Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Nama Sekolah Mata Pelajaran Kelas/ Semester Materi Pokok Alokasi Waktu
: SMA : Fisika : X/1 : Hukum Newton : 8 JP
A. Kompetensi Inti 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya 2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerja sama, cinta damai, responsif dan proaktif) dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia 3. Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual dan prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaa, kebangsaan, kenegaraan dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah 4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metode sesuai kaidah ilmiah B. Kompetensi Dasar No. Kompetensi Dasar
Indikator Hasil Belajar
1.1 Bertambah keimanannya dengan 1.1.1 menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya. 2.1 Menunjukan perilaku teliti dalam aktivitas 2.1.1 sehari – hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi
Menganggumi karya Tuhan yang menciptakan pengaruh gaya gravitasi bumi sehingga kita dapat berpijak di permukaan bumi.
2.2 Mengharagai kerja individu dan kelompok 2.2.1 dalam aktivitas sehari – hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan
Menanggapi, mengkritik memberi saran perbaikan praktikum kelompok lain
3.2 Menganalisis hubungan antara gaya, massa 3.2.1
Menentukan gaya-gaya yang bekerja pada sebuah benda Menjumlahkan gaya – gaya yang
3.2.2
Melakukan percobaan sesuai prinsip kerja ilmiah dengan jujur, kreatif, teliti dan kritis
dan hasil
bekerja pada sebuah benda 3.2.3 Menjelaskan pengertian hukum Newton I 3.2.4 Memformulasikan hubungan antara gaya, massa dan percepatan 3.2.5 Menjelaskan pengertian hukum Newton II 3.2.6 Menjelaskan pengertian hukum Newton III 3.2.7 Menerapkan prinsip hukum Newton I, II dan III dalam kehidupan sehari - hari 4.3 Melakukan percobaan untuk menyelidiki 4.3.1 Menentukan gaya gravitasi dan gaya normal yang bekerja pada sebuah hubungan antara gaya, massa dan benda melalui demonstrasi, diskusi percepatan pada gerak lurus dan tanya jawab 4.3.2 Menjumlahkan gaya – gaya yang bekerja pada sebuah benda secara matematis (penjumlahan vektor) 4.3..3 Menjelaskan pengertian hukum Newton I melalui demonstrasi 4.3.4 Menemukan hubungan antara gaya, massa dan percepatan secara melalui percobaan 4.3.5 Menjelaskan pengertian hukum Newton II melalui diskusi 4.3.6 Menjelaskan pengertian hukum Newton III melalui permainan dan diskusi kelas 4.3.7 Menerapkan prinsip hukum Newton I, II dan III dalam kehidupan sehari – hari melalui studi literatur dan gerakan benda pada gerak lurus
C. Tujuan Pembelajaran Pertemuan 1 (3 JP): 1. Menganggumi karya Tuhan yang menciptakan pengaruh gaya gravitasi bumi sehingga kita dapat berpijak di permukaan bumi. 2. Melakukan percobaan sesuai prinsip kerja ilmiah dengan jujur, kreatif, teliti dan kritis 3. Siswa dapat menentukan gaya gravitasi dan gaya normal, yang bekerja pada sebuah benda melalui demonstrasi dan tanya jawab tentang, a. Bola yang dilemparkan ke berbagai arah b. Buku yang diam di atas meja 4. Siswa dapat menjumlahkan gaya – gaya yang bekerja pada sebuah benda melaui percobaan balok yang ditarik dengan dua tali ke arah tertentu 5. Siswa dapat menjelaskan pengertian hukum Newton I melalui demonstrasi tentang troli yang dihentikan secara tiba – tiba dan digerakkan secara tiba – tiba.
