Untuk SMA dan MA Kelas X
GERAK LURUS
LKPD Nama : Kelas :
LKPD
GERAK LURUS
Pertemuan I BESARAN DALAM GERAK LURUS
A. Jenis LKPD
: Aktivitas Diskusi
B. Kompetensi Dasar
: 3.2 Menganalisis besaran-besaran fisis pada gerak lurus dengan kecepatan konstan dan gerak lurus dengan percepatan konstan.
C. Indikator
: 3.2.1 Mendefinisikan pengertian jarak. 3.2.2 Mendefinisikan pengertian perpindahan. 3.2.3 Menjelaskan perbedaan jarak dan perpindahan. 3.2.4 Menghitung kelajuan rata-rata. 3.2.5 Menghitung kecepatan rata-rata. 3.2.6 Menjelaskan perbedaan kelajuan dengan kecepatan.
D. Ceramah dan diskusi : Nama Siswa
: 1. 2. 3. 4. 5.
Kelas
:
1. Perhatikan beberapa ilustrasi berikut! a. Budi pergi ketoko buku dengan mengendarai sepeda motor sejauh 5 km pada lintasan lurus. Dalam hal ini budi telah menempuh jarak sejauh 5 km.
LKPD
GERAK LURUS
b. Fara setiap hari melakukan aktifitas lari pagi mengelilingi kompleks sebanyak 4 kali. Keliling komplek adalah 1 km dalm hal ini Fara telah menempuh jarak sejauh 4 km. c. Mobil angkutan umum melaju dari pelabuhan Babang menuju ke Kampung Makian dan kembali lagi ke Pelabuhan Babang. Jika jarak dari pelabuhan Babang ke Kampung Makian adalah sejauh 50 km, maka mobil angkutan umum tersebut telah menempuh jarak sejauh 100 km. Dari beberapa ilustrasi di atas, definisikan pengertian jarak serta berikan beberapa contoh lain!
……………………………………………………………………..……… ……………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………….……… …………………………………………………………………………. 2. Perhatikan beberapa ilustrasi berikut! a. Febian memacu mobilnya pada lintasan sejauh 4 km dari arah utara menuju selatan. Dalam hal ini Febian telah melakukan perpindahan sejauh 4 km ke arah selatan. b. Alen mengelilingi lapangan sebanyak 5 kali. Keliling lapangan adalah 500 m. dalam hal ini Alen tidak melakukan perpindahan. c. Filmin berjalan dari rumah menuju ke sekolah dan kembali lagi ke rumah setelah jam pelajaran selesai. Jika jarak dari rumah ke sekolah adalah sejauh 50 m, maka Filmin tidak melakukan perpindahan. Dari beberapa ilustrasi di atas, definisikan pengertian perpindahan serta berikan satu contoh lain!
…………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………
LKPD
GERAK LURUS
……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… …………………………………….......................................................... ........................................................................................................... 3. Perhatikan beberapa ilustrasi berikut! a. Febian memacu mobilnya pada lintasan sejauh 4 km selama 80 sekon b. Filmin berjalan dari rumah menuju ke sekolah dan kembali lagi ke rumah selama 50 menit. jarak dari rumah ke sekolah adalah sejauh 50 m. c. Alen mengelilingi lapangan
sebanyak 5 kali dalam waktu 50 menit. Keliling
lapangan adalah 500 m. Jika persamaan untuk menghitung kelajuan rata-rata adalah 𝑘𝑒𝑙𝑎𝑗𝑢𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 =
𝑗𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢 ℎ 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢 ℎ
Hitunglah kelajuan rata-rata dari ketiga ilustrasi di atas! …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… 4. Perhatikan beberapa ilustrasi berikut! a. Febian memacu mobilnya pada lintasan sejauh 4 km dari arah utara menuju selatan selama 80 sekon. b. Filmin berjalan dari rumah menuju ke sekolah dan kembali lagi ke rumah dalam waktu 50 menit. Jarak dari rumah ke sekolah adalah sejauh 50 m.
LKPD
GERAK LURUS
c. Alen mengelilingi lapangan sebanyak 5 kali dalam waktu 50 menit. Keliling lapangan adalah 500 m. Jika persamaan untuk menghitung kelajuan rata-rata adalah 𝑝𝑒𝑟𝑝𝑖𝑛𝑑𝑎 ℎ𝑎𝑛
𝑘𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 = 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢
𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢 ℎ
Hitunglah kecepatan rata-rata dari ketiga ilustrasi di atas!
…………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… ……………………...
A. Berdasarkan permasalahan nomor 1 dan 2, jelaskan perbedaan antara jarak dengan perpindahan!
……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………… B. Berdasarkan permasalahan nomor 3 dan 4, jelaskan perbedaan antara kelajuan dengan kecepatan ! …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………….
