Newton Tentang Grafitasi

download Newton Tentang Grafitasi

of 28

  • date post

    25-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    83.404
  • download

    6

Embed Size (px)

Transcript of Newton Tentang Grafitasi

MODUL FISIKANewton Tentang Gerak Dan Gravitasi

Disusun Oleh : Zaenul Arifin, S.Pd NIP. 19751121 200801 1 006

Yayasan Pendidikan Batik Surakarta SMA Batik 1 Surakarta Terakreditasi AJl.Slamet Riyadi 445 Surakarta telp.(0271)710785 Fax.(0271)723742 Website: http:// www.smubatik 1-slo.sch.id Email : smaba1_solo@yahoo.com

Newton Tentang Gerak Dan Gravitasi

KATA PENGANTARAssalamualaikum warahmatullahi wabarakaatuh. Puji syukur, penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, hidayah dan bimbingan-Nya sehingga Modul Fisika untuk SMA kelas XI dapat terselesaikan. Modul ini disusun berdasarkan kurikulum. KTSP dan dirancang agar peserta didik dapat belajar mandiri dengan atau tanpa kehadiran guru Kehadiran Modul ini kami harapkan dapat membantu peserta didik dalam belajar mandiri di sekolah atau di rumah. Penyusunan Modul ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak.Oleh karena itu penyusun mengucapkan banyak terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada semua pihak atas pengorbanan, waktu, tenaga dan pikiran untuk menyelesaikan penyusunan Modul ini. Untuk itu secara khusus kami ucapkan terima kasih kepada : 1. Kepala SMA Batik 1 Surakarta Bp. Drs. Literzet Sobri, M.Pd yang telah memberi kesempatan penyusunan Modul ini. 2. Wakil Kepala Sekolah Kurikulum Ibu. Rastiarsi, S.Pd 3. Rekan-rekan sejawat dan seperjuangan di SMA Batik 1 Surakarta yang telah membantu baik tenaga, pikiran dan dorongan moral. 4. Semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu per satu yang telah membantu sehingga terselesainya Modul ini. Akhir kata, penyusun sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan Modul ini.Semoga Modul ini bermanfaat dan dapat membantu peserta didik menjadi lebih mudah dalam belajar fisika. Wassalaamualaikum warahmatullahi wabarakaatuh. Surakarta, Oktober 2008 Penyusun Zaenul Arifin, S.Pd

http:// aenul.wordpress.comModul Fisika Kelas XISMA Batik 1 Ska

2

Newton Tentang Gerak Dan Gravitasi

I. PENDAHULUAN

A. Diskripsi Assalamualaikum wr. wb, apa kabar? Tentu baik bukan! Itulah yang kami harapkan selalu. Oh yaa!! Selamat Anda kini telah sampai pada modul 2 Fisika kelas xi semester satu yang membahas tentang Hukum Newton Tentang Gerak Dan Gravitasi. Menurut Isaac Newton, suatu benda yang dilepas dari ketinggian tertentu di atas permukaan Bumi,akan selalu jatuh bebas ke tanah.Hal ini disebabkan pada benda itu bekerja sebuah gaya tarik yang disebut gaya gravitasi. Selain menyelidiki gaya gravitasi, dalam modul ini Anda juga akan manyelidiki tentang pengaruh gaya gesek terhadap gerak benda

B. Prasyarat Sebelum mempelajari tentang Hukum Newton Tentang Gerak Dan Gravitasi, Anda harus menguasai hukum I,II dan III Newton tentang gerak pada modul fisika kelas X