Pertemuan 2 (3 JP) 1. Menganggumi karya Tuhan yang menciptakan pengaruh gaya gravitasi bumi sehingga kita dapat berpijak di permukaan bumi. 2. Melakukan percobaan sesuai prinsip kerja ilmiah dengan jujur, kreatif, teliti dan kritis 3. Siswa dapat menemukan hubungan antara gaya, massa dan percepatan melalui percobaan tentang 4. Siswa dapat menjelaskan pengertian hukum Newton II melalui diskusi hasil percobaan Pertemuan 3 (2 JP) 1. Menganggumi karya Tuhan yang menciptakan pengaruh gaya gravitasi bumi sehingga kita dapat berpijak di permukaan bumi. 2. Melakukan percobaan sesuai prinsip kerja ilmiah dengan jujur, kreatif, teliti dan kritis 3. Siswa dapat menjelaskan pengertian hukum Newton III melalui permainan tarik tambang dan diskusi kelas 4. Siswa dapat menerapkan prinsip hukum Newton I, II dan III dalam kehidupan sehari – hari melalui studi literature tentang teknologi muktahir yang dikembangkan berdasarkan prinsip hukum Newton I, II dan III D. Materi Pembelajaran E. Metode Pembelajaran Scientific approach F. Media Alat dan Sumber Pembelajaran Pertemuan 1: Media : Komputer, Gambar Alat : - 2 buah Botol (kosong dan berisi air) - Koin - Troli/ mobil – mobilan - balok penghalang Sumber Belajar : BSE Fisika untuk SMA dan MA kelas X
-
benang/tali kasur beban katrol kertas
G. Langkah – langkah Pembelajaran 1. Pertemuan 1
I.
Pendahuluan
Guru memberi salam dan menyapa peserta didik. Proses belajar diawali dengan berdoa yang dipimpin oleh salah seorang siswa yang ditunjuk oleh guru, kemudian setiap siswa menata serta membersihkan lingkungan tempat duduk masing – masing (nilai religius). Guru menyampaikan topik yang akan dipelajari saat itu.
II.
Kegiatan Inti
Mengamati Siswa diminta mengamati demonstrasi yang dilakukan oleh guru tentang bola yang dipegang Guru bertanya kepada siswa, “Apa yang menyebabkan bola ini diam? (karena dipegang)”
Kemudian bola dilepaskan dan ternyata bola jatuh ke bawah. “Jika bola tidak saya pegang, ternyata bola akan bergerak turun ke bawah”. Perumusan Masalah: ”Apa yang menarik bola turun ke bawah?” Aktivitas 1 (Bola yang bergerak turun ke bawah) Mencoba Siswa mengamati beberapa demonstrasi berikut dengan serius dan kritis. Siswa menuliskan hasil pengamatan dengan jujur (sesuai dengan yang diamati) Guru menunjukkan bola kepada siswa dan meminta siswa mengamati demosntrasi yang dilakukan guru. Guru melambung bola ke atas dan ternyata bola turun lagi ke bawah Guru melambung bola ke depan, dan ternyata bola turun lagi ke bawah Guru menggelinding bola di atas meja, ketika lepas dari ujung meja, bola turun lagi ke bawah
Menalar “Berdasarkan demonstrasi yang telah dilakukan, kalau semua arah lemparan pada akhirnya turun lagi ke tanah. Apa yang dapat kamu simpulkan? (Ada sesuatu yang menarik dari bawah)” Guru menginformasikan bahwa yang menarik bola sehingga turun ke bawah adalah gaya gravitasi Mengkomunikasikan Pemecahan masalah: Gaya gravitasi menarik semua benda ke bawah Aktivitas 2 (Dimana tepatnya gaya gravitasi?) Menanya Setelah siswa dapat menentukan gaya gravitasi yang bekerja pada benda, guru menggiring anak untuk mencari tahu dimana tepatnya asal gaya gravitasi. Perumusan masalah:
