materi tentang gerak

1. BAB 2
GERAK

2. GERAK
Gerak Melingkar Gerak Lurus
GLB GLBB
Gerak Vertikal
Gerak Vertikal ke Atas Gerak vertikal ke Bawah
Gerak Jatuh Bebas
Gerak Lengkung
Gerak Parabola /
Peluru

3. Kompetensi Dasar
 Memahami konsep gerak benda titik melalui
besaran-besaran fisika yang terkait
 Menerapkan konsep gerak lurus dengan
kecepatan tetap dan gerak lurus dengan
percepatan tetap

4. PENDAHULUAN
 Suatu benda dikatakan bergerak bila kedudukannya selalu
berubah terhadap suatu titik acuan tertentu
 Ilmu yang mempelajari gerak tanpa mempersoalkan
penyebabnya disebut Kinematika
 Gerak lurus disebut juga sebagai gerak satu dimensi

5. Perubahan kedudukan suatu benda ditinjau dari keadaan awal dan keadaan
akhir dengan memperhatikan arah gerak benda
o BA
perpindahan
S1 S2
S = S2 – S1
PERPINDAHAN, JARAK, KECEPATAN DAN PERCEPATAN
1. Perpindahan  Vektor
2. Jarak Skalar
Panjang lintasan sesungguhnya yang ditempuh oleh benda tanpa
memperhatikan arah gerak benda
A C10 m
5 m
B

6. Benda bergerak dari A ke B (10 m) dan kembali lagi ke C (5m). Tentukanlah
Jarak total dan perpindahan yang ditempuh mobil
Jarak : dari A ke B dan A ke C
SAC = SAB + SBC
= 10 m + 5 m
= 15 m
Contoh Soal
Perpindahan : AC
(S) = SAC – SBC
= 10 m – 5 m
= 5 m
A C10 m
5 m
B

7. Kecepatan merupakan besarnya perpindahan tiap satuan waktu
t
S
t1 t2
S
S1
S2 Lintasan
t
B. Kecepatan Sesaat
Kecepatan rata-rata apabila selang waktu mendekati nol (kecepatan pada
suatu saat tertentu).
Vrata-rata = kemiringan garis yang menghubungkan S1 dan S2
Kecepatan Rata-rata =
Perpindahan
Waktu yang diperlukan
3. Kecepatan Vektor
A. Kecepatan Rata-rata
dt
dx
t
X
V
t
sesaat
=


=
 0
lim
t
S
tt
SS
V ratarata


=
-
-
=-
12
12

8. Kelajuan Rata-rata =
Jarak Tempuh total
Waktu yang diperlukan
Kelajuan merupakanbesarnya lintasan yang ditempuh oleh suatu benda
tiap satuan waktu
4. Kelajuan Skalar
Kelajuan Rata-rata
t
X
V =
Perubahan kecepatan per satuan waktu.
5. Percepatan
t
VVVa

=
- 12
t

9. GERAK LURUS BERATURAN (GLB)
Gerak benda pada lintasan lurus dengan kecepatan tetap
S = S0 + vt
0
S0
S
t
V = Konstan
0
V = konstan
v
t
Posisi Kecepatan
Catatan : Percepatan (a) = 0
S = V t

10. Dari grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t)
dapat disimpulkan bahwa dalam waktu 6
sekon kecepatan gerak benda tetap 10 m/s,
sehingga jarak yang ditempuh benda adalah
ms
s
tvs
atau
t
s
v
60
6.10
.
=
=
=
=
Dari grafik v-t jarak yang ditempuh benda sama
dengan luas daerah persegi panjang dengan
panjang 6 s dan lebar 10 m/s = 6s x 10m/s = 60 m
6
10
m/s
s
Contoh Soal

11. GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)
Gerak lurus yang percepatannya tidak berubah (tetap)
terhadap waktu  kecepatan berubah secara teratur
Percepatan
0
a = konstan
a
t
a = Konstan
x
t
x = v0t + ½ at2
Posisi
v
t
v = v0 + at
Kecepatan

12. Dimana :
Vo = kecepatan awal (m/s)
Vt = kecepatan akhir (m/s)
a = percepatan/perlambatan (m/s2)
t = waktu tempuh (s)
St = jarak setelah menempuh t sekon (m)
Pada Gerak lurus Berubah Beraturan (GLBB) berlaku rumus :
tot
ot
ot
savv
tatvs
atvv
..2
..
2
1
.
22
2
=
=
=
Jika a (-) = terjadi perlambatan Jika a (+) = terjadi percepatan

13. v
t0
50
5
90
Grafik di atas
melukiskan hubungan
antara kecepatan dan
waktu. Berdasarkan
Grafik tersebut tentukan
Jarak benda. (v dalam
m/s, t dalam s)
Penyelesaian:
Cara Lain (Luas Trapesium)
Contoh Soal

14. 1 Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 27 km/jam, kemudian
mobil dipercepat dengan percepatan 2 m/s2. Hitunglah kecepatan
mobil dan jarak yang ditempuhnya selama 5 detik setelah
percepatan tersebut.
Jawab : Vo = 27 km/jam = 27000 m /3600s = 7,5 m/s
Xo = 0, a = 2 m/s2, t = 5 s
- Kecepatan mobil
V = Vo +at
= 7,5 + 2,5
= 17,5 m/s
- Jarak yang ditempuh
mobil
X = Xo + Vo.t + 1/2a.t 2
= 62,5 m
V = 17,5 m/s
Xo = 0 X = 62,5 m
Vo = 7,5 m/s
Latihan Soal