LKPD
GERAK LURUS
Pertemuan II
GERAK LURUS BERATURAN (GLB)
A. Indikator : 3.2.7 Memformulasikan persamaan umum pada GLB. 3.2.8 Menghitung waktu tempuh benda pada GLB. 4.2.1 Menggambarkan grafik hubungan antara jarak dengan waktu pada GLB dalam sebuah diskusi. 4.2.2 Menggambarkan grafik hubungan antara kecepatan dan waktu pada GLB dalam sebuah diskusi. 4.2.5 Menginterpretasikan grafik hubungan antara jarak dengan waktu pada GLB dalam sebuah diskusi. 4.2.6 Menginterpretasikan grafik hubungan antara kecepatan dengan waktu pada GLB dalam sebuah diskusi.
B. Alat Eksperimen
1. Ticker timer 2. Mobil mainan 3. Penyangga 4. Landasan miring 5. Gunting 6. Pita
LKPD
GERAK LURUS
C. Desain Percobaan Ticker Timer
Pita
Mobil mainan
penyangga
landasan
D. Langkah Kerja : 1. Rangkailah alat seperti pada gambar di atas. 2. Aturlah kemiringan landasan sedemikian rupa sehingga saat mobil mainan diletakkan di puncak landasan tepat meluncur ke bawah. (mobil mainan makin lama meluncur makin cepat, maka kemiringan landasan harus direndahkan). 3. Hubungkan ticker timer dengan mobil mainan dan biarkan bergerak menuruni landasan sambil menarik pita ticker timer. 4. Guntinglah pita yang ditarik oleh mobil mainan, hanya ketika mobil mainan bergerak pada landasan miring 5. Bagilah pita menjadi beberapa bagian, dengan setiap bagian terdiri dari 5 titik. 6. Tempelkan setiap potongan pita secara berurutan ke samping. 7. Amati diagram yang diperoleh dari tempelan-tempelan pita, kemudian tulislah karakteristik dari gerak lurus beraturan!
LKPD
GERAK LURUS
8. Buatlah grafik hubungan antara jarak (s) dan waktu (t) dengan cara menghubungkan titik nomor 1pada potongan pita paling kiri dengan titik nomor 2 pada potongan pita kedua, titik nomor 3 pada potongan pita ketiga dan seterusnya samapi titik teratas pada potongan pita palin kanan. 9. Buatlah grafik hubungan antara kelajuan (v) dan waktu (t) dengan cara menghubungkan satu titik pada nomor yang sama dari setiap potongan pita yang telah tersusun.
E. Masalah untuk Diskusi Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, tentukan: 1. Jelaskan mengapa kita harus membuang beberapa titik bagian depan pita? Jawab: .................................................................................................. 2. Adakah perbedaan panjang potongan pita yang satu dengan potongan lainnya? Jawab: .................................................................................................. 3. Perhatikan grafik jarak dan waktu yang telah dibuat. Dari garafik tersebut, bagaimanakah hubungan antara jarak dan waktu tempuhnya? Jawab: .................................................................................................. 4. Bagaimanakah hasil bagi antara jarak dan waktu tempuh pada setiap dua titik? Jawab: .................................................................................................. 5. Perhatikan grafik kelajuan dan waktu yang telah dibuat. Dari grafik tersebut, bagaimanakah hubungan antara kelajuan dan waktu tempuhnya? Jawab: .................................................................................................. 6. Dari percobaan
yang telah dilakukan, bagaimanakah karakteristik gerak lurus
beraturan? Jawab: ..................................................................................................
LKPD
GERAK LURUS
F. Kesimpulan Buatlah kesimpulan berdasarkan percobaan yang telah anda lakukan!
……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………
G. Tugas 1. Sebutkan variabel-variabel apa saja yang ada dalam eksperimen! 2. Jelaskan pengertian gerak lurus beraturan (GLB) berdasarkan eksperimen yang telah anda lakukan dan berilah satu contoh dalam kehidupan sehari-hari! 3. Bagaimana hubungan antara jarak dan waktu tempuh, serta kecepatan dengan waktu tempuh pada benda yang bergerak lurus beraturan? Tuliskan dalam persamaan matematis! 4. Raymond mengendarai sepeda motor dengan kecepatan konstan 40 km/jam. Berapa detik waktu yang dibutuhkan Raymond untuk menempuh jarak sejauh 20 km? 5. Perhatikan gambar di bawah ini! V (m/s) 40
0
t(s) 20
60
80
LKPD
GERAK LURUS
Dari gambar di atas, tentukan jarak yang ditempuh benda pada saat bergerak dengan kecepatan konstan! H. Format Laporan I. Tujuan
: ...................................................................
