Menjelaskan Hukum Newton Menjelaskan Hukum Newton sebagai konsep dasar sebagai konsep dasar

dinamika, dan dinamika, dan mengaplikasikannya dalam mengaplikasikannya dalam

persoalan-persoalan persoalan-persoalan dinamika sederhana dinamika sederhana

HUKUM NEWTON

Mempelajari tentang gerak dan perubahan benda dengan memperhatikan sebab-sebabnya ( dinamika gerak lurus )

Jika kertas ditarik perlahan

Jika kertas ditarik dengan cepatBagaimana komentarmu

Hukum I Newton : Benda memiliki sifat mempertahankan keadaan/ kondisi semula.

Artinya jika gaya-gaya dari luar yang bekerja pada benda resultannya sama dengan nol,

maka benda yang semula diam tetap diam dan apabila semula bergerak lurus beraturan

akan tetap bergerak lurus beraturan. Perhatikan ilustrasi berikut ini.

Implementasi Hukum I Newton

F1 F2

F = 0F1 – F2 = 0

HUKUM-HUKUM

NEWTON

Memberikan contoh penerapan Memberikan contoh penerapan hukum Newton dengan hukum Newton dengan

menggunakan berbagai mediamenggunakan berbagai media

6 N

1 N

20 N

F = m.a

F = m.a5-2-4 = 0,5 .a 5-6 = 0,5 a -1 = 0,5 a a = - 2 m/s2

a = - 2 m/s2

F = m.a98-98+25-5 = 10 .a 25-5 = 10 a 20 = 10 a a = 2 m/s2

a = 2 m/s2

HUKUM III NEWTON : HUKUM III NEWTON : Aksi = ReaksiAksi = ReaksiApabila sebuah benda I mengerjakan gaya pada benda II maka benda kedua mengerjakan gaya pada benda I , sama besar dan berlawanan arah dengan gaya pada benda II

W

N

W

N

HUKUM II NEWTON :HUKUM II NEWTON : Jika gaya-gaya luar yang bekerja pada benda resultannya tidak sama dengan nol (F 0 ) maka benda akan memperoleh percepatan sebanding dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda

=/

Bidang sentuh

Bidang sentuh

Syarat:- W = N-N dan W terletak dalam satu garis-N dan W tegak lurus bidang sentuh W = m.g = gaya berat N = gaya normal

HUKUM-HUKUM

NEWTON

Melukiskan diagram gaya-Melukiskan diagram gaya-gaya yang bekerja pada gaya yang bekerja pada

suatu bendasuatu benda

T T F

GERAK BENDA DIHUBUNGKAN DENGAN GERAK BENDA DIHUBUNGKAN DENGAN TALITALI

A Ba

Benda A dan B dihubungkan dengan tali maka pada saat benda B diberi gaya F ke dua benda akan bergerak dengan percepatan (a) yang sama besar Jika massa benda A = mA dan massa benda B = mB, maka percepatan a dapat dihitung dengan menganalisa gaya-gaya yang bekerja pada masing-masing benda Benda A

F =mA.a

T = mA.a …..(I)

Benda B

F =mB.a

F - T = mB.a …..(II)

Nilai T dari persamaan …(I) di substitusikan pada persamaan ..(II)F – mA.a = mB.aF = mA.a + mB.a F = ( mA + mB ).a Fa = ( mA + mB )

Bagaimana perumusan percepatan a , jika tiga buah benda A, B dan C

masing-masing dihubungkan dengan tali

HUKUM

-HUKUM

NEW

TON

Menjelaskan pengertian Menjelaskan pengertian gaya berat dan gaya gaya berat dan gaya

gesekan, serta contoh gesekan, serta contoh aplikasinya dalam aplikasinya dalam

kehidupan sehari-harikehidupan sehari-hariW = m . g

Apa perbedaan antara gaya berat (W) dengan massa ?

Massa : sama dimana saja di bumi, bulan dsb

GAYA BERAT (W)GAYA BERAT (W)

Gaya berat (W) berbeda-beda bergantung dimana berada karena besarnya bergantung pada percepatan gravitasi

GAYA GESEK (f)GAYA GESEK (f)

LICIN

KASARKASAR

f

F =m.a a = F/m

F =m.a F – f = m.af = . N ; = koefisien geseka = (F- f)/m

g

Sebutkan Gaya gesek yang merugikan

1. 2.

Sebutkan Gaya gesek yang menguntungkan

1. 2.

