah, walaupun tidak terjadi perubahan besaran. Contohnya adalah gerak melingkar beraturan. Hubungan ini juga secara tidak langsung menyatakan kekekalan momentum: Ketika resultan gaya yang bekerja pada benda nol, momentum benda tersebut konstan. Setiap perubahan gaya berbanding lurus dengan perubahan momentum tiap satuan waktu. Hukum kedua ini perlu perubahan jika relativitas khusus diperhitungkan, karena dalam kecepatan sangat tinggi hasil kali massa dengan kecepatan tidak mendekati momentum sebenarnya. D. Pedekatan, Metode, dan Model Pembelajaran 1
Pendekatan
: Scientific Approach (5M)
2
Model
: Direct Instruction ( DI ) dan Cooperative Learning ( CL )
3
Metode
: Diskusi dan Eksperimen
E. Media/Alat, Bahan, dan Sumber Belajar 1. Alat dan Bahan a. Dinamometer/ neraca pegas b. Kertas HVS c. Silinder logam d. Meja 2. Sumber Belajar a. Guru 1) Tipler, P.A. (1998). Fisika untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Erlangga. 2) Umar Y. 1996. Fisika Mekanik. Jakarta: Gunadarma. 3) Saeful Karim, dkk. 2008. Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar BSE kelas VIII. Jakarta: CV Arya Duta. b. Peserta Didik 1) Saeful Karim, dkk. 2008. Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar BSE kelas VIII. Jakarta: CV Arya Duta. 2) LKPD “Gaya” F. Langkah- langkah kegiatan 4
Kegiatan
Deskripsi
Alokasi waktu
a. Peserta didik dan guru berdo’a untuk mengawali kegiatan b. Guru mengecek kehadiran peserta didik Motivasi dan Apersepsi
Pendahuluan
Guru mengajukan pertanyaan yaitu :
5 menit
c. Apa yang terjadi apabila kamu menggelindingkan kelereng pada pasir ?. sedangkan kalau kita menggelindingkan kelereng pada lantai apa yang terjadi ?. Sama atau berbeda gerakkannya ?. d. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran a. Peserta didik dibagi menjadi 8 kelompok, b. Peserta didik diminta untuk duduk sesuai dengan kelompok yang telah ditentukan c. Guru membagikan LKPD “Hukum Newton” kepada peserta didik d. Peserta
didik
diminta
untuk
melakukan
percobaan sederhana sesuai dengan LKPD “Hukum I dan II Newton”. Inti
e. Peserta didik mengajukan pertanyaan mengenai
30 menit
hal-hal yang kurang dipahami berkaitan dengan LKPD “Hukum Newton”. f. Peserta didik melakukan kegiatan diskusi dan observasi
sesuai
dengan
LKPD
“Hukum
Newton” untuk mengidentifikasi macam-macam gaya. g. Peserta didik menpresentasikan hasil diskusi kelompok tentang gaya. h. Guru memilih peserta didik dari kelompok selain 5
yang maju untuk memberikan tanggapan dan pertanyaan. i. Guru menilai kemampuan peserta didik dalam berkomunikasi secara lisan. j. Guru mengklarifikasi apabila ada konsep yang dari hasil diskusi peserta didik yang salah. a. Guru memberi kesempatan peserta didik untuk bertanya mengenai hal-hal yang kurang jelas/ dipahaminya. b. Guru memberikan pujian kepada kelompok yang sudah berani tampil untuk mempresentasikan. Penutup
c. Bersama peserta didik guru merangkum dan
5 menit
membuat kesimpulan. d. Guru menginformasikan rencana kegiatan pada pertemuan berikutnya. e. Guru menutup kegiatan belajar mengajar dengan berd’oa. G. Penilaian Hasil Belajar 1 Teknik Penilaian a. Tes tertulis b. Tes unjuk kerja 2 Bentuk Instrumen a. Tes uraian b. Unjuk kerja
6
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK ( LKPD) HUKUM NEWTON
Mata Pelajaran
: IPA
Kelas / Semester
: VII / 1
Topik
: Hukum Newton I dan II Anggota Kelompok :
1.
4.
2.
5.
3.
6.
