Dokumen tersebut membahas tentang kinematika dan dinamika gerak satu dimensi, yang mencakup konsep jarak, kecepatan, percepatan, gaya dan momentum. Secara khusus membahas tentang gerak beraturan dan gerak berubah beraturan.

1. UAM-104 : FISIKA DASAR
GERAKAN SATU DIMENSI
Dosen: Tim Dosen UAM

2. Kinematika
Mempelajari gerak materi
tanpa melibatkan
penyebab terjadinya
gerak
Dinamika
Mempelajari gerak materi
dan penyebab
terjadinya gerak
Mekanika
Materi bahasan:
Pergeseran, Jarak,
Kecepatan, Percepatan
Materi bahasan:
Gaya, Usaha,
Momentum, dll…
• Bila suatu benda berubah posisinya
(berpindah tempat/mengalami
perpindahan) dalam kurun waktu
tertentu, maka benda tersebut
dikatakan mempunyai kecepatan
• Bila suatu benda berubah kecepatannya
dalam kurun waktu tertentu, maka benda
tersebut dikatakan mempunyai percepatan

3.  Gerak 1 dimensi
 Gerak 2 dimensi  lintasan berada dalam
sebuah bidang datar
 Gerak melingkar
 Gerak parabola
 Gerak 3 dimensi  lintasan berada dalam
ruang

7. DISTANCE
SPEED
ACCELERATION
SCALA
R VECTOR
DISPLACEMENT
VELOCITY
ACCELERATION
7

8. 8

9.  Kelajuan rata-rata partikel :
perbandingan jarak total yang ditempuh
terhadap waktu total yang dibutuhkan
 Satuan SI kelajuan rata-rata adalah meter/sekon (m/s)
 Satuan lazim di US adalah feet/sekon (ft/s)
Satuan kelajuan sehari-hari di US adalah mile/jam sedangkan dalam SI dikenal
dengan km/jam.
9

10. Contoh:
Jika anda menempuh 200 km dalam 5 jam,
maka kelajuan rata-rata anda adalah :
200/50 = 40 km/jam.
• Kelajuan rata-rata tidak menceritakan apa-apa tentang
rincian perjalanan itu.

11. Konsep kecepatan sama dengan konsep kelajuan tetapi berbeda
karena kecepatan mencakup arah gerakan.
Konsep kecepatan Arah gerakan
Perpindahan
1
1

12. 1
2

13. 1
3

14. Jawab : D

15. Perpindahan = perubahan posisi suatu partikel
Selang waktu = laju perubahan posisi ∆t = t2 – t1
∆x = x2 – x1
Kecepatan rata-rata = perbandingan antara perpindahan (∆x) dengan
selang waktu (∆t)
15

16. 16

17. 18
Dari gambar di atas:
Sebuah mobil bergerak dari titik P1 ke titik P2 pada
x1 = 19 m dengan t1 = 1 s dan tiba di titik P2 pada x2
= 277 m dengan t2 = 4 s. Hitung perpindahan,
kecepatan dan kecepatan rata-rata dari mobil
tersebut.

18. Jawab:
• Perpindahan dari titik P1 ke P2:
= x2 - x1
= 277 m – 19 m
= 258 m
• Perpindahan dari titik P1 ke titik P2 membutuhkan waktu
yaitu:
= t2 – t1
= 4.0 s – 1.0 s
= 3.0 s
• Kecepatan rata-rata:
= 258 m / 3 s
= 86 m/s
18

19. 1. Seekor siput berada di x1 = 18 mm pada t1 = 2 s
dan belakangan ditemukan di x2 = 14 mm pada
t2 = 7 s. Hitunglah perpindahan dan Vrata-rata
siput itu untuk selang waktu tersebut!
2. Berapakah jarak yang ditempuh sebuah mobil
dalam 5 menit jika Vrata-rata nya selama selang
waktu ini adalah 80 km/jam?
3. Seorang pelari berlari (dari start) menempuh
jarak 100 m dalam 12 s, kemudian berbalik dan
berjoging sejauh 50 m ke arah titik awal selama
30 s. Berapakah kelajuan rata-rata dan
kecepatan rata-rata untuk seluruh
perjalanannya?
19

20.  Rasio ∆x/∆t adalah kemiringan (gradien) garis lurus. Untuk selang
waktu tertentu ∆t, makin curam garisnya, makin besar nilai ∆x/∆t
 Kemiringan garis ini adalah kecepatan rata-rata untuk selang
waktu ∆t 21

21. • Kecepatan sesaat pada saat
tertentu adalah kemiringan
garis lurus yang menyinggung
kurva x terhadap t pada saat
itu.
• Jika selang waktu menjadi
lebih kecil, garis lurusnya
menjadi semakin curam,
tetapi garis tersebut tak
pernah lebih miring dari pada
garis singgung pada kurva t1.
• Kemiringan garis singgung ini
kita definisikan sebagai
kecepatan sesaat pada t1.
22
Kecepatan rata-rata
dari t1 ke t2
t1 t2

