1. Dokumen menjelaskan tentang dinamika gerak lurus dan hukum-hukum gerak Newton. 2. Newton menemukan konsep gravitasi dan hukum gerak yang menjelaskan hubungan antara gaya, massa, dan percepatan. 3. Hukum-hukum Newton digunakan untuk menganalisis berbagai contoh gerak lurus seperti benda diam, bergerak dengan kecepatan tetap, dan sistem benda.

1. DINAMIKA GERAK LURUS

2. Karakter yang dikembangkan :
• 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
• Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari.

4. (1642-1727) lahir di Woolsthrope, Inggris pada
tahun 1642. tahun ini merupakan tahun kematian ilmuwan besar
Italia, Galileo Galilei. Sejak kecil Newton selalu mencari tahu
sebab kejadian di alam ini. Salah satu penemuan Newton yang
sering dijumpai adalah konsep gaya Tarik gravitasi. Penemuan
konsep tersebut berawal dari pertanyaannya mengapa apel jatuh ke
bawah bukannya ke atas? Hal ini dikarenakan massa apel lebih
kecil dari massa bumi sehingga antara keduannya ada gaya Tarik
yang menuju ke arah massa yang lebih besar yang dipengaruhi gaya
gravitasi bumi. Penemuan Newton yang lain adalah konsep gerak,
yang kemudian dikenal sebagai Hukum I,II,III Newton.

5. Hukum I Newton menyatakan: “ bila resultan gaya yang bekerja pada
suatu benda sama dengan nol atau tidak ada gaya yang bekerja pada
sebuah benda, benda tersebut akan bergerak lurus dengan kelajuan
tetap pada lintasan lurus (GLB) atau diam.”
∑𝐹 = 0

6. Jika ∑F = 0 atau = 0. hal ini berarti benda bergerak lurus beraturan
(v=tetap) atau benda dalam keadaan diam (v=0).
Untuk gaya-gaya sebidang, ∑F dapat diganti dengan ∑𝐹𝑥 𝑑𝑎𝑛 ∑𝐹𝑦 yang
merupakan komponen-komponen gaya pada arah sumbu X dan Y.
Beberapa penerapan Hukum I Newton adalah:
1. Benda diam
N
berlaku Perumusan: N-w = 0 atau N = w dengan w = berat benda
W

7. 2. Benda bergerak lurus beraturan. Berlaku rumus berikut:
∑𝐹𝑥= 0; F−𝑓𝑥 = 0 N v
∑𝐹𝑦 = 0; F −𝑤 = 0 𝑓𝑥 F
Ket:F= gaya yang dilakukan benda
𝑓𝑥 = gaya gesek antara benda dan lantai. w
3.
T benda akan tetap tergantung dalam keadaan diam jika tidak ada
gaya luar yang bekerja pada benda. Berlaku: T – w = 0 atau T=w.
berlaku juga:
∑𝐹𝑥= 0; 𝑇1 𝑥
− 𝑇2 𝑥
= 0
w ∑𝐹𝑦 = 0; (𝑇1 𝑦
− 𝑇2 𝑦
) − 𝑤 = 0

8. Dengan Rumus: Y𝑇2
𝑇1
𝑇1(𝑦)
𝑇2(𝑦)
𝑇1(𝑥)𝐹2(𝑥)
𝛼𝛽
𝑋
𝑤
𝑻 𝟐 𝒙
− 𝑻 𝟐 𝐜𝐨𝐬 𝜷
𝑻 𝟏 𝒚
− 𝑻 𝟏 𝐬𝐢𝐧 𝜷
𝑻 𝟏 𝒙
− 𝑻 𝟏 𝐜𝐨𝐬 𝜶
𝑻 𝟏 𝒚
− 𝑻 𝟏 𝐬𝐢𝐧 𝜶

9. 1. Sebuah buku yang terletak di atas meja bermassa 50 gram ditekan dengan
gaya 10 N. berapa gaya tekan meja yang dilakukan terhadap buku tersebut?
(g= 10 m/𝑠2
)
Penyelesaian:
Diketahui:
m= 50 gram = 50x10−3
kg Ditanya: N…?
g= 10 m/𝑠2
F= 10 N
Jawab:
∑𝑭 𝒚 = 0
𝑵 − 𝒘 − 𝑭 = 𝟎
𝑵 = 𝒘 + 𝑭
N = m x g + F
N = (50 x 𝟏𝟎−𝟑
𝒌𝒈) (𝟏𝟎m/𝒔 𝟐
)
N = 10, 5 N

