KINEMATIKA GERAK LURUS

Kompetensi Dasar

3.3. Menganalisis besaran-besaran fisis pada gerak lurus dengan kecepatan konstan dan gerak lurus dengan percepatan konstan

4.3 Menyajikan data dan grafik hasil percobaan untuk menyelidiki sifat gerak benda yang bergerak lurus dengan kecepatan konstan dan gerak lurus dengan percepatan konstan

GERAK

Gerak adalah perubahan kedudukan (posisi) suatu benda terhadap acuan tertentu

Berdasarkan bentuk lintasan yang ditempuh benda gerak dapat di golongkan menjadi:

1. Gerak lurus

2. Gerak melingkar

3. Gerak parabola

Menurut Definisi gerak, binatang mana yang bergerak dan mana yang tidak bergerak. Jelaskan alasannya.

GERAK LURUS Gerak lurus merupakan gerak suatu benda dalam

satu garis lurus. Sebuah gerak juga dikatakan lurus jika arah

kecepatan sejajar dengan percepatan suatu benda. Besaran yang akan dibahas dalam gerak lurus:

NO Besaran Skalar

Besaran Vektor

1 Jarak Perpindahan2 Kelajuan Kecepatan3 Perlajuan Percepatan

Jarak dan Perpindahan Jarak didefinisikan

sebagai panjang lintasan yg ditempuh oleh suatu benda dalam selang waktu tertentu,merupakan besaran skalar.

Perpindahan didefinisikan sebagai perubahan kedudukan benda dihitung dari kedudukan awal,merupakan besaran vektor.

Sebuah benda bergerak dari titik A ke B kemudian kembali ke titik C.

Jarak : P.AB + P.BC = 10+6 =16cm

Perpindahan : P.AC = 4cm

A C B

10cm

6cm

8

6Jarak = 8 + 6 = 14 m

Perpindahan

82 + 62 = 10 m

skalar

vektor

Berapa Jarak serta perpindahannya

Jarak

Perpindahan

JARAK DAN PERPINDAHAN

A -5 -4 - 3 - 2 - 1 O 1 2 3 4 5 B

A -5 -4 - 3 - 2 - 1 O 1 2 3 4 5 B

BERAPA JARAK YANG DITEMPUH ( A-O-B-O ) ? 5 + 5 + 5 + 1 = 16BERAPA PERPINDAHAN NYA ? – 1 – (-5) = 4

BERAPA JARAK YANG DITEMPUH ( O-B-O-A-O ) ? 5 + 5 + 5 + 5 + 3 = 23 BERAPA PERPINDAHAN NYA ? 3 – 5 = - 2

A -5 -4 - 3 - 2 - 1 O 1 2 3 4 5 B BERAPA JARAK YANG DITEMPUH (B-O-A-O-B-O) ?BERAPA PERPINDAHAN NYA ?

( kedudukan akhir – kedudukan awal )

- 828

Kelajuan dan KecepatanPerbedaaan kelajuan dan kecepatan :

KELAJUAN KECEPATAN

Besaran skalar Besaran vektor

Berhubungan dengan jarak Berhubungan dengan perpindahan

Jarak yang ditempuh persatuan waktu

Perpindahan yang ditempuh per satuan waktu

Kecepatan sesaat adalah kecepatan sebuah benda pada saat tertentu

TEORI KHUSUS FISIKA SEKOLAH

Percepatan dan Perlajuan Percepatan dan perlajuan didefinisikan

sebagai laju perubahan kecepatan sebuah benda.

Percepatan besaran vektor Perlajuan besaran skalar Kecepatan juga dapat didefinisikan sebagai

perubahan kecepatan.

v = perubahan kecepatan (m/s)t = selang waktu (s)A = percepatan (m/s)

Perlambatan

Perlambatan merupakan istilah yang didefinisikan sebagai percepatan yang arahnya berlawanan dengan arah gerak benda.

v

a

GERAK LURUS BERATURAN (GLB)

Suatu gerak termasuk GLB jika bergerak pada lintasan lurus secara teratur (kelajuan tetap) dan kecepatannya konstan.