A. Tujuan : a. Membuktikan sifat kelembaman suatu benda b. Mengetahui cara membaca dinamometer c. Mengidentifikasi pengaruh massa suatu benda terhadap gaya yang bekerja pada benda tersebut d. Menentukan percepatan suatu benda apabila diketahui massa dan besar gaya pada suatu benda B. Alat dan Bahan : a) Balok b) Silinder c) Kertas d) Dinamometer
7
C. Prosedur kerja : 1. Siapkanlah semua alat dan bahan yang dibutuhkan 2. Letakkan selembar kertas diatas meja, kemudian letakkanlah silinder dengan posisi tegak diatas selembar kertas tadi 3. Tariklah selembar kertas tadi secara cepat, apa yang terjadi dengan kertas ? 4. Ulangi lagi menarik kertas akan tetapi secara perlahan-lahan saja. Apa yagn terjadi pada kertas ? 5. Letakkan balok diatas meja, lalu tariklah balok tersebut dengan menggunakan dinamometer. 6. Lihatlah skala yang ditunjuk oleh dinamometer saat balok mulai akan bergerak. 7. Tambah lagi balok lagi pada dinamometer. Lihatlah apakah angka yang ditunjuk oleh dinamometer sama atau berbeda ?, kalau berbeda lebih kecil atau lebih besar ? 8. Hitunglah percepatan gravitasi yanga ada pada 1 buah balok dan yang ada pada 2 buah balok dengan menggunakan rumus F= m .α, maka untuk mencari percepatan gravitasi α= F/ m. 9. Catatlah hasil kegiatanmu pada tabel pengamatan D. Tabel Pengamatan Pengamatan
No Kertas ditarik cepat 1
Kertas ditarik pelan
Balok 1 buah 2 Balok 2 buah
E. Isian Isilah titik-titik dibawah ini dengan jawaban yang tepat, dengan cara memilih salah satu kata di dalam kurung (kata yang lainnya, yang idak diperlukan corelah). 8
Misal : Manusia bernafas menggunakan………….(paru-paru/ ingsang/ trakea). 1. Berdasarkan hasil pengamatanmu bagaimana jika kertas ditarik dengan cepat. Jika kertas ditarik dengan cepat maka silinder …………………(ikut bergerak/ diam/ tidak keduanya).
Namun
apabila
kertas
ditarik
dengan
perlahan
maka
silinder………………..(ikut bergerak/ diam/ tidak keduanya). 2. Pada kegiatan pengamatan ini dapat kita ketahui bahwa benda memiliki sifat untuk mempertahankan kedudukannya, benda yang diam akan cendrung tetap diam. Benda yang cendrung diam memiliki resultan gaya………….(0 / 1/ tidak keduanya) 3. Coba kamu bayangkan, apabila kamu naik sepeda pada jalan menurun (misalnya dari pegunugan). Apabila kamu tidak mengerem, apa yang terjadi pada kamu dan sepeda kamu……………(sulit bergerak/ melaju terus/ biasa-biasa saja). Hal ini menunjukkan sifat benda bahwa benda yang bergerak akan cendrung tetap bergerak. “Suatu benda akan tetap diam atau tetap bergera lurus beraturan juka resultan gaya yang bekerja pada benda sama denagan nol” ini merupakan bunyi Hukum…………….(I / II / III) Newton.Saat
kamu
menarik
1
buah
balok
percepatan
yang
dibutuhkan……………..(besar/ sedang/ kecil). 4. Sedangkan untuk menarik 2 buah balok percepatan yang dibutuhkan…………….(lebih besar/ lebih kecil/ sama) dibandingkan dengan percepatan pada 1 buah balok. Untuk resultan gaya tetap yang bekerja pada suatu benda dengan massa semakin besar, maka percepatan gravitasi yang terjadi semakin………………(besar/ kecil/ sama). 5. Jika resultan gaya yang bekerja tidak sama dengan nol (benda tidak diam/ bergerak lurus beraturan) maka benda tersebut akan bergerak dengan percepatan yang besarnya sebanding
dengan
resultan
gayanya
dan
berbanding
terbalik
dengan
massa
kelembamannya, ini merupakan bunyi Hukum………..(I/ II/ III) Newton. Kesimpulan
a. Bukti
dari
sifat
kelembaman
adalah
benda
akan……………………….......................…………………………………………… b. Cara membaca dinamometer adalah dengan melihat ……………………………… yang ditunjukkan oleh………………………satuannya adalah…………………… c. Benda yang memiliki massa lebih besar maka percepatan gravitasinya akan……… ……………………………dari pada benda yang memiliki massa yang lebih kecil. d. Percepatan gravitasi pada 1 buah balok adalah………………………………..........., Sedangkan pecepatan gravitasi pada 2 buah balok adalah…………………………
9
