KINEMATIKA GERAK LURUS
Untuk Fisika SMA
Oleh Ahmad Rampiki
TENTANG KINEMATIKA GERAK LURUS
Mempelajari gerak benda pada lintasan lurus tanpa meninjau penyebabnya.
Posisi, Titik Acuan Dan Gerak
Titik Acuan dan Posisi
Perhatikan dua Gambar di samping!
Titik Acuan adalah titik patokan pengamatan untuk mengetahui posisi benda.
Posisi adalah kedudukan suatu benda terhadap suatu titik acuan dalam suatu waktu.
Contoh Soal:
Perhatikan Gambar di bawah!
Jika titik 0 dijadikan sebagai titik acuan, maka di manakah letak posisi objek bola dan piala?
Gerak
Perhatikan kedudukan objek bola seiring berjalannya waktu. Apa yang terjadi pada bola tersebut?
Bola dikatakan bergerak, apakah gerak itu?
Gerak adalah perubahan posisi suatu benda dalam suatu selang waktu!
Sifat Relatif Gerak
Perhatikan dua gambar tersebut! Apa yang bisa kamu simpulkan dari dua gambar tersebut?
Gerak bersifat relatif, bergantung titik acuan pengamatan!
Contoh Soal:
Jawablah pertanyaan berikut!
Jhoni
Lintasan Gerak dan Contoh Macam2nya
Lintasan gerak adalah titik-titik tempat yang dilalui benda yang bergerak!
Contoh bentuk-bentuk lintasan gerak:
Apakah yang dimaksud dengan jarak dan Perpindahan itu?
Jarak adalah panjang total lintasan yang dilalui benda yang bergerak dalam suatu waktu. Jarak besaran skalar.
Perpindahan adalah panjang perubahan posisi dari suatu benda yang bergerak dalam suatu waktu. Perpindahan besaran vektor.
Contoh Soal:
Sebuah mobil bergerak ke utara sejauh 12 km, kemudian bergerak ke timur sejauh 5 km. Tentukan:
Contoh:
Sebuah mobil bergerak mengelilingi laparan kecil dari titik A-B-C-D-A, seperti diperlihatkan pada gambar dalam waktu 20 s. Tentukan:
Di kehidupan sehari-hari, sulit sekali menemukan benda yang bergerak dengan laju tetap.
Sebagian besar benda yang bergerak, lajunya selalu berubah tidak selalu sama setiap saat.
Contoh:
Kelajuan 2,5 m.s-1 adalah kelajuan sesaat motor pada detik ke tiga (3)!
Pada detik ke 5 kelajuan sesaat motor tersebut adalah 6 m.s-1.
Perhatikan gambar di bawah!
Apa yang dilakukan sopir Ketika nyala lampu berganti warna menjadi hijau?
Sopir akan menekan gas, untuk mempercepat laju mobilnya.
Lihat tabel data kecepatan Sebuah mobil berikut!
Waktu (s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Kecepatan (m.s-1) | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
Berdasarkan table tersebut, mobil mengalami percepatan sebesar 2 m.s-2. Artinya setiap detik kecepatannya bertambah 2 m.s-1.
Secara matematis, penambahan laju konstan :
Contoh:
Contoh 1:
Sebuah mobil mempercepat lajunya dari keadaan diam dengan percepatan konstan 1.5 m.s-2. berapakah kecepatannya jika mobil terus dipercepat hingga detik ke 10!
Contoh 2: Perhatikan grafik kecepatan terhadap waktu berikut ini!
Tentukan:
Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Bentuk grafik GLB.
GLB adalah gerak benda pada lintasan lurus dengan kelajuan/ kecepatan konstan!
Secara matematis:
s = jarak atau perpindahan (m)
v = kelajuan/kecepatan (m.s-1)
t = selang waktu (s)
Catatan:untuk gerak lurus (satu arah), maka
Contoh:
Mobil hijau dan mobil merah pada awal pengamatan terpisah sejauh 400 m. Mobil merah melaju dengan kecepatan 90 km/jam ke timur, sedang mobil hijau bergerak dengan laju 54 km/jam. Tentukan: a. waktu kedua mobil berpapasan, b. di mana kedua mobil berpapasan.
Contoh:
Sebuah mobil merah melaju dengan kecepatan 90 km/jam. 100 m di depannya bergerak mobil kuning yang sedang bergerak dengan kelajuan 72 km/jam. Tentukan:
a. waktu yang diperlukan mobil merah untuk mendahului mobil kuning!
b. Posisi mobil merah menyusul mobil kuning?
Contoh:
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
GLBB adalah gerak benda pada lintasan lurus dengan percepatan konstan, kecepatan berubah secara teratur!
Contoh GLBB:
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Penurunan rumus matematis GLBB.
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Rumus-rumus GLBB
Bentuk grafik GLBB:
Contoh Soal:
Gambar di bawah ini menggambarkan kecepatan sebuah mobil terhadap waktu.
5
0
2
12
Tentukan:
Contoh Soal:
Gambar di bawah ini menggambarkan kecepatan mobil A dan B terhadap waktu.
A
B
5
0
2
10
Tentukan:
Contoh: Perhatikan grafik kecepatan terhadap waktu suatu objek yang bergerak berikut ini!
Tentukan :
Jarak = luas total daerah fungsi v-t
Perpindahan = Luas daerah fungsi v-t di atas sumbu t – luas daerah fungsi v-t di bawah sumbu t
Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
Gerak Vertikal Ke Bawah (GVB) adalah gerak benda yang dilemparkan ke bawah.
H
Berlaku:
Gerak Jatuh Bebas (GJB)
Gerak Jatuh Bebas (GJB) adalah gerak benda yang dilepaskan ke bawah.
H
Berlaku:
Contoh Soal:
Sebuah bola dilemparkan ke bawah dengan kecepatan awal 5 m.s-1 dari tepi sebuah jurang. Diketahui g = 10 m.s-2. Bola sampai jurang setelah 5 detik kemudian. Tentukan:
Gerak Vertikal ke Atas (GVA)
Gerak Vertikal Ke Atas (GVA) adalah gerak benda yang dilemparkan ke atas.
Hmaks
Berlaku:
Contoh Soal:
Sebuah bola dilepaskan dari atap Sebuah Gedung. Pada saat yang bersamaan bola lain dilemparkan ke atas tepat di bawah titik pelepasan bola pertama. Diketahui kedua bola berpapasan 2 detik kemudian Ketika kecepatan bola kedua 5 m.s-1. Jika g = 10 m.s-2. tentukan:
KINEMATIKA GERAK LURUS
Perubahan adalah keniscayaan, bergeraklah, berubahlah menjadi lebih baik. Tak peduli cepat atau lambat kamu harus bergerak. Kesuksesan adalah pilihan.