II. Dasar Teori
: ...................................................................
III. Data Pengukuran
: ...................................................................
IV. Analisis Data
: ...................................................................
V. Pembahasan
: ...................................................................
VI. Kesimpulan
: ...................................................................
VII.
Jawaban Pertanyaan : ..................................................................
VIII.
Daftar Pustaka
IX. Anggota Kelompok
: ................................................................... : 1..................... 2..................... 3..................... 4..................... 5.....................
LKPD
GERAK LURUS
Pertemuan III
GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN
A. Indikator : 3.2.9 Memformulasikan persamaan-persamaan umum pada GLBB 3.2.10 Menghitung percepatan benda pada GLBB. 4.2.3 Menggambarkan grafik hubungan antara jarak dengan waktu pada GLBB dalam sebuah diskusi. 4.2.4 Menggambarkan grafik hubungan antara kecepatan dan waktu pada GLBB dalam sebuah diskusi. 4.2.7 Menginterpretasikan grafik hubungan antara jarak dengan waktu pada GLBB dalam sebuah diskusi. 4.2.8 Menginterpretasikan grafik hubungan antara kecepatan dengan waktu pada GLBB dalam sebuah diskusi.
B. Alat Eksperimen : 1. Kelereng 2. Rel gordyn dengan panjang 4 meter dibelah menjadi 2 bagian. 3. Stopwatch 4. Mistar/ pita ukur.
Gambar. 3 Desain Percobaan
LKPD
GERAK LURUS
D. langkah Kerja: 1. Rangkailah alat seperti gambar di atas! 2. Hidupkan power supply dan ticker timer 3. Pasanglah beban 1 ons pada tempat beban. Kemudian, biarkan beban terjatuh ke bawah 4. Ambillah pita kemudian gunting pita tersebut dalam beberapa bagian dengan setiap bagian mempunyai 5 titik. 5. Ukurlah panjang setiap potongan pita 6. Ulangi langkah 1 sampai 5 sebanyak 3 kali 7. Tempelkan tiap potongan pita pada kertas grafik. Bagian depan pita berada di paling kiri dan bagian belakang berada di paling kanan, sehingga diperoleh diagram batang. 8.
Amatilah diagram batang yang anda peroleh dari dua percobaan di atas.
9. Buatlah grafik hubungan antar kelajuan (v) dengan waktu (t) dengan cara menghubungkan titik-titik yang berada paling atas dari setiap potongan pita yang telah tersusun. 10. Buatlah grafik hubungan antara percepatan (a) dan waktu (t) dengan cara menghubungkan titik nomor 1 pada potongan paita paling kiri dengan titik nomor 2 pada potongan pita kedua, titik nomor 3 pada potongan pita ketiga dan seterusnya sampai titik teratas pada potongan pita paling kanan.
F. Masalah Untuk Diskusi
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, temtukan: 1. Adakah perbedaan panjang dari setiap potongan kertas pita? Jawab: .................................................................................................. 2. Perhatikan grafik hubungan antara kecepatan dan waktu yang telah dibuat. Berbentuk apakah grafik tersebut? Dari grafik tersebut, bagian manakah yang menunjukkan percepatan?
LKPD
GERAK LURUS
3. Dari percobaan yang anda lakukan, bagaimanakah karakteristik gerak lurus berubah beraturan? Jawab: .................................................................................................. 4. Bagaimanakah bentuk grafik hubungan antara percepatan (a) dan waktu (t) dan bagian manakah dari grafik tersebut yang menunjukkan kecepatan? Jawab: ..................................................................................................
G. Kesimpulan Buatlah kesimpulan berdasarkan percobaan yang telah anda lakukan! ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………
H. Tugas 1.
Isnain berangkat ke sekolah dengan sepeda. Karena waktu sudah siang, Isnain mengendarai sepeda semakin lama semakin cepat. Pada sekon pertama, kecepatan sepeda Isnain adalah 12 km/jam. Jika percepatan sepeda Isnain 3 km/jam, berapakah kecepatan sepeda Isnain saat t = 30 sekon?
2.
Pada perlombaan lari marathon, seorang pelari dapat menempuh jarak 18 km dalam waktu 30 menit pertama. Karena kelelahan, setiap sekon percepatan berkurang 0,2 m/s2. Berapakah total waktu mulai dari start sampai pelari tersebut tidak sanggup berlari lagi?
3.
sebuah bola mengelinding pada bidang miring dengan percepatan tetap 3,2 m/s 2. Jika bola sebelum mengelinding diam, berapakah kelajuannya setelah 5 sekon?
4.