“Dimana tepatnya gaya gravitasi?” Mencoba Guru menunjukkan gambar bola bumi dengan beberapa orang yang berdiri di atasnya. Siswa diminta mengamati gambar tersebut. Jika orang di kutub utara melempar bola ke atas, kemanakah arah jatuhnya bola? (menuju ke pusat bumi) Jika orang di kutub utara melempar bola ke atas, kemanakah arah jatuhnya bola? (menuju ke pusat bumi) Jika orang di belahan bumi bagian barat melempar bola ke atas, kemanakah arah jatuhnya bola? (menuju ke pusat bumi) Jika orang di belahan bumi bagian timur melempar bola ke atas, kemanakah arah jauhnya bola? (menuju ke pusat bumi) Menalar “Berdasarkan hasil pengamatanmu tentang arah jatuhnya bola di berbagai belahan bumi, darimanakah asal tarikan gaya gravitasi? (dari satu titik di dalam pusat bumi)” Mengkomunikasikan Pemecahan Masalah: Gaya gravitasi terletak di pusat bumi, dan menarik benda – benda di permukaan bumi menuju ke pusat bumi Aktivitas 3 (Buku yang diam di atas meja) Mengamati Guru meletakkan sebuah buku yang tebal ditepi meja. Dan kemudian meminta siswa mengamati buku tersebut, “Anak – anak, bagaimana keadaan buku di atas meja? (Diam)” “Apakah ada gaya yang bekerja pada buku di atas meja? Coba gambarkan gaya – gaya apa saja yang bekerja pada buku? (siswa cenderung menjawab: tidak ada gaya karena benda diam)” Guru memeriksa setiap jawaban siswa dan menanyakan alasan jawaban siswa. Setelah mengumpulkan beberapa jawaban dari siswa, guru bertanya kepada siswa “Jika menurutmu pada buku yang diam di atas meja tidak ada gaya yang bekerja, apa yang seharusnya terjadi jika meja ditarik secara tiba – tiba? (buku tetap diam)” Siswa mengamati guru menarik meja secara tiba – tiba, dan ternyata buku jatuh ke bawah. “Setelah meja ditarik secara tiba – tiba, ternyata buku jatuh ke bawah. Jadi apakah jawabanmu yang sebelumnya benar? (tidak benar)” “Jika demikian, Gaya apa yang menyebabkan buku bisa tetap dalam keadaan diam di atas meja?” Perumusan masalah: “Gaya apa yang menyebabkan buku bisa tetap dalam keadaan diam di atas meja?”
Mencoba Guru meminta siswa merentangkan kedua tangannya kedepan dan mengumpamakan kedua tangannya sebagai meja (sehingga harus diam/tidak bergerak). Guru kemudian meletakkan buku ke atas tangan siswa, dan meminta siswa menjaga kondisi buku agar tetap diam di atas tangannya. Guru bertanya kepada siswa “Apa yang kamu rasakan, saat buku diletakkan di atas tangamu? (tidak terasa apa - apa)” Sedikit demi sedikit guru menambah jumlah buku ke atas tangan siswa, sehingga mulai terasa berat dan harus mengangkat tangannya agar buku tetap pada kondisi diam. Menalar “Apa yang kamu rasakan saat buku lama kelamaan ditambah? (semakin lama semakin berat)” “Apa yang kamu lakukan agar buku tetap diam dan tidak jatuh? (menahan buku)” “Bagaimana caranya kamu menahan buku dengan kedua tangamu? (Mendorong tangan ke atas)” Guru menginformasikan kepada siswa: Gaya dorong ke atas yang dikerjakan tangan siswa pada buku adalah sama dengan gaya dorong meja pada buku yang disebut gaya normal Guru menggambarkan gaya gaya yang bekerja pada buku di atas meja
Aktivitas 3 (Menggambar vektor gaya) Mengamati Guru menginformasikan kepada siswa bahwa gaya gravitasi merupakan sesuatu abstrak/ hayal, wujudnya tidak dapat diamati secara langsung, tetapi akibat ditimbulkan dapat kita amati. Contohnya: Buah kelapa yang jatuh dari pohonnya, batu yang dilemparkan ke atas lahi ke tanah, manusia yang bisa tetap berdiri di atas tanah, dll Untuk mempermudahkan perhitungan Fisika, maka gaya gravitasi yang bekerja sebuah benda digambarkan sebagai vektor yang mempunyai arah dan besar.
yang yang jatuh pada
Perumusan Masalah: “Bagaimana menggambarkan vektor gaya gravitasi?” Mencoba Guru meminta setiap siswa, menggambarkan vektor (besar dan arah) gaya yang bekerja pada bola dalam setiap demonstrasi di aktivitas 1.
