LKS Gerak Lurus Beraturan dan Gerak Lurus Berubah Beraturan Mata Pelajaran : Fisika Kelas : X Materi : Gerak Lurus Alokasi Waktu : 4 x 45 menit (2 kali pertemuan) Kompetensi Dasar 1.1 Bertambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya. 2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan 3.2 Menganalisis hubungan antara gaya, massa, dan gerakan benda pada gerak lurus 4.5 Menyajikan data dan grafik hasil percobaan untuk menyelidiki sifat gerak benda yang bergerak lurus beraturan (GLB) dan tidak beraturan (GLBB) Indikator Percobaan Setelah melakukan percobaan ini diharapkan siswa dapat: Kognitif 1. Merancang percobaan gerak lurus beraturan 2. Merancang percobaan gerak lurus berubah beraturan 3. Menjelaskan sifat gerak benda yang bergerak lurus beraturan 4. Menjelaskan sifat gerak benda yang bergerak lurus berubah beraturan Psikomotorik 1. Merangkai alat percobaan GLB 2. Merangkai alat percobaan GLBB 3. Menggunakan catu daya dengan benar 4. Menggunakan ticker timer dengan benar
Apektif 1. Bekerjasama dalam merancang percobaan gerak lurus beraturan 2. Bekerjasama dalam merancang percobaan gerak lurus berubah beraturan 3. Disiplin ketika melaksanakan prosedur percobaan yang telah dibuat 4. Jujur ketika menuliskan data pengamatan hasil percobaan Tujuan Percobaan 1. Merancang percobaan gerak lurus beraturan dengan menggunakan metode diskusi kelompok 2. Merancang percobaan gerak lurus berubah beraturan dengan menggunakan metode pembelajaran jigsaw 3. Melakukan praktikum gerak lurus 4. Menjelaskan prinsip-prinsip gerak lurus beraturan menggunakan metode diskusi kelompok 5. Menjelaskan prinsip-prinsip gerak lurus berubah beraturan menggunakan metode diskusi kelompok Pendahuluan Bacalah wacana di bawah ini! Gerak Lurus Apakah kamu pernah melintas di jalan tol? Apa kamu memperhatikan kecepatan kendaraan dan juga rute jalan yang kamu lalui? Atau kamu malah ternyenyak tidur selama di perjalanan? Kebanyakan rute di dalam tol berupa jalan lurus, sehingga rata-rata pengemudi akan memacu kendaraannya dalam kecepatan konstan. Dalam fisikan fenomena ini dinamakan sebagai gerak lurus beraturan. Gambar 1. Laju kendaraan di dalam jalan tol
Tetapi kita harus kembali lagi pada kenyataan jika tidak selamanya kendaraan tersebut dipacu dalam keadaan konstan. Beberapa kondisi, seperti macet atau mobil yang berhenti mendadak di depan kita mengakibatkan pengemudi memperlambat kecepatan kendaraannya. Sedangkan ketika akan menyalip, pengemudi akan mempercepat kendaraannya. Proses perlambatan dan percepatan akan mengakibatkan perubahan kecepatan kendaraan. Dalam fisika istilah ini dinamakan gerak lurus berubah beraturan. Untuk lebih memahami fenomena ini ada baiknya kita melakukan praktikum yang ada di dalam LKS ini. Pertanyaan Pra Lab. Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat dan jelas! 1. Mari mengingat kembali pelajaran yang telah kalian pelajari waktu di sekolah menengah pertama dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan di bawah ini: (skor 0-3) a. Apa yang dimaksud dengan laju? b. Apakah yang dimaksud dengan kecepatan?.... c. Berikan contoh yang menggambarkan perbedaan antara laju dengan kecepatan? 2. Percobaan Kita kali ini mengenai gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan. Cobalah jawab pertanyaan-pertanyaan di bawah ini: (skor 0-2) a. Apa yang dimaksud dengan percepatan?...... b. Jelaskanlah minimal lima faktor yang mempengaruhi perubahan kecepatan suatu benda?.......