C. Petunjuk Penggunaan Modul 1. Pelajarilah peta konsep yang ada pada setiap modul dengan teliti 2. Pastikan bila Anda membuka modul ini, Anda siap mempelajarinya minimal satu kegiatan hingga tuntas. Jangan terputus-putus atau berhenti di tengahtengah kegiatan. 3. Pahamilah tujuan pembelajaran yang ada pda setiap modul atau kegiatan belajar dalam modul Anda 4. Bacalah materi pada modul dengan cermat dan berikan tanda pada setiap kata kunci pada setiap konsep yang dijelaskan. 5. Perhatikan langgkah-langkah atau alur dalam setiap contoh penyelesaian soal 6. Kerjakan latihan soal yang ada, jika mengalami kesulitan bertanyalah kepada teman atau guru Anda 7. Kerjakan tes Uji Kompetensi pada setiap akhir kegiatan belajar sesuai kemampuan Anda. Cocokan jawaban Anda dengan kunci jawaban yang tersedia di modul dan jikka perlu lakukan perhitungan skor hasil belajar Anda

http:// aenul.wordpress.comModul Fisika Kelas XISMA Batik 1 Ska

3

Newton Tentang Gerak Dan Gravitasi

8. Apabila Anda belum menguasai 65% materi tiap kegiatan, maka pelajarilah lagikegiatan tersebut

9. Ulangi kegiatan 2 sampai dengan 6 pada setiap kegiatan belajar hingga selesai 10. Kerjakan soal-soal evaluasi Akhir.

D. Indikator Hasil Belajar 1. M ampu membedakan koefiseien gesekan statis dan gesekan kinetis 2. Mampu menganalisis gerak benda pada bidang miring di bawah pengaruh gaya gesekan 3. Mampu mendiskripsikan hukum-hukum kepler 4. Mampu mendiskripsikan medan gravitasi umum newton 5. Mampu mendiskripsikan medan gravitasi 6. Mampu mendiskripsikan prinsip-prinsip energy potensial gravitasi

E. Kompetensi Standar Kompetensi 1. Mendiskripsikan gejala alam dalam cakupan mekanik klasik system diskret (partikel) 1.2. Menjelaskan Hukum Newton sebagai konsep dasar dinamika, dan mengaplikasikan dalam persoalan-persoalan dinamika sederhana.

http:// aenul.wordpress.comModul Fisika Kelas XISMA Batik 1 Ska

4

Newton Tentang Gerak Dan Gravitasi

II. KEGIATAN BELAJAR I GAYA GESEKAN

A. Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari kekgiatan belajar 1 ini, Anda diharapkan dapat : 1. Menjelaskan keuntungan dan kerugian akibat gaya gesekan.

B. Uraian Materi Gaya gesekan Jika kita melemppar sebuah benda pada permukaaan tanah, ternyata benda yang semula bergerak akhirnya berhenti. Perubahan gerak benda tersebut disebabkan adanya gaya dengan arah berlawanan dan arah gerak benda. Gaya bekerja pada bidang singgung antara permukaan benda dan permukaan tanah. Gaya dinamakan gaya gesekan atau friksi yang diberi lambang dengan f . Gaya gesekan timbul karena tidak licinnya permukaan bidang singgung antara dua permukaan benda lain. Karena tidak adanya permukaan benda yang licin sempurna walaupun tampak rata, maka menyebabkan satu permukaan benda sukar meluncur di atas permukaan benda lain. Gesekan bertambah dengan makin besarnya tekanan di kedua permukaan itu. Berarti semakin berat bendanya semakin sulit benda itu melunvur pada permukaan. Untuk mengetahui factor-faktor yang mempengaruhi gaya gesekan, lakukan percobaan di bawah ini : Percobaan : Gaya gesekan pada bidang datar Neraca pegasBalok

Papan Tripleks Tentukan berat balok kayu besar dan balok kayu kecil degan neraca pegas. Rakitlah balok kayu besar, neraca pegas dan papan tripleks seperti gambar diatas. Tariklah neraca pegas pada arah mendatar perlahan-lahan sambil amati keadaan balok kayu besar. Berapakah angka yang ditunjukkan pada neraca pegas? Isikan hasilnya pada table.http:// aenul.wordpress.comModul Fisika Kelas XISMA Batik 1 Ska 5