10. 2.Sebuah lampu seberat 5 N
digantung dengan kabel seperti
gambar dibawah. Tentukanlah
tegangan kabel untuk setiap posisi
(𝑇1, 𝑇2) !
Komponen gaya pada sumbu X :
∑𝐹(𝑥) = 𝑇1 (𝑥) − 𝑇2 𝑥 = 0
𝑇1 𝑥 = 𝑇2 𝑥
𝑇1 cos 45° = 𝑇2 cos 60 ° =
1
2
2 𝑇1 =
1
2
𝑇2 ………….(1)
45° 60°
𝑇1 𝑇2

11. ∑𝐹𝑦 = 0
𝑇1 𝑦 + 𝑇2 (𝑦) − 𝑤 = 0
𝑇1 sin 45° + 𝑇2 sin 60° = 5
1
2
2 𝑇1 +
1
2
3 𝑇2 = 5 … … … . . 2
1
2
2 (
1
2
2 𝑇2) +
1
2
3 𝑇2 = 5
𝑇2 =
10
(1 + 3)
= 3,66 𝑁 … . 3
𝑇1 =
1
2
2𝑇2
𝑇1 =
1
2
2 3,66
𝑇1 = 2,59 𝑁

12. Hukum II Newton menyatakan bahwa: “percepatan yang dihasilkan oleh resultan
gaya yang bekerja pada suatu benda sebanding dengan resultan gaya, searah
dengan resultan gaya, dan sebanding terbalik dengan massa benda.” Dinyatakan
dengan:
Keterangan: a = percepatan (m/𝒔 𝟐
)
F = resultan gaya (N)
m = massa benda
a =
𝐹
𝑚
atau F = m . a
Berdasarkan Hukum II Newton dapat diketahui hubungan antara massa benda
dan berat benda contohnya pada fenomena saat bola dengan massa yang
berbeda jika gesekan udara diabaikan saat bola tersebut dijatuhkan, maka bola
akan jatuh dengan percepatan yang sama besar. Besar gaya gravitasi dapat
dituliskan:
atau𝐹𝑔 = m . a
w = m . g

13. Perbedaan antara massa dan berat dapat
diterangkan sebagi berikut:
No Massa Berat
1 Menyatakan banyak zat pada benda. Menyatakan besar gaya Tarik bumi
pada benda.
2 Di semua tempat harganya sama. Harga tergantung besar g
setempat.
3 Merupakan besaran scalar. Merupakan besaran vector.
4 Satuan SI : kg Satuan SI : newton (N).
5 Dapat diukur dengan neraca Ohaus Dapat diukur dengan neraca pegas.

14. 1. Sebuah mobil-mobilan ditarik dengan gaya tetap dengan gaya
tetap 6 newton. Jika massa mobil-mobilan 0,5 kg dan gaya gesekan
lantai diabaikan. Hitung percepatan mobil-mobilan!
Penyelesaian:
Dik : F = 6 N dan m = 0,5 kg
Dit : percepatan mobil-mobilan (a)…?
Jawab :
a =
𝐅
𝐦
=
𝟔 𝐍
𝟎,𝟓 𝐤𝐠
= 𝟏𝟐 m/𝐬 𝟐

15. T
T
w
2. Sebuah balok A dengan massa 2 kg diletakkan di
atas bidang datar yang licin. Ujung satu balok A
dihubungkan dengan balok B yang tergantung
bebas melalui sebuah katrol. Jika massa beban B
= 4 kg dan percepatan gravitasi bumi g = 9,81
m/𝑠2
, tentukan:
a.Percepatan system
b.Tegangan tali
A
B
Dik : Dit:
𝒎 𝑨 = 𝟐 𝒌𝒈 a. percepatan system (a)
𝒎 𝑩 = 𝟒 𝒌𝒈 b. tegangan tali (T)
Pada benda A, gaya total dalam arah mendatar adalah ∑F =T.
Hukum II Newton:
∑F = m . a, maka T = 𝒎 𝑨 . a ………………. (1)
a T
T
w = 𝑚 𝐵 . g
A
B

16. Pada benda B, gaya total dalam arah vertical adalah:
∑F = 𝑚 𝐵 . g − T = 𝑚 𝐵 . a………………. (2)
(gaya yang searah gerak benda adalah positif) .Dari persamaan 1 dan 2
diperoleh:
𝑚 𝐵 . g = 𝑚 𝐴 + 𝑚 𝐵 a, sehingga :
a =
𝑚 𝐵
(𝑚 𝐴+ 𝑚 𝐵)
. 𝑔
a =
4
(2+4)
. 9,81 = 6, 53 m/𝑠2
b. Masukka harga a= 6,53 m/𝑠2
dalam persamaan (1), diperoleh:
T = 𝑚 𝐴 . a
T = 2 . 6,53 = 13,06 N
Jadi, tegangan tali adalah 13,06 N

