RPP DAYA.docx
-
Upload
rahasia212 -
Category
Documents
-
view
4 -
download
0
Transcript of RPP DAYA.docx
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Satuan Pendidikan : SMA
Kelas/Semester : XI/ I (Ganjil)
Mata Pelajaran : Fisika
Pokok Bahasan : Usaha dan Energi
Sub. Pokok Bahasan : Usaha, Energi dan Daya
Alokasi Waktu : 1 × 45 menit
A. Standar Kompetensi
1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika
benda titik
B. Kompetensi Dasar
1.1 Menganalisis hubungan antara usaha, perubahan energi dengan hukum
kekekalan energi mekanik
C. Indikator
1.1.1 Kognitif
a. Produk:
1. Mendefinisikan usaha, energi kinetik, energi potensial dan daya
2. Menjelaskan dan memformulasikan hubungan usaha dengan
energi kinetik
b. Proses:
1. Melakukan diskusi untuk mengkomunikasikan pendapat/jawaban
sesuai dengan rincian tugas yang ditentukan di LKS.
1.1.2 Afektif
1. Karakter: berpikir kreatif, kritis, dan logis; bekerja teliti, jujur, dan
berperilaku santun.
1
2. Keterampilan sosial: bekerjasama, menyampaikan pendapat, menjadi
pendengar yang baik, dan menanggapi pendapat orang lain.
D. Tujuan Pembelajaran
1.1.1 Kognitif
a. Produk
Peserta didik dapat :
1. Menjelaskan pengertian usaha.
2. Menganalisis hubungan antara besaran usaha, gaya dan perpindahan.
3. Menjelaskan teorema usaha-energi.
4. Menganalisis hubungan antara usaha dengan perubahan energi
kinetik.
5. Menjelaskan pengertian daya.
b. Proses
1. Disediakan LKS, siswa dapat melakukan diskusi dan
mengerjakannya dengan mengkomunikasikan pendapat masing-
masing sesuai rincian tugas yang telah ditentukan.
1.1.2 Afektif
1. Terlibat aktif dalam pembelajaran dan menunjukkan karakter
berpikir kreatif, kritis dan logis, bekerja teliti, jujur, dan berperilaku
santun.
2. Bekerjasama dalam kegiatan diskusi dengan aktif menyampaikan
pendapat, menjadi pendengar yang baik, dan menanggapi pendapat
orang lain.
E. Materi Ajar
1) Usaha
Orang yang mendorong dinding tembok tidak dapat dikatakan tidak
melakukan usaha atau kerja meskipun orang tersebut mengeluarkan gaya tekan
2
F
F cos
s
yang sangat besar, namun jika terdapat perpindahan kedudukan dari tembok, maka
orang tersebut dapat dikatakan melakukan kerja atau usaha.
Gambar 1.
Usaha akan bernilai bila ada perpindahan
Kata kerja memiliki berbagai arti dalam bahasa sehari-hari, namun dalam
fisika kata kerja diberi arti yang spesifik untuk mendeskripsikan apa yang
dihasilkan gaya ketika gaya itu bekerja pada suatu benda. Kata ’kerja’ dalam
fisika disamakan dengan kata usaha. Kerja atau Usaha secara spesifik dapat juga
didefinisikan sebagai hasil kali besar perpindahan dengan komponen gaya yang
sejajar dengan perpindahan.
Jika suatu gaya F menyebabkan perpindahan sejauh s, maka gaya F melakukan
usaha sebesar W, yaitu
Persamaan usaha dapat dirumuskan sebagai berikut.
W = F . s
W = usaha (joule)
F = gaya yang sejajar dengan perpindahan (N)
s = perpindahan (m)
3
Jika suatu benda melakukan
perpindahan sejajar bidang horisontal,
namun gaya yang diberikan membentuk
sudut terhadap perpindahan, maka besar
usaha yang dikerjakan pada benda adalah :
W = F . cos . s
2) Energi
Suatu sistem dikatakan mempunyai energi/ tenaga, jika sistem tersebut
mempunyai kemampuan untuk melakukan usaha. Besarnya energi suatu sistem
sama dengan besarnya usaha yang mampu ditimbulkan oleh sistem tersebut. Oleh
karena itu, satuan energi sama dengan satuan usaha dan energi juga merupakan
besaran skalar. Satuan energi dalam SI adalah Joule.