3. Sebutkan minimal dua contoh dari gerak lurus beraturan yang dapat diamati di sekeliling kita! (skor 0-2)... 4. Sebutkan minimal dua contoh dari gerak lurus berubah beraturan yang dapat diamati di sekeliling kita! (skor 0-2) Pada pertemuan kali ini kita akan merancang praktikum gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan. Perhatikan gambar rangkaian percobaan di bawah ini: Kereta dinamika bermotor Kereta dinamika tanpa motor Gambar 2. Rangkaian alat percobaan gerak lurus beraturan Gambar 3. Rangkaian alat percobaan gerak lurus berubah beraturan
Alat dan Bahan Berdasarkan gambar rangkaian alat percobaan gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan (Gambar 2 dan 3). Tentukanlah alat dan bahan yang diperlukan untuk melakukan percobaan tersebut! (skor 0-5) Tabel 1. Daftar alat dan bahan untuk percobaan gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan No. Nama Alat/Bahan Jumlah Keterangan
Prosedur Percobaan Berdasarkan tujuan percobaan, gambar rangkaian alat (Gambar 2 dan 3). Buatlah prosedur percobaan untuk praktikum gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan! (skor 0-10) Tabel 2. Daftar prosedur percobaan gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan No. Prosedur Percobaan
Data Pengamatan 1. Gerak lurus beraturan a. Ambil pita kertas dari kereta dinamika, periksa titik-titik yang ada pada pita kertas. Jika terdapat titik-titik yang bertindihan, abaikan titik-titik dan potong bagian tersebut. b. Gunakan 5 ketik sebagai satuan waktu. Potong pita kertas secara berurutan dimulai dari awal gerak kereta dinamika. c. Tempel potongan pita kertas secara berurutan dengan posisi vertikal dari permulaan gerak sampai akhir gerak kereta dinamika pada grafik di bawah ini untuk membuat kurva laju terhadap waktu. v (laju) Gambar 4. Grafik laju terhadap waktu t (waktu) d. Ukur panjang potongan pita pertama dan pita terakhir menggunakan penggaris. Selanjutnya hitung kecepatan awal dan kecepatan akhir kereta dinamika menggunakan persamaan berikut: Waktu t (5 ketik) = 5 0,02 detik* = 0,1 detik. Jarak tempuh s awal (5 ketik) =.. m Catatan: 0,02 detik berasal dari frekuensi pewaktu ketik 50 Hz yang artinya 1/50 detik v =... m =... m/s 0,1 s
2. Gerak lurus berubah beraturan a. Ambil pita kertas dari kereta dinamika, periksa titik-titik yang ada pada pita kertas. Jika terdapat titik-titik yang bertindihan, abaikan titik-titik dan potong bagian tersebut. b. Gunakan 5 ketik sebagai satuan waktu. Potong pita kertas secara berurutan dimulai dari awal gerak kereta dinamika. c. Tempel potongan pita kertas secara berurutan dengan posisi vertikal dari permulaan gerak sampai akhir gerak kereta dinamika pada grafik di bawah ini untuk membuat kurva laju terhadap waktu. v (laju) Gambar 5. Grafik laju terhadap waktu t (waktu) d. Ukur panjang potongan pita pertama dan pita terakhir menggunakan penggaris. Selanjutnya hitung kecepatan awal dan kecepatan akhir kereta dinamika menggunakan persamaan berikut: Waktu t (5 ketik) = 5 0,02 detik* = 0,1 detik. Jarak tempuh s awal (5 ketik) =.. m Catatan: 0,02 detik berasal dari frekuensi pewaktu ketik 50 Hz yang artinya 1/50 detik v awal =... m =... m/s 0,1 s v akhir =... m =... m/s 0,1 s e. Hitung waktu total dan percepatan kereta dinamika dengan persamaan berikut! Waktu total v - v... -... waktu total... = jumlah seluruh ketikan 0,02 detik =. detik akhir awal 2 a = = =... m/s
Kesimpulan Buatlah kesimpulan dari hasil pengamatan yang telah Anda lakukan! (skor 0-6) Pertanyaan Post Lab. Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat dan jelas! 1. Berdasarkan percobaan yang telah kamu lakukan. Jelaskan prinsip-prinsip suatu gerak dinamakan gerak lurus! (skor 0-2). 2. Prediksikan apa yang akan terjadi jika kita menambahkan beban di kereta dinamika pada percobaan gerak lurus berubah beraturan! (skor 0-3) 3. Jelaskan apa fungsi dari pewaktu ketik pada percobaan yang telah kamu lakukan! (skor 0-2)