RPP Elastisitas dan Hukum Hooke
-
Upload
izzahnurhidayah -
Category
Documents
-
view
606 -
download
87
description
Transcript of RPP Elastisitas dan Hukum Hooke
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
(RPP)
Satuan Pendidikan : Sekolah Menengah Atas
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas / Semester : X/ 1
Topik : Elastisitas dan Hukum Hooke
Sub Topik : Hukum Hooke
Alokasi Waktu : 2 x 45 Menit
A. KOMPETENSI INTI (KI)
1. Menghargai dan menghayati ajaran agama yang dianutnya
2. Menghargai dan menghayati perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli
(toleransi, gotong royong), santun, percaya diri, dalam berinteraksi secara efektif
dengan lingkungan sosial dan alam dalam jangkauan pergaulan dan
keberadaannya
3. Memahami dan menerapkan pengetahuan (faktual, konseptual, dan prosedural)
berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya
terkait fenomena dan kejadian tampak mata
4. Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai,
merangkai, memodifikasi,dan membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca,
menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan yang dipelajari di
sekolah dan sumber lain yangsama dalam sudut pandang/teori.
B. KOMPETENSI DASAR (KD)
1.1 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya
melalui pengamatan fenomena alam fisis dan pengukurannya
2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti;
cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan
peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap
dalam melakukan percobaan , melaporkan, dan berdiskusi.
3.6 Menganalisis sifat elastisitas bahan dalam kehidupan sehari hari.
4.1 Menyajikan hasil pengukuran besaran fisis dengan menggunakan peralatan dan
teknik yang tepat untuk penyelidikan ilmiah.
Indikator
3.6.1 Menjelaskaan karakteristik benda elastis sesuai hukum Hooke
3.6.2 Menentukan harga konstanta pegas melalui percobaan Hukum Hooke
4.1.1 Melakukan percobaan hukum Hooke
4.1.2 Menentukan hubungan antara gaya yang bekerja pada pegas dan peluruhan
4.1.3 Menyajikan hasil data percobaan hukum Hooke
C. TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Sikap
a. Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan dari semua aspek
kehidupan
b. Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti;
cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif
dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari
c. Disiplin : Tertib dan patuh pada berbagai ketentuan dan peraturan selama
mengikuti kelas
d. Jujur : Selalu dapat dipercaya dalam perkataan,tindakan,dan pekerjaan
e. Bertanggung jawab dan Toleransi : Menjalankan tugas dan kewajiban yang
seharusnya di lakukan sebagai siswa
f. Menghargai pendapat dan mampu memberikan penghargaan kepada orang
lain dalam aktivitas kelompok
2. Pengetahuan
a. Melalui demonstrasi, siswa dapat menjelaskan karakteristik benda elastic
sesuai hukum hooke dengan tepat
b. Melalui eksperimen, siswa dapat menentukan harga konstanta pegas dengan
tepat
c. Melalui eksperimen, siswa dapat melakukan percobaan tentang hukum hooke
dengan benar.
d. Melalui eskperimen, siswa dapat menentukan hubungan antara gaya yang
bekerja pada pegas dan peluruhan dengan benar.
e. Melalui eksperimen, siswa dapat menyajikan hasil percobaan hukum hooke
dengan benar.
3. Keterampilan
a. Melalui diskusi kelompok, siswa mampu menentukan dan melaksanakan
prosedur percobaan hukum hooke untuk mengetahui sifat elastisitas benda
dengan tepat.
b. Melalui kegiatan eksperimen, siswa mampu merangkai percobaan hukum
hooke untuk menentukan harga konstanta pegas dengan tepat.
c. Melalui kegiatan eksperimen, siswa mampu menggambarkan grafik hubungan
antara pertambahan panjang dan gaya dengan tepat.
D. Materi
Jika sebuah pegas ditarik dengan gaya tertentu, maka panjangnya akan
berubah. Semakin besar gaya tarik yang bekerja, semakin besar pertambahan
panjang pegas tersebut. Ketika gaya tarik dihilangkan, pegas akan kembali ke
keadaan semula. Jika beberapa pegas ditarik dengan gaya yang sama, pertambahan
panjang setiap pegas akan berbeda. Perbedaan ini disebabkan oleh karakteristik
setiap pegas. Karakteristik suatu pegas dinyatakan dengan konstanta pegas (k).
Hukum Hooke menyatakan bahwa jika pada sebuah pegas bekerja sebuah gaya,
maka pegas tersebut akan bertambah panjang sebanding dengan besar gaya yang
bekerja padanya. Secara matematis, hubungan antara besar gaya yang bekerja
dengan pertambahan panjang pegas dapat dituliskan sebagai berikut. Secara
matematis ditulis F = k ∆x
Sifat elastis adalah kemampuan suatu benda untuk kembali ke bentuk awalnya
segera setelah gaya luar yang diberikan kepada benda itu dihilangkan (dibebaskan).