Mesin

Sistem Rem Ampelas

Setrika

W=mg

mg cos

mg sin

N (tegak lurus bidang sentuh)

KE PUSAT BUMI

W=mg

mg cos

Bidang sentuh

x

y

Benda akan bergerak turun sepanjang permukaan bidang miring (sumbu x ) dengan percepatan a. Untuk mendapatkan perumusan percepatan(a) perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada benda untuk masing-masing sumbu koordinatnya

Pada sumbu y benda tidak bergerakFY = 0N – WY = 0N = WY = W cos

N = m.g. cos

Pada sumbu x benda bergerak meluncur ke bawahFX = m.am.g.sin = m.a

a = g.sinPercepatan benda saat

meluncur ke bawah

HUKUM

-HUKUM

NEW

TON

Melakukan analisa Melakukan analisa kwantitatif untuk kwantitatif untuk

persoalan-persoalan persoalan-persoalan dinamika pada bidangdinamika pada bidang

W=mg

mg

sin

mg

cos

N

f

W=mg

mg

sin

mg

cos

N f

Benda akan bergerak turun sepanjang permukaan bidang miring (sumbu x ) dengan percepatan a. Untuk mendapatkan perumusan percepatan(a) perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada benda untuk masing-masing sumbu koordinatnya

Pada sumbu y benda tidak bergerakPada sumbu y benda tidak bergerakFFYY = 0 = 0

N – WN – WYY = 0 = 0

N = WN = WY Y = W cos= W cos

N = m.g. cosN = m.g. cos

Pada sumbu x benda bergerak meluncur ke bawahFX = m.am.g.sin – f = m.a f = .Nm.g.sin – .N = m.a N = m.g. cosm.g. cosm.g.sin – .m.g. cosm.g. cos = m.a

a = g.(sin- .coscos )Percepatan benda saat meluncur ke bawah= koefisien gesek= koefisien gesek

HUKUM-HUKUM

NEWTON

a

a

B

A

T

T

T

T

WB

WA

Benda B naik dan benda A turun dengan percepatan yang sama yaitu a , percepatan ini di sebut percepatan system. Untuk mendapatkan rumus percepatan a. Perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada masing-masing benda.

Perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada Perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada Benda ABenda A

FA = mA.a

WA – T = mA.a…………(I)

Perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada Perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada Benda BBenda B FB = mB.a

T - WB = mB.a…………(II)

Jika pers (I) dan (II) dijumlah diperoleh :WA - WB = (mA + mB).ag(mA - mB ) = (mA + mB).a

g(mA - mB ) a = mA + mB

HUKUM-HUKUM

NEWTON

NA

wA

T T

T

T

A

B

wA

T T

A

wBT

T

wB

B

a

a

Perhatikan gaya-gaya yang bekerja Perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada Benda A sehingga bergerak pada Benda A sehingga bergerak ke kke kaanannan

Besarnya percepatan sistem adalah :

mB a = . g mA + mB

F = mtotal.a

WB – T + T – T + T = mtotal. a

mB.g = ( mA + mB ) . a

Besarnya Tegangan tali ( T ) Besarnya Tegangan tali ( T )

NA

FA = T

FA = mA. a

T = mA.a

Perhatikan gaya-gaya yang bekerja Perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada Benda B sehingga bergerak pada Benda B sehingga bergerak ke ke bbawahawahFB = WB - T

FB = mb. a

WB – T = mB . a

mB . g – T = mB . a

T = mB . g - mB . a

T = mB ( g - a )

HUKUM

-HUKUM

HUKUM

-HUKUM

NEW

TON

NEW

TON

Menjelaskan konsep gaya sentripetal

pada gerak melingkar beraturan

a

v

Pada gerak melingkar beraturan benda bergerak dengan Pada gerak melingkar beraturan benda bergerak dengan lintasan berbentuk lingkaran dengan jari-jari lintasan berbentuk lingkaran dengan jari-jari RR. Selama . Selama bergerak kecepatan (bergerak kecepatan (vv) dan percepatan () dan percepatan (aa) tetap tetapi ) tetap tetapi arahnya berubah-berubah ubah. Arah kecepatan selalu arahnya berubah-berubah ubah. Arah kecepatan selalu menyinggung bidang lingkaran dan percepatan selalu menuju menyinggung bidang lingkaran dan percepatan selalu menuju ke pusat lingkaran sehingga disebut percepatan sentripetal ke pusat lingkaran sehingga disebut percepatan sentripetal

Percepatan sentripetal Percepatan sentripetal dirumuskandirumuskan

vv22

a = a = RR

Bagaimana gerakan benda jika talinya putus ?

F

T

Gaya-gaya yang bekerja pada gerak melingkar

beraturan

Sebuah benda diikat dengan tali kemudian diputar. Benda bergerak melingkar beraturan dengan lintasan berbentuk lingkaran dengan jari-jari R. Selama bergerak gaya-gaya apa saja yang bekerja sehingga benda tetap bergerak pada lintasannya ?Selama bergerak pada benda bekerja gaya tegangan tali (T) dan gaya sentrifugal (FS) yang besarnya sama tetapi berlawanan arah. Menurut Hukum I Newton jika gaya-gaya yang bekerja pada jumlahnya nol, maka benda yang semula bergerak akan terus bergerak.