Aktivitas 4 (Menentukan resultan dua buah gaya) Mengamati Guru menyiapkan peralatan untuk melakukan percobaan sebagai berikut, sebuah balok yang telah diikat dengan dua buah tali seperti pada gambar dibawah ini, lintasan yang diberi tanda dengan huruf. Garis Finish
Lantai
Balok Gratis start Guru kemudian meminta dua orang siswa memegang masing – masing satu ujung tali. “Cobalahdan temukanlah, ada berapa banyak cara yang bisa kalian gunakan untuk memindahkan balok menggunakan tali, dari titik A ke B, dengan syarat: - Balok tidak boleh diangkat dari lantai -Kedua ujung tali harus ditarik bersama – sama”. Siswa melakukan percobaan untuk mencari tahu cara – cara yang mungkin dilakukan, guru mengamati setiap aktivitas siswa.
Siswa yang lain, diminta mengamati percobaan temannya, dan bisa memberikan saran dan measukkan untuk memecahkan masalah. Hasil Percobaan:
Menalar Guru bertanya kepada siswa, “Dari hasil pecobaanmu, ternyata balok dapat dipindahkan dari A ke B, menggunakan dua buah tali, dengan cara menarik kedua tali ke arah terntentu. Apa yang dapat kamu simpulkan? (Kedua arah tarikan yang diberikan kepada balok saling mempengaruhi satu sama lain)” Guru menggambarkan salah satu cara, hasil percobaan siswa ke dalam bentuk vektor di papan tulis. Dan menginformasikan kepada siswa, bahwa yang menyebabkan balok dapat bergerak dari A ke B saat kedua tali ditarik ke arah F1 dan F2 adalah resultan kedua gaya tarikan tersebut. B
A
Mengkomunikasikan Guru meminta setiap siswa, menggambarkan resultan gaya dari vektor – vektor gaya dibawah ini.
Aktivitas 5 (Resultan gaya pada benda diam) Mengamati “Bagaimana dengan resultan gaya pada benda diam?” Mencoba Guru meminta siswa untuk menggambar ulang gaya – gaya yang bekerja pada buku yang diam di atas meja. Menalar “Jika dua buah gaya yang besarnya sama, dikerjakan pada sebuah benda dengan arah berlawanan, bagaimana resultan gayanya? (resultan gayanya sama dengan nol)” “Bagaimana keadaan benda jika resultan gayanya nol? (diam)” “Jika demikian, mengapa buku bisa tetap dalam keadaan diam di atas meja? (karena resultan gaya yang bekerja pada buku sama dengan 0)” Guru memformulasikan resultan gaya yang bekerja pada buku: 𝐹𝑔 + 𝑁 = 0 𝐹𝑔 = −𝑁 Guru menginformasikan kepad siswa: Gaya normal yang dikerjakan meja pada buku, besarnya sama dengan gaya gravitasi, tetapi arahnya berlawanan
Aktivitas 6 (Menjelaskan hukum I Newton) Mengamati Guru mengawali kegiatan pembelajaran dengan menunjukkan alat peraga, yaitu kotak korek api dengan uang logam yang diselipkan disisinya kepada siswa. Guru kemudian meletakkan botol yang kosong diatas kertas yang ada di atas meja. siswa ditugaskan memperhatikan keadaan botol “Bagaimana keadaan koin yang kamu amati? (diam)”. Guru kemudian bertanya kepada siswa “Apa yang terjadi pada koin, jika kotak korek api ini saya ketuk – ketuk dari atas (koin akan jatuh)”
Gambar 1 Kotak korek api dengan koin yang diketuk - ketuk
Guru meminta setiap siswa berpikir, kemudian menjawab beserta alasannya Siswa mengamati guru mengetuj – ngetuk kotak korek api dan ternyata koin bergerak ke atas bukan ke bawah. Menanya Masalah: Mengapa ketika diketuk koin tidak bergerak ke bawah atau jatuh, justru sebaliknya naik? Mencoba Peralatan untuk melakukan percobaan, yaitu: - Mobil – mobilan/ Troli mriasiekanik - Koin/ benda lain yang ringan - Balok kayu - Benang/Tali - Beban - Katrol Percobaan 1: Guru menyusun peralatan percobaan seperti gambar dibawah: catatan: Sebelum demonstrasi dilakukan, letakkan beban di atas meja, agar troli tidak bergerak.