Seekor anjing berlari di taman. Kelajuan lari anjing pada saat t, ditunjukkan pada grafik berikut.
LKPD
GERAK LURUS
Dari grafik tersebut, tentukan: a. Kelajuan anjing pada saat t = 20 sekon b. Percepatan anjing pada selang waktu t = 10 sekon dan t = 25 sekon c. Jarak yang ditempuh anjing pada 10 sekon pertama d. Bagian grafik yang menunjukkan percepatan dan perlambatan 5.
Mobil penumpang melaju dengan kelajuan 72 km/jam. Pada jarak 50 meter dari lampu lalu-lintas, supir mobil melihat lampu merah menyala. Ia kemudian mengerem laju bunya. Berapakah perlambatan yang harus diberikan agar mobil berhenti tepat disamping lampu lau-lintas dalam waktu 3 sekon?
A. Format Laporan II. Tujuan
: ...................................................................
III. Dasar Teori
: ...................................................................
IV. Data Pengukuran
: ...................................................................
V. Analisis Data
: ...................................................................
VI. Pembahasan
: ...................................................................
VII. Kesimpulan
: ..................................................................
VIII. Jawaban Pertanyaan : .................................................................. IX. Daftar Pustaka
: ...................................................................
X. Anggota Kelompok
: 1. ..................... 2. 3. 4. 5.
……………. ……………. ……………. …………….
LKPD
GERAK LURUS
Pertemuan IV
GERAK VERTIKAL
A. Kompetensi Dasar
:3.2 Menganalisis besaran-besaran fisis pada gerak lurus dengankecepatan konstan dan gerak lurus dengan percepatan konstan.
B. Indikator
: 3.2.11 Menghubungkan konsep GLBB pada gerak vertikal.
C. Metode
: Ceramah dan diskusi
Nama Peserta Didik : 1. 2. 3. 4. 5.
Petunjuk : Jawablah pertanyaan dan isilah titik-titik dibawah ini dengan benar secara berkelompok!
Ketika buah kelapa tua jatuh sendiri dari tangkainya, dapat kita anggap kelapa mengalami gerak................................ Kelapa jatuh bebas dari tangkainya karena kelapa lepas dari tangkainya dari keadaan diam v0 = …… dan ditarik ke bawah oleh gaya ................... yang bekerja pada kelapa. Jika hambatan udara diabaikan, selama jatuhnya dari keadaan diam, kelapa mengalami percepatan tetap, yang disebut percepatan ................ Gerak jatuh bebas dapat didefinisikan sebagai .................................................................................................................................................... ....... ................................................................................................ Karena dalam gerak jatuh bebas percepatan benda tetap yaitu percepatangravitasi, maka gerak jatuh bebas termasuk dalam gerak lurus .............................................................Persamaan gerak jatuh bebas memenuhi
LKPD
GERAK LURUS
persamaan gerak lurus.................................... dengan mensubstitusikanKecepatan awal = ..... (v0=⋯) Percepatan = Percepatan ........................ (a = ...) Jarak = Ketinggian (s = y) (Δx = Δy) Berdasarkan pada ketiga persamaan diatas, maka persamaan gerak jatuh bebas dapat dituliskan sebagai berikut: 1) ......................................................... 2) ......................................................... 3) ......................................................... Bila benda bergerak vertikal ke atas maka tanda plus (+) pada persamaan-persamaan GLBB menjadi minus (-). Hal ini dikarenakan arah gerak benda berlawanan dengan arah percepatan gravitasi. Selain itu kecepatan awal benda yang bergerak vertikal ke atas ≠ 0 (v0 ≠ 0), sehingga persamaannya menjadi: 1) ......................................................... 2) ......................................................... 3) .........................................................
Permasalahan 1. Andi dan Ani ingin mengukur ketinggian suatu gedung Mall di kotanya. Karena Andi dan Ani tidak memiliki meteran yang mampu mengukur tinggi gedung tersebut, maka Andi dan Ani melakukan suatu trik. Andi melepaskan sebuah bola dari atap sebuah gedung. Saat bola dilepaskan, Ani berada di atas tanah menjalankan stopwatch nya dan menghentikan stopwatchnya saat bola tepat menyentuh tanah. Hasil ukur stopwatch nya adalah 3,00 sekon. Berapakah ketinggian gedung Mall tersebut? (g = 10 m/s 2) 2. Apabila Andi melemparkan bolanya vertikal ke atas dengan kecepatan awal 15 m/s.Tentukan! (g = 10 m/s2) a. Tinggi maksimum bola! (petunjuk v = 0) b. Lama bola berada di udara! (petunjuk v = 0, dua kali waktu untuk mencapai titik tertinggi