F = 0F = 0 T – FT – FSS = 0 = 0 T = FT = FSS

FFSS = m.a = m.(V = m.a = m.(V22/R)/R)

T = tegangan tali ( N ) FS = Gaya sentrifugal ( N ) m = massa benda ( kg ) a = percepatan sentripetal ( m/s2 ) R = jari-jari (m)

Sebuah balok massanya 2kg meluncur tanpa kecepatan awal sepanjang bidang miring yang licin. Sudut kemiringan bidang terhadap horisontal 300, g = 10 m/s2. Hitunglah : a.Gaya normal pada balokb.Kecepatan balok setelah meluncur selama 3 sekon

Diketahuim = 2 kg = 300 g = 10 m/s2.

Ditanya :a. N = …. ?b. v =……? Jika t = 3 s

W=mg

mg

sin

mg

cos

N

mg

sin

Jawab : a. Gaya Normal NKomponen gaya berat benda pada sumbu y

Wy = W cos = m.g. cos 300

= 2.10. ½V3 = 10V3 N

Pada sumbu Y benda tidak bergerak makaFy = 0N – Wy = 0N = Wy = 10V3 N

Pada sumbu x benda bergerak (GLBB) maka :Fx = m.a Wx = m.a 10 = 2.a a = 5 m/s2

v = vo + a.t v = 0 + 5. 3 v = 15 m/s

b. Komponen gaya berat pada sumbu x

Wx = W sin = m.g. sin300

= 2.10. ½ = 10 N

HUKUM-HUKUM

NEWTON

Dua buah balok A dan B massanya masing-masing 15 kg dan 10 kg. Berada diatas permukaan bidang datar licin dan dihubungkan dengan tali. Kemudian B ditarik dengan gaya mendatar sebesar 50 N. Tentukan :a. Percepatan yang terjadi pada kedua benda tersebutb. Besarnya tegangan tali

DiketahuimA = 15 kgmB = 10 kgF = 50 N

Ditanya :a. a = …. ?b. T =……?

Jawab : a. Percepatan system Fx = mB.a T – T + F = (mA + mB).aa = F/( mA + mB ) = 50/( 15 + 10 ) = 2 m/s2

b. Tegangan Tali Perhatikan benda AFx = mA.a T = mA . a = 15 . 2 = 30 NAtau

T T FA B

a

Perhatikan benda B Fx = mB.a

F – T = mB . a 50 – T = 10.2 50 – T = 20 T = 50 – 20 = 30 N

HUKUM-HUKUM

NEWTON

Katrol dianggap licin, tali sangat lentur dan massanya diabaikan. Jika benda A massanya 8 kg dan massa benda B 12 kg, dan g = 10 m/s2. Tentukan :a. Percepatan gerak systemb. Besarnya tegangan tali penghubung ke dua benda

DiketahuimA = 8 kgmB = 12 kgg = 10 m/s2

Ditanya :a. a = …. ?b. T =……?

Jawab : a. Percepatan system

b. Tegangan Tali Perhatikan benda AFx = mA.a T - WA = mA . a T – mA .g = mA . a T = (mA . a + mA . g ) = ( 8. 2 + 8. 10 ) = 96 NAtau

Perhatikan benda B Fx = mB.a

WB – T = mB . a mB.g – T = mB . a T = (mB . g - mB . a ) T = ( 12.10 – 12.2 ) T = 120 – 24 = 96 N

a

a

A

B

T

T

T

T

WA

WB g.(mB - mA) a = mA + mB

10(12 - 8 ) a = 12 + 8

a = 2 m/s2

HUKUM-HUKUM

NEWTON

Balok A massanya 4 kg diletakkan pada bidang mendatar yang licin, balok B massanya 6 kg digantungkan pada tali yang disangkutkan pada katrol dan ujung tali yang lain diikatkan pada balok A. Hitunglah :a. Percepatan gerak ke dua balok (system)b. Besarnya tegangan tali penghubung ke dua benda . g = 10 m/s2.

DiketahuimA = 4 kgmB = 6 kgg = 10 m/s2

Ditanya :a. a = …. ?b. T =……?

Jawab : a.Percepatan system

b. Tegangan Tali Perhatikan benda AFx = mA.a T = mA . a T = 4. 6 = 24 NAtau

Perhatikan benda B Fx = mB.a

WB – T = mB . a mB.g – T = mB . a T = (mB . g - mB . a ) T = ( 6.10 – 6.6 ) T = 60 – 36 = 24 N

10.(6) a = 6 + 4

a = 6 m/s2

g( mB ) a = mA + mB

NA

wA

T T

T

T

A

B

wA

T T

A

wBT

T

wB

B

a

a

NA

HUKUM

-HUKUM

HUKUM

-HUKUM

NEW

TON

NEW

TON

Bowling Ball Inertia Balls Inertia Balls

m3-2 Smash Your HandTablecloth Pull

Accelerated Instructor Acceleration Block

Elevators KATROLweight_normal_ramp

Newton's Sailboat

Reaction Carts

Push Me Pull Me Carts