Sedangkan sifat plastis adalah benda tidak dapat kembali kebentuk aσwalnya segera
setelah gaya luar dihilangkan.Tegangan tarik σ didefinisikan sebagai hasil bagi antara
gaya tarik F yang dialami kawat dengan luas penampangnya (A).
Secara matematis
tegangan = gaya/luas atau σ = F/A
Keterangan: σ = tegangan (N m-2)
F = gaya (N)
A = luas penampang (m2)
Regangan e didefinisikan sebagai hasil bagi antara pertambahan panjang ∆L
dengan panjang awal L.
Regangan = (pertambahan panjang)/(panjang awal) atau e = ∆L/L
Keterangan : e = regangan
∆L= pertambahan panjang (m)
L = panjang (m)
Modulus Elastis didefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan dan
regangan yang dialami bahan.
Modulus Elastisitas = tegangan/regangan atau E = σ/e
Keterangan : E = Modulus Elastisitas Nm-2
e = regangan
σ = tegangan
Adapun hubungan antara gaya tarik F dengan Modulus Elastis :
E = σ/e (F/A)/(∆L/L)
F/A = E ∆L/L
E. Pendekatan/Strategi/Metode Pembelajaran
1. Pendekatan : Scientific
2. Metode : Eksperimen
3. Model : Inquiry
F. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran
1. Media
Charta, computer, LCD
2. Alat dan Bahan
No. Jenis Jumlah
1. Pegas 1
2. Beban 50 gram 3
3. Mistar 1
4. Papan percobaan 1
5. Beban bercelah dan penggantung
beban
1
6. Kertas grafik 1
7. Karet 1
3. Sumber Belajar
a. Buku FISIKA SMA kelas X Erlangga
b. LKS siswa (percobaan hukum hooke)
c. Panduan Praktikum Fisika SMA, Erlangga
G. Kegiatan Pembelajaran
Kegiatan Langkah-
langkah
Deskripsi Kegiatan Alokasi
Waktu
Pendahuluan stimulasi Orientasi :
1. Guru memberi salam dan berdo’a
2. Guru mengecek kehadiran siswa
Apersepsi :
Guru memperagakan sebuah karet gelang yang ditarik
pelan dan karet gelang yang ditarik kuat. Lalu guru
menanyakan apa perbedaan dari kedua karet tersebut?
Bagaimana elastisitas kedua karet tersebut?
Motivasi :
ng Guru menyampaikan tujuan dan manfaat mempelajari
elastisitas dan hukum hooke.
15 menit
Kegiatan Inti Memberik
an situasi
masalah
kepada
siswa
1. Guru menjelaskan materi tentang hukum hooke.
2. Guru membagi siswa menjadi beberapa kelompok kecil
yang terdiri dari 4-5 orang dan memberikan LKPD
3. Diskusi kelompok menelaah masalah yang diberikan
dalam demonstrasi dan untuk merumuskan prosedur
percobaan yang akan dilakukan dengan arahan pertanyaan
65 menit
Pengumpu
lan data
Pengujian
Hipotesis
yang ada dalam LKPD.
4. Guru membimbing jalannya diskusi dan membuka sesi
pertanyaan bagi siswa yang belum mengerti tentang
hukum hooked an percobaannya.
5. Ketika siswa sedang berdiskusi, guru memberikan
pertanyaan untuk membuat siswa berfikir seperti “jika
sebuah karet dicelupkan ke dalam air dan dibiarkan
selama berjam-jam, bagaimana elastisitas karet tersebut?”
6. Siswa merumuskan hipotesis mengenai jawaban dari
masalah yang diberikan
7. Siswa melakukan eksperimen hukum hooke dan
pengukuran gaya bersama kelompoknya masing-masing
dengan prosedur yang sudah ada
8. Siswa mengolah data untuk dapat menentukan harga
konstanta pegas dengan tepat.
9. Siswa menganalisis data untuk dapat menentukan
hubungan antara gaya yang bekerja pada pegas dan
peluruhan dengan benar.
10. Siswa menganalisis data percobaan untuk dapat
menentukan hubungan antara gaya dan pertambahan
panjang serta menyajikannya ke dalam grafik.
Merumusk
an
kesimpula
n
Menganali
sis pola-
pola dari
proses
inquiry
yang telah
dilakukan
11.Masing-masing kelompok mempresentasikan hasil
analisa data yang didapat dari percobaan hukum hooke
dan pengukuran gaya.
12. Guru memberikan kesempatan kepada siswa yang
tidak tampil mempresentasikan data untuk bertanya
kepada siswa yang presentasi.