Grafik Jarak (s) – waktu (t) Grafik kecepatan(v) – waktu(t) Grafik percepatan(a) – waktu(t)

Jarak (s) kecepatan (v) Percepatan (a)

GRAFIK PADA GERAK LURUS BERATURAN (GLB)

GERAK LURUS BERATURAN (GLB) Hubungan antara jarak (s), kecepatan (v) dan

waktu (t) :

Ciri GLB :

1. Percepatan nol

2. Kecepatan konstan

3. Geraknya menempuh lintasan lurus secara teratur

4. Besar kecepatan sama dengan kelajuan dan besar perpindahan sama dengan jarak.

s = jarak tempuh (m)v = kecepatan ( m/s)t = selang waktu (s)

Seseorang mengendarai mobil dengan kecepatan tetap 15 m/s. Tentukan :a. Jarak yg ditempuh setelah 4 s,5 s.b. Waktu yang diperlukan untuk menempuh

jarak 3 km

Diketahui :v= 15 m/s

Ditanyakan :a. s =…. ? (t = 4 s) s =…. ? (t = 5 s) b. t = …. ? ( s = 3 km = 3000

m )

s

Jawab :Untuk t = 4 s

a. s = v x t = 15 x 4 = 60 m

Untuk t = 5 ss = v x t

= 15 x 5 = 75 m

b. t = =

= 200 s

v3000

15

Jawab :Untuk t = 4 s

a. s = v x t = 5 x 4 = 20 m

b. Untukt = 10 ss = v x t

= 5 x 10 = 50 m

s = v x t = 5 x 60

= 300 m

c. Untuk t = 60 s

Sebuah benda bergerak ditunjukkan

seperti grafik diatas. Hitunglah jarak

yang ditempuh benda setelah bergerak selama a. 4 s b. 10 s c. 1 menit

4 10

5

t(s)

v (m/s)

0

Diketahui :v= 5 m/s (kecepatan tetap)

Ditanyakan :a. s =…. ? (t = 4 s)b. s =…. ? (t = 10 s) c. s = …. ? (t =1mnt=60

s )4 10

5

t(s)

v (m/s)

0 4 10

5

t(s)

v (m/s)

0

Luas = jarak =

5 x 4 = 20

Luas = jarak

5 x 10 =50

Seseorang mengendarai sepeda motor, mula-mula kecepatannya 18 km/jam, setelah 10 sekon

kemudian kecepatannya menjadi 54 km/jam. Berapa percepatan sepeda motor tersebut

Diketahui :v1= 18 km/jam = 5 m/sv2= 54 km/jam = 15 m/st = 10 sDitanyakan : a = ?

Jawab :

a =

=

vvvvv2-v1

vt15 - 5

=v10

= 1 m/s2

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)

Sebuah benda melakukan GLBB jika benda mamiliki percepatan yang konstan (baik arah maupun besarnya).

Persamaan yang terdapat dalam GLBB :

s = jarak tempuh (m)v0 = kecepatan awal benda (m/s)vt = kecepatan akhir benda (m/s)t = selang waktu (s)a = percepatan (m/s)

Jarak (s) kecepatan (v) Percepatan (a)

Jarak (s) – waktu (t) kecepatan (v) – waktu (t) percepatan (a) – waktu (t)

GRAFIK PADA GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)di Percepat ( a + )

X = Vo.t + ½ at2 V = Vo + at a = (V/Vo) : t

Vo2 = V2+ 2a.s

Jarak (s) kecepatan (v) Percepatan (a)

Jarak (s) – waktu (t) kecepatan (v) – waktu (t) percepatan (a) – waktu (t)

GRAFIK PADA GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)di Perlambat ( a - )

X = Vo.t - ½ at2 V = Vo - at a = (V/Vo) : t

V2 = Vo2- 2a.s

TEORI KHUSUS FISIKA SEKOLAH

Sebuah mobilyang mula-mula diam bergerak dengan percepatan konstan 2m/s2. Hitunglah :a. Jarak yang ditempuh benda setelah 3 s !b. Kecepatan benda setelah 4s!c. Kecepatan benda setelah menempuh jarak 25m!

