Kinematika Partikel: Gerak Lurus(Pertemuan Ke-2)

TujuanPeserta didik dapat menjelaskan karakteristik

perpindahan, kecepatan, dan percepatan pada gerak lurus dengan kecepatan konstan.

Peserta didik dapat menjelaskan karakteristik perpindahan, kecepatan, dan percepatan pada gerak lurus dengan percepatan konstan.

Peserta didik dapat menjelaskan grafik posisi terhadap waktu, kecepatan terhadap waktu, dan percepatan terhadap waktu untuk gerak lurus dengan kecepatan dan percepatan konstan.

Peserta didik dapat menggunakan persamaan gerak untuk gerak lurus dengan kecepatan dan percepatan konstan dalam menyelesaikan kasus-kasus gerak lurus dengan kecepatan dan percepatan konstan.

Gerak lurus dengan kecepatan konstan [Gerak Lurus Beraturan (GLB)].

Gerak lurus dengan percepatan konstan [Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)]

Gerak Lurus dengan Kecepatan Konstan [Gerak Lurus Beraturan (GLB)]

Karakterteristik utama: bergerak dengan kecepatan sesaat yang konstan (besar dan arah kecepatan tetap).

Perpindahan (perubahan posisi) setiap satuan waktu (per-sekon) sama (besar dan arah tetap).

Lanjutan . . .

Tidak ada perubahan kecepatan sesaat, dengan kata lain gerak tidak mengalami percepatan (percepatan nol).

Karakterteristik utama: bergerak dengan kecepatan sesaat yang konstan (besar dan arah kecepatan tetap).

v

v

v

v v

Lanjutan . . .

v

v

v

v v

00; ta a

konstan konstan;t tv v v v

Lanjutan . . .

fungsi posisi:

fungsi kecepatan:

fungsi percepatan:

0

. .

konstan

ot

t

t

x v t x x v t

v

a

Persamaan gerak untuk gerak lurus dengan kecepatan konstan:

Pada gerak lurus dengan kecepatan konstan: besar perpindahan selalu sama dengan jarak.

.s v t

Jarak tempuh setiap satuan waktu (per-sekon) sama.

Lanjutan . . .Perpindahan (perubahan posisi) setiap satuan

waktu (per-sekon) sama (besar dan arah tetap).

Grafik posisi terhadap waktu untuk gerak lurus dengan kecepatan konstan: kurva linear

Kemiringan (gradien) kurva sama dengan kecepatan sesaat.

Lanjutan . . .Karakterteristik utama: bergerak dengan kecepatan

sesaat yang konstan (besar dan arah kecepatan tetap).

Grafik kecepatan terhadap waktu untuk gerak lurus dengan kecepatan konstan: kurva linear yang mendatar.

Luas daerah di bawah kurva sama dengan perpindahan.

Lanjutan . . .Bagaimana grafik percepatan terhadap waktu

untuk gerak lurus dengan kecepatan konstan?

Grafik percepatan terhadap waktu untuk gerak lurus dengan kecepatan konstan: kurva linear yang mendatar pada sumbu waktu.

Lanjutan . . .

Benar atau salah pernyataan di bawah ini. Pada GLB besar perpindahan selalu

sama dengan jarak. Pada GLB perubahan kecepatan tetap. Pada GLB percepatannya nol. Pada GLB percepatannya tetap.

Lanjutan . . .

Sebuah benda bergerak lurus beraturan dengan kecepatan 10 m/s. Gerakannya diamati oleh seorang pengamat. Jika awal pengamatan benda berada pada posisi -4 m terhadap pengamat, maka setelah 2 s bagaimanakah kecepatan dan posisi benda?

Lanjutan . . .

Sebuah sepeda motor bergerak dengan kecepatan tetap 40 km/jam. Dibelakang sepeda motor tersebut terdapat sebuah mobil yang melaju kencang dengan kecepatan tetap 100 km/jam. Jika mula-mula sepeda motor dan mobil terpisah sejauh 0,5 km. Kapankah kendaraan tersebut akan saling perpapasan?

Gerak Lurus dengan Percepatan Konstan [Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)]

Karakterteristik utama: bergerak dengan percepatan sesaat yang konstan (besar dan arah percepatan tetap).

Percepatan konstan berarti kecepatan sesaat berubah secara konstan (sama).

Perpindahan (perubahan posisi) setiap satuan waktu (per-sekon) berubah secara konstan.

Perpindahan biasanya berubah untuk besarnya saja, bisa lebih besar atau lebih kecil. Sedangkan arah perpindahannya tetap.