13. Guru meminta perwakilan siswa dari kelompok
masing-masing untuk menyampaikan simpulan yang
didapat dari percobaan. Guru melakukan koreksi jika ada
yang salah dari penjelasan siswa.
14. Guru mengarahkan siswa untuk menganalisis kegiatan
inquiry yang telah dilakukan.
Penutup - Guru memberikan pujian kepada siswa yang sudah 10 menit
melakukan percobaan dan mempresentasikan hasil
percobaannya dengan baik serta dapat menjawab
pertanyaan dari siswa yang lain.
- Siswa menjawab soal tentang hukum hooke dan
elastisitas
- Guru memberikan tugas untuk mempelajari materi
pembelajaran selanjutnya.
- Guru menutup pembelajaran dengan mengucapkan
salam
H. Instrumen Penilaian
Aspek Metode Instrumen
Sikap Pengamatan Lembar Pengamatan Sikap dan
Rubrik
Keterampilan Tes Unjuk Kerja Tes penilaian kinerja penggunaan
pesawat atwood
Pengetahuan Tes Tertulis Tes Uraian
Lampiran
1. Lembar Pengamatan Sikap (Afektif)
Kriteria Penilaian
A : 13-
18
B : 7-
12
C : 1-6
No Aspek yang
dinilai
Rubrik
1. Disiplin 3: Tepat waktu hadir di kelas, menaati setiap peraturanyang ada di
kelas
2: terlambat hadir di kelas, menaati peraturan yang ada di kelas
1: terlambat dan tidak mengindahkan peraturan kelas
2. Kebersihan dan
kerapian
3. Memperhatikan kebersihan dan kerapian dalam berbagai aspek
(penampilan, penulisan tugas, pengumpulan catatan)
2. Kurang memperhatikan kebersihan dan kerapian dalam berbagai
aspek (penampilan, penulisan tugas, pengumpulan catatan)
1. tidak memperhatikan kebersihan dan kerapiandalam berbagai
aspek (penampilan, penulisan tugas, pengumpulan catatan)
3. Ketekunan dan
tanggungjawab
dalam belajar
3 : tekun dalam menyelesaikan tugas dengan hasil terbaik yang bisa
dilakukan, berupaya tepat waktu.
2: berupaya tepat waktu dalam menyelesaikan tugas, namun belum
No Sikap Yang DitanamkanPenilaian (Check List)
3 2 1
1. Disiplin (tepat waktu)
2. Kebersihan dan Kerapian
3. Tanggung Jawab
4. Rasa ingin tahu
5. Terbuka,Kritis,Kreatif
6. Komunikasi
No Aspek yang
dinilai
Rubrik
dan bekerja baik
secara individu
maupun
berkelompok
menunjukkan upaya terbaiknya
1: tidak berupaya sungguh-sungguh dalam menyelesaikan
tugas, dan tugasnya tidak selesai
4 Rasa ingin tahu 3: menunjukkan rasa ingin tahu yang besar, antusias, aktif dalam
dalam kegiatan kelompok
2: menunjukkan rasa ingin tahu, namun tidak terlalu antusias, dan
baru terlibat aktif dalam kegiatan kelompok ketika disuruh
1: tidak menunjukkan antusias dalam pengamatan, sulit terlibat
aktif dalam kegiatan kelompok walaupun telah didorong untuk
terlibat
5. Jujur dan
objektif
3 : jujur dalam berkata, menuliskan data percobaan secara objektif,
dan bertindak dengan jujur
2 : tidak memenuhi satu aspek
1. tidak memenuhi 2 aspek atau lebih
6. Berkomunikasi 3. aktif dalam tanya jawab, dapat mengemukaan gagasan atau ide,
menghargai pendapat siswa lain
2. aktif dalam tanya jawab, tidak ikut mengemukaan gagasan
atau ide, menghargai pendapat siswa lain
1. aktif dalam tanya jawab, tidak ikut mengemukaan gagasan atau
ide, kurang menghargai pendapat siswa lain
No. Nama SiswaAspek yang dinilai Jumlah
SkorNilai
1 2 3 4 5 6
Kriteria Penilaian:
Jumlah Skor Nilai
13 – 15 95
10 – 12 90
7 – 9 85
4 – 6 80
1 – 3 75
2. Lembar Pengamatan Kognitif (Pengetahuan)
1. Apa yang dimaksud dengan sifat elastic?
2. Jelaskan perbedaan karakteristik benda elastis dan tidak elastic!
3. Amatilah benda-benda yang berada dilingkunganmu, coba daftar sebanyak mungkin
mana benda elatis dan mana benda tak elastic!