Newton Tentang Gerak Dan Gravitasi

Gantilah balok kayu besar dengan balok kayu kecil dan ulangi kegiatan diatas. Ulangi kegiatan pada paragraph pertama, namun letakkan plastic halus diatas papan tripleks. Isikan hasilnya pada table. Adapun kolom yang dibuat pada table adalah : Jenis Balok, Berat (N), Bidang singgung (tripleks, plastic), Angka pada neraca pegas (N) Dari hasil pengamatan yang Anda dapatkan, sebutkan 2 faktor yang memperngaruhi besarnya gaya gesekan antar dua permukaan bidang singgung! Informasi : Angka yang ditunjukkan oleh neraca pegas menyatakan besar gaya gesekan statis maksimum 1. Koefisien Gesekan Dari hasil percobaan diatas ternyata pada saat balok kayu yang terletak pada papan tripleks atau papan tripleks yang dilapisi dengan plastic ditarik balok kayu tidak langsung bergerak. Hal tersebut berarti selama balok kayu ditarik dengan suatu gaya pada bidang singgung balok kayu timbul gaya gesekan yang disebut gaya gesekan statis yang diberi lambang fs seperti tampak pada gambar 2.1. Besarnya gaya gesekan sebanding dengan besar tekanan di antara kedua permukaan benda

N Fs F

Gambar 2.1 Gaya Gerak Gaya gesekan statistic dapat dinyatakan dengan persamaan :fs = s . N

fs = gaya gesekan statis

N = gaya normal

s = koefisien gesekan statis N = W (berat benda) Selama benda belum bergerak pada saat benda ditarik oleh gaya F tersebut di atas maka besar gaya gesekan terus bertambah dan gaya gesekan statis mencapai nilai maksimum pada saat benda tepat akan bergerak. Gaya gesekan pada saat benda tepat akan bergerak disebut gaya gesekan statis maksimum yang diberi lambang fs(max) yang besarnya dapat dinyatakan dengan persamaan.fs(max) = s . N

http:// aenul.wordpress.comModul Fisika Kelas XISMA Batik 1 Ska

6

Newton Tentang Gerak Dan Gravitasi

Bagaimana jika benda dalam keadaan bergerak apakah juga terdapat gaya gesekan? Contoh benda yang dilempar pada suatu bidang ternyata benda yang semula bergerak akhirnya berhenti. Hal tersebut berarti selama benda bergerak juga timbul gaya gesekan dan gaya gesekan yang timbul dinamakan gaya gesekan kinetis yang diberi lambang fk dan dapat dinyatakan dengan persamaan :fk = s . N

fk = gaya gesekan kinetis (dinamis) k = koefisien gesekan kinetis (dinamis) N = gaya normal

Uraian diatas diperoleh pengertian bahwa koefisien gesekan kinetis adalah koefisien gesekan yang timbul selama benda bergerak. Nilai s > k Diskusikan pertanyaan-pertanyaan berikut dengan kelompok Anda! Dari kejadian pada gambar 2.1. di atas maka jika 1. Nilai F < fs(max) keadaan benda . 2. Nilai F = fs(max) keadaan benda . 3. Niali F > fs(max) keadaan benda . 4. Selama benda bergerak berlaku hokum II newton yang dapat dinyatakan dengan persamaan . Contoh Soal 2.3. Sebuah benda dengan massa 5 kg terletak diatas permukaan tanah yang datar. Benda ditarik dengan gaya 40 N dengan arah mendatar dan ternyata tepat akan bergerak. Jika g = 10 m/s2, berapakah koefisien gesek statis antara bidang singgung benda dengan tanah? Penyelesaian I Diketahui : m = 5 kg; F = 40 N; g = 10 m/s2 Ditanya : s ?

Jawab :N Fs F

N = W = m.g = 50 N Benda tepat akan bergeser. F = fs(max) F = s . N 40 = s . 507

http:// aenul.wordpress.comModul Fisika Kelas XISMA Batik 1 Ska

Newton Tentang Gerak Dan Gravitasi

s = 0,8 2. Beberapa Penerapan Gaya Gesekan Dalam Kehidupan Sehari-hari a. Benda pada bidang miring Jika kita meletakkan benda pada bidang miring ada kemungkinanb