Diketahui :a = 2m/s2

t = 3sV0= 0Ditanya : s ?Jawab :

a)

20 2

1attvs

= 0 + (1/2).2.32

= 9 m

b) Diketahui :a = 2m/s2

t = 4sV0= 0Ditanya : vt ?Jawab :

atvvt 0

= 0 + 2.4= 8 m/s

c) Diketahui :a = 2m/s2

s = 25 mV0= 0Ditanya : vt ?Jawab :

asvvt 220

2

= 0 + 2.2.25Vt

2 =100 m/sVt = 10 m/s

GERAK VERTIKAL Gerak vertikal memiliki ciri khusus yaitu

gerakannya dalam arah vertikal (tegak lurus permukaan bumi) dan percepatannya adalah percepatan gravitasi bumi (arah bawah sebagai acuan positif).

Gerak vertikal dapat dibagi dalam 3 jenis :

1. Gerak jatuh bebas

2. Gerak vertikal keatas

3. Gerak vertikal

GERAK JATUH BEBAS

Gerak jatuh bebas merupakan gerak vertikal diamana benda terlepas dari ketinggian tertentu.

Ciri gerak jatuh bebas :

1. Kecepatan awal benda sama dengan nol (benda mula-mula dalam keadaan diam).

2. Gerak benda searah dengan arah percepatan (arahnya sama-sama ke bawah).

Sebutir kelapa jatuh dari ketinggian 20 m. Berapakah kelajuan kelapa sesaat sebelum mencapai tanah?

Diketahui :a = 2m/s2

s = 20 mV0= 0Ditanya : vt ?Jawab :

asvvt 220

2

= 0 + 2.10.20Vt

2 = 400 m/sVt = 20 m/s

GERAK VERTIKAL KE ATAS Gerak vertikal keatas merupakan gerak yang

mula-mula dilemparkan ke atas ( benda mamiliki kecepatan awal yang arahnya ke atas).

Ciri gerak vertikal ke atas :

1. Kecepatan awal benda tidak sama dengan nol.

2. Gerak benda (keatas) belawanan arah dengan arah percepatan (kebawah) sehingga percepatan bernilai negatif.

Sebuah peluru ditembakan vertikal ke atas dengan kelajuan awal 30 m/s. Berapakah waktu yang dibutuhkan untuk mencapai titik tertinggi?

Diketahui :a = -10 m/s2

vt = 0V0= 30 m/sDitanya : t ?Jawab :

atvvt 0

0 = 30 + (-10)t 0 = 30 – 10t 10t = 30 t = 3s

GERAK VERTIKAL KE BAWAH

Gerak vertikal ke bawah merupakan gerak yang benda mula-mula dilempar ke bawah ( benda mamiliki kecepatan awal yang arahnya ke bawah).

Ciri gerak vertikal ke atas :

1. Kecepatan awal benda tidak sama dengan nol.

2. Gerak benda (kebawah) searah dengan arah percepatan (kebawah) sehingga percepatan bernilai positif.

Sebuah batu dilempar ke dalam sumur dengan kelajuan awal 3 m/s. Jika batu mencapai dasar sumur dalam waktu 2 sekon. Hitunglah kedalaman sumur tersebut !

Diketahui :a = 10 m/s2

t = 2sV0= 3 m/sDitanya : s ?Jawab :

20 2

1attvs

= 3(2) + (1/2).10.22

= 6 + 20= 26 m

Animasi

Animasi gerak jatuh bebas Animasi Bulu dan apel Gerak GLB dan GLBB Grafik GLB dan GLBB

TEORI KHUSUS FISIKA SEKOLAH

Selesai..Terima kasih