4. Apa yang dimaksud dengan regangan, tegangan, dan modulus elastic?
3. Lembar Pengamatan Keterampilan
a. Lembar Pengamatan Keterampilan Praktikum
No
.Aspek yang Dinilai
Tingkat Kemampuan
1 2 3 4
1. Menyiapkan alat dan bahan praktikum
2. Menggunakan alat sesuai fungsinya
3. Melakukan percobaan sesuai prosedur
4. Menyusun data hasil percobaan
6. Mengembalikan alat-alat pada tempatnya
Jumlah
Keterangan: 1 : Kurang
2 : Cukup
3 : Baik
4 : Baik Sekali
b. Lembar Penilaian Keterampilan Praktikum
No. Nama SiswaAspek yang dinilai Jumlah
SkorNilai
1 2 3 4
Nilai=skor yangdiperolehSkormaksimum
x 100
LEMBAR KEGIATAN PESERTA DIDIK
Hukum Hooke dan Pengukuran Gaya
I. Tujuan:
1. Melalui kegiatan eksperimen, siswa dapat menentukan hubungan
antara gaya yang bekerja pada pegas dan peluruhan gaya.
2. Melalui kegiatan eksperimen, siswa dapat menentukan tetapan gaya
pada sebuah pegas.
3. Melalui kegiatan eksperimen, siswa dapat mengkalibrasi pegas dalam
satuan newton.
II. Alat dan Bahan
1. Papan percobaan
2. Pegas helik
3. Tali karet
4. Beban bercelah dan penggantung beban
5. Mistar
6. Kertas grafik
7. Karet
III. Dasar Teori
Jika sebuah pegas ditarik dengan gaya tertentu, maka panjangnya akan
berubah. Semakin besar gaya tarik yang bekerja, semakin besar pertambahan panjang
pegas tersebut. Ketika gaya tarik dihilangkan, pegas akan kembali ke keadaan
semula. Karakteristik suatu pegas dinyatakan dengan konstanta pegas (k). Hukum
Hooke menyatakan bahwa jika pada sebuah pegas bekerja sebuah gaya, maka pegas
tersebut akan bertambah panjang sebanding dengan besar gaya yang bekerja padanya.
Secara matematis, hubungan antara besar gaya yang bekerja dengan pertambahan
panjang pegas dapat dituliskan sebagai berikut.
F ∝ x
F = k . Δx
Keterangan :
F = Gaya yang bekerja (N)
k = Konstanta pegas (N/m)
Δx = Pertambahan panjang pegas (m)
IV. Langkah Percobaan
1. Tetapkan titik acuan untuk dijadikan titik awal pengukuran pertambahan panjang
pegas. Anda dapat menggunakan ujung bawah pegas atau ujung bawah beban
yang digantung pada pegas, atau titik lain yang memudahkan dalam pengukuran.
2. Baca posisi titik acuan yang anda pilih anda akan mengukur pemuluran pegas
dan titik nol. Catat posisi tersebut pada table. Posisi ini ditetapkan sebagai posisi
awal Xo.
3. Tambahkan 1 beban 50 gr ke penggantung beban dan baca posisi baru titik
acuan. Posisi ini ditetapkan sebagai nilai X, catat nilai X ini pada kolom yang
tersedia pada table.
4. Ulangi langkah ke-3 diatas sampai 3 atau 6 kali percobaan, setiap kali percobaan
tambahkan beban 50 gr pada penggantung beban.
5. Gunakan persamaan F= m.g (W= m.g) untuk menghitung gaya gravitasi yang
diberikan setiap beban yang digunakan, gunakan nilai g=9,8 mls2, dan isi pada
kolom yang sesuai pada table.
6. Gunakan data yang didapatkan untuk menghitung pertambahan panjang pegas
untuk masing-masing beban.
7. Gunakan kertas grafik mm, buat grafik hubungan antara F dan pertambahan
pegas dengan menggunakan data yang didapatkan pada table.
8. Periksa kurva yang didapatkan, dan coba interpretasikan arti fisis kurva yang
didapatkan!
V. Hasil Pengamatan
Tabel 1,
Pegas, Xo = …. cm.
No Massa (kg) Gaya (N) X (m) ∆x
1
2
3
4
5
6
7
Tabel 2,
Karet, Xo = …. cm.
No Massa (kg) Gaya (N) X (m) ∆x
1
2
3
4
5
6
7
VI.Pembahasan
1. Apa yang terjadi jika pegas diberi beban?
…………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………..
2. Bagaimana tetapan pegas pada setiap beban yang berbeda?
........................................................................................................................
........................................................................................................................
3. Mengapa pegas dapat bertambah panjang?
........................................................................................................................
........................................................................................................................
4. Bagaimanakah hubungan antara gaya yang bekerja pada pegas dengan pertambahan
panjang pegas?
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
VII. Simpulan
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………