Lanjutan . . .Perpindahan biasanya berubah untuk

besarnya saja, bisa lebih besar atau lebih kecil. Sedangkan arah perpindahannya tetap.

Karakterteristik utama: bergerak dengan percepatan sesaat yang konstan (besar dan arah percepatan tetap).

Ada perubahan kecepatan sesaat yang konstan.

Lanjutan . . .

v

v

v

konstan konstan;t ta a a a

Lanjutan . . .

2

2

fungsi posisi:

1

21

2fungsi kecepatan:

fungsi percepatan:

konstan

. .

. .

.

o o

o

o

t

t

t

x x v t a t

x v t a t

v v a t

a

Persamaan gerak untuk gerak lurus dengan percepatan konstan:

Lanjutan . . .

Dipercepat

GLBB dipercepat: perubahan besar kecepatan, arah kecepatan tetap.

Dipercepat: besar perpindahan sama dengan jarak.

v

v v

a

a

a

Lanjutan . . .

Diperlambat

va

v

va

a

GLBB diperlambat: perubahan besar kecepatan, arah kecepatan tetap.

Diperlambat: besar perpindahan sama dengan jarak.

Lanjutan . . .

2

2

Gerak GLBB dipercepat:

1;

2Gerak GLBB diperlambat:

1;

2

. . .

. . .

o o

o o

s t

s t

v t a t v v a t

v t a t v v a t

2 2

2 2

Gerak GLBB dipercepat:

Gerak GLBB diperlambat:

2. .

2. .

o

o

v t

v t

v a s

v a s

Lanjutan . . .

2

Fungsi posisi:

1

2. .o otx x v t a t

Grafik posisi terhadap waktu: kurva kuadratik (parabolik).

Kemiringan (gradien) garis singgung sama dengan kecepatan sesaat. 2m v

Lanjutan . . .

Fungsi kecepatan:

.otv v a t

Grafik kecepatan terhadap waktu: kurva linear.

Kemiringan (gradien) kurva sama dengan percepatan sesaat.

Luas daerah di bawah kurva sama dengan perpindahan.

Lanjutan . . .

Fungsi percepatan:

konstanta

Grafik percepatan terhadap waktu: kurva linear yang mendatar.

Contoh GLBB: Gerak Lurus Vertikal

Dengan mengganggap tidak ada pengaruh lainnya selain gaya gravitasi bumi, maka gerak lurus vertikal naik, turun, atau naik-turun memiliki percepatan yang konstan (tetap) yang sama dengan percepatan gravitasi bumi: GLBB.

Tapi bisa saja kasus gerak lurus vertikal naik, turun, atau naik-turun memiliki percepatan yang konstan (tetap) tapi tidak sama dengan percepatan gravitasi bumi. Kasus tersebut tetap merupakan kasus GLBB.

Lanjutan . . .

a t g

Naik-TurunNaik sajaTurun saja

Lanjutan . . .

Gerak vertikal naik-turun: GLBB(sifatnya simetris).

Gerak vertikal naik: GLBB diperlambat.Gerak vertikal turun: GLBB dipercepat.

Pada kasus gerak vertikal turun, jika kecepatan awal nol: gerak jatuh bebas.

0v

ov

a t g

Lanjutan . . .

Benar atau salah pernyataan di bawah ini. Pada GLBB besar perpindahan tidak

selalu sama dengan jarak tempuh. Pada GLBB perubahan kecepatan nol. Gerak diperlambat merupakan gerak

yang mengalami percepatan. Arah percepatan sama dengan arah

kecepatan akan mengakibatkan gerak diperlambat.

Lanjutan . . .

Sebuah benda bergerak vertikal ke atas dengan kecepatan 20 m/s dari permukaan bumi. Gaya gesekan udara diabaikan. Dimanakah posisi benda setelah bergerak 3 s terhadap permukaan bumi? Berapakah jarak yang ditempuhnya?

Lanjutan . . .

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

5

10

15

20

-5

-10

v m s

t sA

O

B

C D

E

F

G

Lanjutan . . .Benar atau salah pernyataan di bawah ini.

Gerak C-D adalah GLB. Gerak A-B dan D-E adalah GLBB. Arah gerak D-E berlawanan dengan E-F. Arah gerak A-B searah dengan D-E.

Selama pergerakan dari A sampai G. Pada selang waktu kapankah benda mengalami percepatan yang paling kecil?

Perpindahan dan jarak yang ditempuh benda selama pergerakan D-E-F-G adalah . . .

Selesai