Pada subbab ini kita akan mempelajari mengenai energi mekanik. Seperti
kita ketahui bahwa energi mekanik terdiri atas energi potensial dan energi kinetik.
a) Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki suatu benda karena
gerakannya. Berdasarkan pengertian tersebut, kita dapat menyatakan bahwa
semua benda yang bergerak mempunyai energi kinetik. Sebagai contoh:
Sebuah sepeda motor yang sedang bergerak memiliki energi kinetik.
Persamaan energi kinetik adalah :
Ek = ½ mv2
Ek = energi kinetik (joule)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan gerak suatu benda (m/s)
b) Energi Potensial
Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena
pengaruh kedudukan atau letak benda tersebut. Misalkan sebuah benda
bermassa m digantung seperti di bawah ini.
4
Energi potensial dinyatakan dalam persamaan:
Ep = m g h
Keterangan :
Ep = energi potensial (joule)
m = massa (joule)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = ketinggian terhadap titik acuan (m)
c) Teorema Usaha Energi
Misalkan sebuah benda bermassa m mula-mula bergerak dengan
kecepatan vo kemudian sebuah gaya F bekerja pada benda tersebut sehingga
kecepatannya bertambah menjadi v t.
Karena kecepatan benda bertambah berarti energi kinetik benda juga
bertambah. Pertambahan energi kinetik ini berasal dari usaha yang
dilakukan oleh gaya F. Untuk mengetahui besarnya usaha yang bekerja pada
benda tersebut, mari kita tinjau gambar berikut.
5
h gm
vo
s
v t
F
Teorema usaha-energi apabila dalam sistem hanya berlaku energi kinetik saja
dapat ditentukan sebagai berikut.
W =F . s
W =ma. s
Pada GLBB perkalian a . s dapat diperoleh dari persamaan berikut.
v t2−vo
2
2=a . s
Sehingga,
Fs=m [ v t2−vo
2
2 ]W =1
2m v t
2−12
m vo2
W =Ek 2−Ek 1
W =∆ Ek
Sesuai dengan persamaan tersebut, usaha yang dilakukan oleh gaya yang
bekerja pada suatu benda sama dengan perubahan energi kinetik benda tersebut.
3) Daya
Daya didefinisikan sebagai kecepatan usaha yang dilakukan atau besar usaha
persatuan waktu. Secara matematis, daya dapat dirumuskan sebagai berikut.
P=Wt
dengan
P = daya (watt)
W = usaha (joule)
t = waktu (sekon)
Satuan daya adalah joule/sekon dan satuan SI diberi nama watt (disingkat W).
Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menjumpai satuan watt digunakan untuk
menyatakan spesifikasi peralatan listrik, misalnya lampu, setrika, lemari es,
televisi, dispenser, dan lain-lain.
6
F. Strategi Pembelajaran
1. Pendekatan Pembelajaran : Contextual Teaching and Learning (CTL)
2. Model Pembelajaran : Direct Instruction (DI)
3. Metode Pembelajaran : Ceramah, demonstrasi, diskusi, tanya jawab,
dan penugasan
G. Kegiatan Pembelajaran
Kegiatan Kegiatan Guru
Pendahuluan (± 5 menit)
Fase 1Menyampaikan tujuan dan mempersiapkan siswa
1. Memberikan salam dan mengabsen siswa2. Membuka pelajaran dengan menjelaskan
tujuan pembelajaran
Kegiatan Inti (± 30 menit)
Fase 2Mendemonstrasikan pengetahuan dan keterampilan
Fase 3Membimbing pelatihan
Fase 4Mengecek pemahaman dan memberikan umpan balik
1. Menjelaskan definisi usaha, energi dan daya serta menjelaskan tentang teorema usaha energi
2. Memberikan kesempatan kepada siswa untuk bertanya tentang apa yang belum dimengerti
3. Memberikan contoh soal dan soal untuk dikerjakan siswa ke depan
4. Menunjuk siswa untuk mengerjakan soal ke depan
5. Membahas bersama soal yang dikerjakan siswa
6. Memberikan kesempatan bagi siswa untuk mencatat
Penutup (± 10 menit)
Fase 5Memberikan kesempatan untuk pelatihan lanjutan dan penerapan.