15.  Merupakan contoh dari gerak lurus berubah beraturan yang
mengalami perlambatan
 Gesekan udara diabaikan dan percepatan benda
g = percepatan gravitasi
 Ketika benda mencapai titik puncak , kecepatan benda sama
dengan nol atau Vt = 0
GERAK VERTIKAL KE ATAS
a = - g
v2 = v0
2 - 2gh
h = vot – ½ gt2
v = v0 - gtv = v0 + at
S = vot + ½ at2
v2 = v0
2 + 2as

16. Contoh Soal
Sebuah bola dilempar ke atas dengan kecepatan awal
20 m/s, ketinggian maksimum yang dicapai adalah
Penyelesaian:
diketahui: Vo= 20 m/s
g = 10 m/s2
ditanya : h…. ?
jawab: Pada saat benda dititik tertinggi,
kecepatan benda nol (vt = 0 )
Vt2=Vo2-2gh
h = Vo2/2g
= ( 202 )/ 2.10
= 20 m

17.  Merupakan contoh dari GLBB yang mengalami percepatan dimana
benda dilempar ke bawah dengan kecepatan awal tertentu
 Gesekan udara diabaikan dan percepatan benda
GERAK VERTIKAL KE BAWAH
a = g
v2 = v0
2 + 2gh
h = vot + ½ gt2
v = v0 + gtv = v0 + at
S = vot + ½ at2
v2 = v0
2 + 2as

18. Contoh Soal
1. Sebuah benda dilempar lurus ke bawah
dengan kecepatan 10 m/s dari atas pohon
dengan ketinggian 30 meter. Berapa besar
kecepatan benda pada saat mencapai
tanah!
Penyelesaian:
Diketahui: ditanyakan:
 Vo= 10 m/s Vt ?
 h = 30 m
Jawab :
Vt2 = V02 + 2gh
= 102 + 2 . 10 . 30
= 100 + 600
= 700
= 10√7 m/s

19.  Merupakan contoh dari gerak vertikal ke bawah tanpa kecepatan
awal (v0 = 0 )
 Percepatan yang digunakan untuk benda jatuh bebas adalah
percepatan gravitasi (biasanya g = 9,8 m/det2)
GERAK JATUH BEBAS
v2 = 2gh
h = ½ gt2
v = gtv = v0 + gt
h = vot + ½ gt2
v2 = v0
2 + 2gh
Y=0
g
h
t ah
2
tan = ghv ah 2tan =

20. Seorang pemain baseball melempar bola
sepanjang sumbu Y dengan kecepatan awal
12 m/s. Berapa waktu yang dibutuhkan bola
untuk mencapai ketinggian maksimum dan
berapa ketinggian maksimum yang dapat
dicapai bola tersebut?
 Percepatan bola ketika meninggalkan
pemain adalah a = -g.
 Kecepatan pada ketinggian maksimum
adalah V = 0
Jawab :
t = (V-Vo)/g = (0 - 12) / (-9,8) = 1.2 s
V = Vo + gt
Waktu untuk mencapai ketinggian maksimum :
Ketinggian maksimum yang dicapai :
Y=0
Y = 7,3 m
( )
( ) m3,7=
m/s9.8-2
m/s12-0
=
a2
v-v
=y 2
22
o
Contoh Soal

21. LATIHAN SOAL
1. Benda dilempar dengan kecepatan tertentu
sehingga mencapai tinggi maksimum 80 m.
Tentukan besarnya kecepatan awal benda!
2. Kelereng dilemparkan ke bawah dari
ketinggian 20 meter dengan kecepatan awal
tertentu. Jika waktu yang diperlukan benda
sampai di tanah 4 sekon, hitunglah kecepatan
awalnya!
3. karena marah, seorang gadis, melemparkan
cincin tunangannya vertikalke atas dari atas
gedung yang tingginya 12 m dengan kelajuan
awal 6 m/s. untuk gerak mulai dari tangan
hingga ke tanah, tentukan kelajuan cincin saat
akan menyentuh tanah ! (g=10m/s2)

22. RINGKASAN
GVA
• v = v0 - gt
• h = vot – ½
gt2
• v2 = v0
2 -
2gh
GVB
• v = v0 + gt
• h = vot + ½
gt2
• v2 = v0
2 +
2gh
GJB
• v = gt
• h = ½ gt2
• v2 = 2gh
S = V t
GLB
v = v0 + gt
h = vot +
½ gt2
v2 = v0
2 +
2gh
GLBB

23. TUGAS
1. Seorang berada di tepi gedung bertingkat yang tingginya
200m. orang tersebut menembakkan peluru ke atas dengan
kecepatan 50 m/s. (g=10m/s2)
a. Tentukan waktu yang diperlukan peluru sampai di tanah
b. Tentukan kecepatan peluru pada saat menyentuh tanah
2. Sebuah benda A dijatuhkan dari ketinggian 200m di atas tanah.
Pada waktu bersamaan benda B ditembakkan vertical ke atas
dengan kecepatan 20 m/s. apabila g=10m/s2, kapan dan pada
ketinggian berapa benda A dan B bertemu
3. Sebuah peluru ditembakkan vertical ke bawah dari ketinggian
200m dengan kecepatan awal 50 m/s. apabila g=10m/s2,
tentukan kecepatan bendapeluru pada saat menyentuh tanah.
Dikumpulkan di
buku tugas!!

24. SELAMAT BERLATIH