Hand Out Materi Fisika Kelas XI 1

GERAK PARABOLA

Hand Out Materi Fisika Kelas XI 2

Kompetensi Dasar

Menganalisis gerak lurus, gerak melingkar dan gerak parabola dengan menggunakan vektor

Hand Out Materi Fisika Kelas XI 3

Indikator

Menganalisis Gerak Parabola dengan menggunakan vektor

Hand Out Materi Fisika Kelas XI 4

ASUMSI-ASUMSI

Selama bergerak percepatan gravitasi, g, adalah konstan dan arahnya ke bawah (pusat Bumi)

Pengaruh gesekan udara diabaikan

Benda adalah partikel (ukuran tidak diperhitungkan)

Hand Out Materi Fisika Kelas XI 5

0 X

Y

vxo

vyovo

vxo

vy vvxo

vy = 0

vxo

vy v

vyo

vxo

vo

g

qo

konstan xox vv

gtvv yoy

tvx xooov cos tv oo )cos(

gtv oo sin

221 gttvy yo

221sin gttv oo

Hand Out Materi Fisika Kelas XI 6

Kecepatan

Merupakan gerak pada bidang datar yang lintasannya berbentuk

parabola

Percepatan pada gerak peluru adalah tetap

4.5

y

x

v

oy

v

ox

v

ox

va = vox

R

h

g

g

Av

o

v

4.3 GERAK PELURU

jvivv oyoxo +

qcosoox vv =

qsinooy vv =

(catatan a = -g)gtvv o -=

gtjjvivoyox -+= )(

jgtvivoyox )( -+=

jviv yx+=

oxx vv =

gtvv oyy -=

Hand Out Materi Fisika Kelas XI 74.6

oxvx

Waktu yang diperlukan peluru untuk mencapai titik tertinggi (A) vy = 0

Tinggi maksimum (h)

jgttjviv oyox2

21)(

jgtviv oyox )( 221

Posisi

yjxr i +=

221 gtvy oy

-=

gtvv oyy-=

gtvoy -=0

22

1 gttvh oy -=

2

000

sin2

1sinsin ÷÷

ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æ=

g

vg

g

vv

qqq

g

v

g

vt ooy qsin==

g

vh

2

sin220 q

=

Hand Out Materi Fisika Kelas XI 84.7

Waktu untuk mencapai titik terjauh (B) y = 0

Jarak terjauh yang dicapai peluru

Catatan :Jarak terjauh maksimum jika = 45o

g

vt o qsin2

tvRox

=

g

vv oox

qsin2

g

v qqcossin22

0=

g

v q2sin20

Hand Out Materi Fisika Kelas XI 94.8

RANGKUMAN

Komponen x Komponen y

Posisi

Kecepatan

Percepatan

Hand Out Materi Fisika Kelas XI 10

1. Sebuah pohon mangga yang sedang berbuah berada pada jarak 10 m dari seorang anak. Anak tersebut seang mengincar sebuah mangga yang menggantung pada ketinggian 8 m. Jika anak tersebut mengarahkan batu pada sudut 450 terhadap horisontal, berapa kecepatan lemparan supaya batu mengenai sasaran ? Percepatan gravitasi 10 m/s2.

Jawab :

Jarak mendatar : x = 10 m

Ketinggian : y = 8 m

Sudut elevasi : α0 = 45 0

Percepatan gravitasi : g = 10m/s2

Vox = Vo.cos α0 = Vo.cos 450 = ½.√2.Vo

Voy = Vo.sin α0 = Vo.sin 450 = ½.√2.Vo

Voy = Vo.sin α0 = Vo.sin 450 = ½.√2.Vo

X = Vo.t

10 = ( ½. √2.Vo).t

t = 20/(Vo.√2)

- Untuk jarak horisontal - Untuk jarak vertikal

Y = Voy.t – 1/2gt2

Y = (1/2 √2.Vo).(20/(Vo.√2) – ½.(10)(20/(Vo. √2)2

8 = 10 – 5.(20X20)/(2.Vo2)

Vo2 = 5(10X20) / 2 = 500, Vo = 10 √5 m/s

Jadi kecepatan lemparan adalah 10 √5 m/s

8 m

Y

X10 m

45 0

Vo.cos 450

Vo.sin 450

Vy

Vx

Vt

Contoh Soal

4.14

Hand Out Materi Fisika Kelas XI 11

Sehingga didapat t = ± 10.1 s (ambil nilai positif)

Diketahui :

X = 555 ,1m

48=m500

m5.555tan=φ 1-Sehingga didapat :

φ

h

2. Sebuah pesawat penyelamat terbang dengan kecepatan 198 km/jam pada ketinggian 500 m diatas permukaan laut, dimana sebuah perahu mengalami kecelakaan, pilot pesawat akan menjatuhkan kapsul penyelamat untuk meyelamatkan penumpang perahu. Berapa sudut pandang pilot supaya kapsul jatuh tepat pada korban ?

hx

tan=φ 1-

22 t)s/m8.9(2

1t)0(sin)s/m0.55(=m500 -- o

0002g t

21t -)θsinv(=yy -

t)cosv(xx 000 q=-

)s1.10()0(cos)s/m0.55(=0x o-

4.15