1. Membimbing siswa membuat kesimpulan serta memberikan soal latihan untuk dikerjakan di rumah
2. Mengucapkan salam penutup
7
H. Alat/Bahan/Media Pembelajaran
1. Bahan Ajar : Buku pegangan Fisika SMA Kelas X Semester 1 dan LKS
2. Media : Papan tulis dan spidol
I. Penilaian Hasil Belajar
1. Teknik dan Bentuk Instrumen
Teknik Bentuk Instrumen
Pengamatan Sikap Lembar Pengamatan Sikap
Tes Tertulis Tes Uraian
J. Sumber Belajar
1. Kanginan, Marthen. (2007). Fisika untuk SMA Kelas X A. Jakarta:
Erlangga.
2. Lembar Kerja Siswa (LKS)
8
Lampiran 1
Kelas/Semester : XI / Ganjil
Materi : Usaha dan Energi
Nama Siswa : …………………......................................................
Kelas : ……………...............................................................
PERTANYAAN DISKUSI
1. Sebuah balok bermassa 1 kg di atas lantai licin. Jika gaya mendatar 2 N
digunakan untuk menarik balok, maka tentukan usaha yang dilakukan
agar balok berpindah sejauh 3 m.
2. Sebuah gaya sebesar 100 N yang membentuk sudut 30 ° terhadap arah
mendatar dikerjakan pada sebuah benda yang massanya 10 kg, sehingga
benda berpindah secara mendatar sejauh 5 meter. Tentukanlah besar
usaha yang dilakukan dengan menggunakan persamaan usaha.
3. Buah kelapa bermassa 2 kg berada pada ketinggian 1000 cm. Tentukan
energi potensial yang dimiliki buah kelapa terhadap permukaan bumi
4. Sebuah kotak yang massanya 2 kg mula-mula bergerak pada sebuah
bidang datar yang licin dengan kecepatan 2 m/s, kemudian pada kotak
tersebut bekerja sebuah gaya F = 20 N, sehingga kecepatannya menjadi
8 m/s. Tentukanlah :
a. Usaha yang dilakukan oleh gaya F
b. Jarak yang ditempuh
Jawab:
...........................................................................................................................
.........................................................................................................................
9
LEMBAR KERJA SISWA(LKS-01)
JAWABAN DISKUSI
1. Diketahui
m = 1 kg
F = 2 N
s = 3 m
Ditanya : Usaha ( W )?
Penyelesaian:
W =F . s
W = 2 N. 3 m
W = 6 Nm = 6 Joule
Jadi, besar usaha yang dilakukan agar balok berpindah sejauh 3 m adalah 6
Joule.
2. Diketahui
m = 10 kg
F = 100 N
s = 5 m
θ = 30 °
Ditanya : Usaha ( W )?
Penyelesaian :
W =F scosθ
= (100 N) (5 m) x (cos30 °)
= (100 N) (5 m) x ( 12√3)
= 250 √3 Nm
= 433 Joule
Jadi, usaha yang dilakukan oleh gaya 100 N dengan sudut 30 ° tersebut adalah
433 J.
3. Diketahui :
m = 2 kg
g = 10 m/s2
h = 1000 cm = 10 m
10
30 °
Ditanya : Ep yang dimiliki buah kelapa terhadap permukaan bumi?
Penyelesaian:
Ep = m g h
= 2 kg. 10 m/s2 (10 m) = 200 Joule
Jadi, Energi potensial yang dimiliki buah kelapa terhadap permukaan bumi
adalah 200 Joule
4. Diketahui
v1=2 m/ s
v2=8 m /s
m = 2 kg
F=20 N
Ditanya: a) W ?
b) s ?
Penyelesaian:
a) Usaha yang dilakukan oleh gaya F
W =12
m v22−1
2m v1
2
¿( 12
x 2 x 82−12
x 2x 22)J
¿ (64−4 ) J = 60 J
Jadi, usaha yang dilakukan oleh gaya F adalah 60 Joule
b) Jarak yang ditempuh
W =F . s
60 J= (20 N ) x s
s=6020
m = 3 m
Jadi, jarak yang diitempuh adalah 3 meter
11
v1=2 m/ s
s
v2=8 m /s
F = 20 N
12
Lampiran 2
Penilaian Kognitif (Uji Produk)
No Soal Kunci Jawaban Skor
1. Sebuah balok bermassa 1 kg di atas lantai licin. Jika gaya mendatar 2 N digunakan untuk menarik balok, maka tentukan usaha yang dilakukan agar balok berpindah sejauh 3 m.
Diketahuim = 1 kgF = 2 Ns = 3 mDitanya : Usaha ( W )?Penyelesaian:W =F . sW = 2 N. 3 mW = 6 Nm = 6 JouleJadi, besar usaha yang dilakukan agar balok berpindah sejauh 3 m adalah 6 Joule.