17. Hukum III Newton menyatakan: “ jika benda pertama mengerjakan
gaya pada benda kedua, maka benda kedua akan mengerjakan gaya
pada benda pertama, yang besarnya sama, tetapi arahnya
berlawanan.”
Gaya hanya akan hadir jika sedikitnya ada dua benda yang saling
berinteraksi. Satu gaya disebut gaya aksi dan gaya yang lain nya
disebut gaya reaksi. Gaya aksi dan reaksi terjadi bersamaan sebagai
akibat interaksi dua benda.
1. Pasangan aksi-reaksi hadir jika dua benda berinteraksi
2. Aksi dan reaksi bekerja pada dua benda yang berbeda.

18. Aplikasi hukum III Newton dalam kehidupan sehari-hari:
1. Seorang memakai sepatu roda berdiri menghadap tembok. Jika orang
tersebut mendorong tembok, tembok mendorongnya dengan gaya yang
berlawanahingga ia terdorong ke belakang
2. Saat kita menekan ujung meja dengan tangan, berarti kita mengerjakan
gaya pada meja . Semakin kuat kita menekan meja, makin kuat meja
menekan tangan kita sehingga tangan kita merasa sakit.
3. Ketika kaki pelari menolak papan start ke belakang, maka papan start
mendorong pelari ke depan, sehingga pelari dapat melaju ke depan.
4. Duduk di atas kursi berat badan tubuh mendorong kursi ke bawah
sedangkan kursi menahan (mendorong) badan ke atas.

19. N
Meja
N w
𝑤′
Bumi
Batu
w
Bumi 𝑤′
Contoh soal:
1. Batu yang dilepas di udara akan jatuh, tetapi mengapa batu yang diletakkan
di atas meja tidak jatuh?
Jawab:
Saat batu dilepaskan di udara, batu ditarik
oleh bumi dengan gaya sebesar w (gaya
gravitasi bumi pada batu) dan bumi ditarik
oleh batu dengan gaya sebesar 𝑤′
. Dalam hal
ini gaya w dan 𝑤′
merupakan pasangan aksi-
reaksi yang sama besar, berlawanan arah, dan
bekerja pada dua benda yang berbeda. Oleh
karena massa batu jauh lebih kecil daripada
massa bumi, batu jatuh ke bumi.
Setelah batu diletakkan di ats meja, ternyata
batu tidak jatuh ke bumi.

20. 𝐹1 𝐹2
w
2. Sebuah balok kayu seberat 50 newton diletakkan di lantai. Tentukan besar
gaya normal jika:
a. bagian atas balok ditekan oleh dua gaya, yaitu 𝐹1 = 20 𝑛𝑒𝑤𝑡𝑜𝑛 𝑑𝑎𝑛 𝐹2 =
10 𝑛𝑒𝑤𝑡𝑜𝑛.
b. bagian atas balok ditekan oleh gaya F= 25 newton dengan arah miring
30° ke bawah.
Jawab:
a.
∑F=0
N-w-𝐹1- 𝐹2 = 0
N= w + 𝐹1+ 𝐹2 = 50+20+10
N= 80 N
𝑁
b.
N F
30°
𝐹𝑦 = 𝑓 sin 30° = 25 𝑥
1
2
= 12,5 𝑛𝑒𝑤𝑡𝑜𝑛
N- 𝐹𝑦-w = 0
N= 𝐹𝑦+w = 12,5 + 50 = 62,5 newton.

21. N
𝑤𝑥 𝑤 𝑦
w 45°
3. Sebuah peti terletak di atas bidang miring yang membentuk sudut 45°
terhadap bidang mendatar (sin 45° = 0,7). Berat peti 25 newton. Tentukan
besar gaya yang dikerjakan bidang miring terhadap peti (gaya normal) jika:
a. pada peti tidak dikerjakan gaya luar
b. pada peti bagian atas ditekan dengan gaya sebesar 60 newton.
Sin 45° = cos 45° = 0,7
𝒘 𝒚 = w cos 45 = 250 x 0,7
𝒘 𝒚= 175 newton
𝑵 − 𝒘 𝒚= 0
𝑵 = 𝒘 𝒚
N = 175 newton
𝑵 − 𝒘 𝒚 − 𝐅 = 0
N= 𝒘 𝒚 + 𝐅 = 𝟏𝟕𝟓 +
𝟔𝟎 = 𝟐𝟑𝟓 𝐧𝐞𝐰𝐭𝐨𝐧