Guru meminta siswa mengamati demonstrasi yang dilakukan oleh guru. “Tuliskan apa saja yang kalian amati jika beban tiba - tiba dibiarkan bergerak ke bawah!” Siswa mengamati guru melepaskan beban. Hasil pengamatan: - Saat beban bergerak turun troli juga ikut bergerak hingga menabrak balok - Ketika troli menabrak balok penghalang troli berhenti, tetapi koin di atas troli terlempar ke depan Menalar “Berdasarkan hasil pengamatanmu, ketika troli mulai bergerak, bagaimana keadaan koin di atas troli? (ikut bergerak)” “Setelah troli menabrak balok,troli berhenti bergerak. Apakah koin juga ikut menabrak balok? (tidak)” “Jika koin tidak ikut menabrak balok, apakah balok menghalangi gerak koin? (Tidak)” “Apa yang terjadi pada saat troli menabrak balok penghalang? (koin terlempar ke depan)” Guru menginformasikan kepada siswa, perisitiwa terlemparnya koin adalah gejala hukum Newton I, Jika pada sebuah benda tidak bekerja gaya luar (atau resultan gaya = 0) maka benda yang bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan yang konstan. Percobaan 2: Guru menyusun peralatan percobaan seperti gambar dibawah: catatan: Sebelum demonstrasi dilakukan, letakkan beban di atas meja, agar troli tidak bergerak, koin diletakkan pada troli bagian belakang.
Guru meminta siswa mengamati demonstrasi yang dilakukan oleh guru. “Tuliskan apa saja yang kalian amati jika beban tiba – tiba dibiarkan bergerak ke bawah!” Siswa mengamati guru melepaskan beban. Hasil pengamatan: - Saat beban bergerak turun troli juga ikut bergerak - Kali ini koin yang berada di bagian belakang troli tertinggal dan jatuh ke bawah Menalar “Berdasarkan hasil pengamatanmu, sebelum beban dibiarkan bergerak turun, bagaimana keadaan troli dan koin? (sama – sama diam)” “Ketika beban bergerak ke bawah, troli tertarik sehingga bergerak maju. Apakah beban ikut menarik koin? (Tidak)” “Apa yang terjadi pada koin saat troli tiba – tiba bergerak maju? (tertinggal dan jatuh ke bawah)” Guru menginformasikan kepada siswa, tertinggalnya adalah juga gejala hukum Newton I, yang mana jika pada sebuah benda tidak bekerja gaya luar (atau resultan gaya = 0) maka benda yang diam akan tetap diam Mengkomunikasikan Kesimpulan: Jika resultan gaya luar yang bekerja pada sebuah benda sama dengan nol, maka benda yang diam akan tetap diam dan benda yang bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan tetap (Hukum Newton I), dikenal sebagai kelembaman. Secara matematis, Benda diam ∑F = 0 GLB Pemecahan masalah: Botol yang berisi air memiliki gaya gravitasi yang lebih besar sehingga kelembaman yang dimiliki botol berisi air juga besar dari pada botol yang kosong. Hal ini menyebabkan, botol yang berisi air tetap diam ketika kertas ditarik. Botol yang kosong memiliki gaya gravitasi yang lebih kecil sehingga kelembamannya juga kecil. Hal ini menyebabkan botol kosong mudah terlempar saat kertas ditarik secara tiba – tiba.
III.
Penutup
Guru mengajak dan mendorong siswa untuk selalu bersyukur atas karya Tuhan berupa pengaruh gaya gravitasi bumi, yang menyebabkan kita dapat berpijak di atas bumi. Guru menyampaikan informasi mengenai informasi mengenai topic pelajaran pada pertemuan selanjutnya. Guru menutup kegiatan belajar dengan memimpin doa tutup.