LAMPIRAN 2 a. Penilaian Unjuk Kerja Penilaian Kinerja Melakukan Penyelidikan No
Nama Peserta Didik
Aspek yang dinilai
1
Penilaian 1
2
3
Merumuskan pertanyaan/masalah
2
Melakukan pengamatan
3
Mengomunikasikan
4 5
Rubriknya No
Aspek yang dinilai
Penilaian 1
1
2
3
Melakukan
Pengamatan
Pengamatan
Pengamatan cermat
pengamatan
tidak cermat
cermat, tetapi
dan bebas
mengandung
interpretasi
interpretasi (tafsiran terhadap pengamatan) 2
Menafsirkan data
Tidak
Melakukan
Melakukan analisis
melakukan
analisis data,
dan
penafsiran
namun tidak
mencoba
data
melakukan
mengaitkan
upaya
antarvariabel yang
10
mengaitkan
diselidiki (atau
antarvariabel
bentuk lain, misalnya mengklasifikasi)
3
Mengomunikasikan
Dilakukan
Lisan dan
Memadukan hasil
secara lisan
tertulis, namun
tertulis
tidak dipadukan
sebagai bagian dari penyajian secara lisan
a. Penilaian Kinerja Melakukan Percobaan No
Nama Peserta didik
Penilaian
Aspek yang dinilai
1
1
Melakukan pengamatan
2
Menggunakan alat ukur
3
Melakukan analisis data
2
3
dan Menyimpulkan
Rubriknya No
Aspek yang dinilai
Penilaian 1
1
2
2
3
Melakukan
Rangkaian alat
Pengamatan
Pengamatan
pengamatan
benar, rapi, dan
cermat, tetapi
cermat dan
memperhatikan
mengandung
bebas interpretasi
keselamatan kerja
interpretasi
Mengunakan alat
Mengukur hanya
Mengukur dengan
Mengukur dengan
ukur dengan benar
asal mengukur
melihat skala
melihat skala dengan tegak 11
lurus dengan mata 3
Melakukan analisis Tidak mampu
Dilakukan dengan
Dilakukan secara
data dan
bantuan
mandiri
Menyimpulkan
guru
(individual atau kelompok)
Soal
1. Seorang anak mendorong benda dengan gaya 80 N sehingga benda tersebut bergerak dengan kecepatan tertentu. Jika massa benda tersebut 8 kg, hitunglah percepatan benda tersebut? 2. Indah mendorong sebuah meja dengan gaya 100 N sehingga meja tersebut berpindah dengan percepatan 2 m/s2. Hitunglah berapa massa meja tersebut? 3. Sebutkan bunyi Hukum I Newton ?, benda yang bagaimana yang memenuhi Hukum I Newton? 4. Sebuah tali ditarik ke kanan dengan gaya 100 N dan ditarik ke kiri dengan gaya 40 N. Berapa resultan gaya yang dikenakan pada tali tersebut dan ke mana arah resultan gaya tersebut? 5. Wahyu memiliki massa 40 kg. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2 hitunglah berat Wahyu?
Pembahasan
1. Untuk menjawab soal ini anda harus paham dengan konsep hukum II Newton Diketahui: F = 80 N m = 8 kg Ditanyakan: a = ? jawab: a = F/m a = 80 N/8 kg a = 10 m/s2 Jadi percepatan benda tersebut adalah 10 m/s2 12
2. Sama seperti soal no 1, anda harus harus paham dengan konsep hukum II Newton untuk menjawab soal ini. Diketahui: F = 100 N a = 2 m/s2 Ditanyakan: m = ? jawab: a = F/m => m = F/a m = 100 N/(2 m/s2) m = 50 kg Jadi massa meja tersebut adalah 50 kg 3. Setiap benda akan mempertahankan keadaan diam atau bergerak lurus beraturan, kecuali ada gaya yang bekerja untuk mengubahnya. Benda yang memenuhi hukum I Newton adalah benda yang sedang diam akan tetap diam kecuali ada resultan gaya yang tidak nol bekerja padanya dan benda yang sedang bergerak, tidak akan berubah kecepatannya kecuali ada resultan gaya yang tidak nol bekerja padanya. 4. Untuk menjawab soal ini anda harus paham konsep gaya tak setimbang. Untuk yang arahnya ke kanan kita beri tanda positif (+) sedangkan yang ke kiri kita beri tanda negative (-). Diketahui: F1 = 100 N F2 = -40 N Ditanyakan: R = ? Jawab: R = F1+F2 R = 100 N- 40 N R = 60 N ke kanan Jadi resultan gayanya 60 N ke kanan 5. Untuk menjawab soal ini anda harus paham dengan konsep percepatan oleh gravitasi. Diketahui: m = 40 kg
13
g = 10 m/s2 Ditanyakan: w=? Jawab: w = m.g w = 40 kg. 10 m/s2 w = 400 N Jadi berat wahyu adalah 400 N
REMIDIAL Disesuaikan dengan pemahaman peserta didik yang kurang dibagian point nomer berapa. PENGAYAAN Buku paket halaman 322 point A nomer 4-6 dengan caranya dan 324 point B nomer 1 dan 2 dengan caranya
14
15