20
2. Sebuah gaya sebesar 100 N yang membentuk sudut 30 ° terhadap arah mendatar dikerjakan pada sebuah benda yang massanya 10 kg, sehingga benda berpindah secara mendatar sejauh 5 meter. Tentukanlah besar usaha yang dilakukan dengan menggunakan persamaan usaha.
Diketahuim = 10 kgF = 100 Ns = 5 mθ = 30 °Ditanya : Usaha ( W )?Penyelesaian :W =F scosθ= (100 N) (5 m) x (cos30 °)
= (100 N) (5 m) x ( 12√3)
= 250 √3 Nm
= 433 JouleJadi, usaha yang dilakukan oleh gaya 100 N dengan sudut 30 ° tersebut adalah 433 J.
20
3. Buah kelapa bermassa 2 kg berada pada ketinggian 1000 cm. Tentukan energi potensial yang dimiliki buah kelapa terhadap permukaan bumi
Diketahui :m = 2 kgg = 10 m/s2
h = 1000 cm = 10 mDitanya: Ep yang dimiliki buah kelapa
20
13
terhadap permukaan bumi ?Penyelesaian:Ep = m g h
= 2 kg. 10 m/s2 (10 m) = 200 JouleJadi, Energi potensial yang dimiliki buah kelapa terhadap permukaan bumi adalah 200 Joule
4. Sebuah kotak yang massanya 2 kg mula-mula bergerak pada sebuah bidang datar yang licin dengan kecepatan 2 m/s, kemudian pada kotak tersebut bekerja sebuah gaya F = 20 N, sehingga kecepatannya menjadi 8 m/s. Tentukanlah :a) Usaha yang dilakukan oleh
gaya Fb) Jarak yang ditempuh
Diketahuiv1=2 m/ s
v2=8 m /sm = 2 kg
F=20 NDitanya: a) W ? b) s ?Penyelesaian:a)Usaha yang dilakukan oleh gaya F
W =12
m v22−1
2m v1
2
¿( 12
x 2 x 82−12
x 2 x 22)J
¿ (64−4 ) J = 60 JJadi, usaha yang dilakukan oleh gaya F adalah 60 Joule
b) Jarak yang ditempuhW =F . s60 J= (20 N ) x s
s=6020
m = 3 m
Jadi, jarak yang diitempuh adalah 3 meter
40
Skor Maksimum 100
14
Lampiran 3
Lembar Penilaian Afektif (Sikap) Siswa
Keterampilan Sosial
Mata pelajaran : Fisika Pertemuan ke- : …………………….
Kelas/Prodi : X /IPA Hari/tanggal : …………………….
Semester :Ganjil Pokok bahasan : …………………….
Format Pengamatan Keterampilan Sosial
NoNama Siswa
Pengamatan Ketrampilan Sosial
Skor Ket.Bertanya
Menyumbang
ide/pendapat
Menjadi
pendengar
yang baik
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
15
NoNama Siswa
Pengamatan Ketrampilan Sosial
Skor Ket.Bertanya
Menyumbang
ide/pendapat
Menjadi
pendengar
yang baik
21
Keterangan:
A. Bertanya
Skor Kriteria
3 bertanya lebih dari 3 kali
2 bertanya 2 sampai 3 kali
1 bertanya cuma 1 kali
0 tidak bertanya
B. Menyumbangkan ide/pendapat
Skor Kriteria
3 menyumbangkan ide/pendapat lebih dari 3 kali
2 menyumbangkan ide/pendapat 2 sampai 3 kali
1 menyumbangkan ide/pendapat cuma1 kali
0 tidak menyumbangkan ide/pendapat
C. Menjadi pendengar baik
Skor Kriteria
3 mendengarkan pendapat dan mampu mengungkapkan kembali
pendapat dari temannya dengan benar
2 mendengarkan pendapat dan mampu mengungkapkan kembali
pendapat dari temannya tetapi masih ada sedikit yang salah
1 mendengarkan pendapat tetapi tidak mampu mengungkapkan kembali
pendapat dari temannya
0 tidak mendengarkan pendapat dari teman
Perolehan nilai:
Nilai= Jumlah Skor(Skor Maksimal )
×100
16
Kriteria Penggolongan Penilaian:
D = Memerlukan perbaikan (0-64),
C = Menunjukkan kemajuan(65-75),
B = Memuaskan (76-85),
A = Sangat baik (86-100)
17