22.  Bila kecepatan sesaat sebuah partikel berubah seiring dengan
berubahnya waktu, maka partikel dikatakan dipercepat.
 Percepatan rata-rata adalah perubahan kecepatan sesaat untuk
selang waktu tersebut.
Note: Dimensi percepatan adalah panjang dibagi (waktu) 2. Satuan yang
umum adalah meter per sekon kwadrat atau ditulis m/s2. Artinya bila
suatu benda dipercepat dengan percepatan 10 m/s2, maka tiap detik
, kecepatan benda tersebut bertambah sebesar 10 m/s. misalnya
pada saat t=0; v = 0 maka untuk detik pertama (t=1) maka kecepatan
benda menjadi 10 m/s, untuk detik kedua (t=2) kecepatan benda
menjadi 20 m/s dan seterusnya.
22

23.  Percepatan sesaat adalah limit (rasio ∆v/∆t) dengan ∆t mendekati
nol.
Percepatan adalah
turunan kecepatan terhadap
waktu.
Kecepatan adalah turunan posisi x
terhadap waktu t.
23

24. Jika kecepatan konstan maka kemiringan kurva v
terhadap t adalah konstan
Kecepatan berubah secara linear terhadap waktu
24

25. t2  t1
a 
v2  v1
t2  t1
v 
x2  x1
x1
v1
t1
t2
x1 = xo posisi awal
x2 = x posisi akhir
v1 = vo kecepatan awal
v2 = v kecepatan akhir
t1 = 0 waktu awal
t2 = t waktu akhir
v2
x2
Percepatan konstan :
t  0
v  v
a  a  o
v  vo  at

26. x1 = xo posisi awal
x2 = x posisi akhir
v1 = vo kecepatan awal
v2 = v kecepatan akhir
t1 = 0 waktu awal
t2 = t waktu akhir
v  v
v  o
v  
t2  t1
2
x2  x1 x  xo
t  0
Kecepatan rata-rata :
vo  v

x  xo
2 t  0
o
o
2
v  v
t
x  x 
Δx / Perpindahan

27. v  vo  at
o
o
x  x 
2
v  v
t
2
2
2v t  at2
v  (v  at)
x  xo  o o
t  o
2
1
2
at
x  xo  vot 
Fungsi posisi

28. v  vo  at
v  v
x  xo  o
t
2a
2 a
(v  v ) (v  v ) v2
 v2
x  xo  o o
 o
v2
 v2
 2a(x  x )
o o
a
v  v
2 t  o
Percepatan konstan

29. (1) v  vo  a t

vo  v
t
2
(2) x  xo
2
o o a t
2
1
(3) x  x  v t 
o
2
(4) x  x  v t 
1
a t2
(5) v2
 v2
 2a (x  x )
o o

30. Percepatan sudah diketahui a = - g
(6) v  vo  g t
o
o
(7) y  y 
2
v  v
t
g t2
2
1
o o
(8) y  y  v t 
2
2
1
g t
o
(9) y  y  vt 
o o
(10) v2
 v2
 2 g (y  y )

32. 60 m
V2 =15 m/s
t2 = 6 s
(x-xo)1 = ?
t1 = ?
Lintasan 1 Lintasan 2
Pada lintasan 1 hanya satu variabel yang diketahui, yaitu vo = 0 sehingga
diperlukan 2 variabel lagi, yaitu percepatan dan kecepatan di titik 1
(kecepatan awal pada lintasan 2 atau kecepatan akhir pada lintasan 1)
Pada lintasan 2 sudah terdapat 3 besaran yang diketahui :
(x-xo)2 = 60 m, kecepatan akhir V2 = 15 m/s dan waktu t2 = 6 s.
Gunakan persamaan (2) pada lintasan 2 untuk menghitung Vo2 :
s
V
2
 60 
Vo2 15
(6)
2
1
 V  5
m
o2
o2
2
o 2

(60)(2)
15  5
m
6 s
V  V2
t
x  x  

33. 60 m
15 m/s
t = 6 s
t = ?
5 m/s
6 3
a 
155

5
V2  Vo2  a t2 
b). Gunakan persaman (1) untuk menghitung t1
5/3
1
5 0
V1  Vo1  a t1  t   3s
Pada lintasan 1 sudah terdapat 3 variabel yang diketahui
a). Gunakan persamaan (5) untuk menghitung x-xo
2
3

o 1
o1
2 2 52
0
)  (x  xo )1 
 5
 7,5m
V1  V  2a(x  x
 
(x-xo)1 = ?
Lintasan 1 Lintasan 2
Gunakan persamaan pada lintasan 2 untuk menghitung a :

35. 1,1
9,5t 1,1t2
 t 
9,5
 8,64s

1
at2

1
2,2t2
1,1t2
2 2
(x  xo )1  vot  9,5t o 2
(x  x )
a).
b).
1
2
2
2,2(8,64)  82,1m
o
(x  x ) 
c). v  vo  at  0 2,2(8,64) 19m/s
Truk
Mobil
vo =9,5 m/s
vo = 0
a = 0
a=2,2 m/s2
vo =9,5 m/s
v = ?
x-xo = ?