1. Gerak partikel dan kinematika 2. Gerak lurus beraturan, gerak lurus berubah beraturan, gerak jatuh bebas, gerak peluru 3. Contoh soal kinematika satu dan dua dimensi

1. KINEMATIKA
PARTIKEL
Fisika I – Dr. Tuswan, ST.

3. 2.1 PENDAHULUAN
 Suatu benda dikatakan bergerak bila kedudukannya selalu
berubah terhadap suatu acuan
 Ilmu yang mempelajari gerak tanpa mempersoalkan
penyebabnya disebut Kinematika
 Untuk menghindari terjadinya kerumitan gerakan benda dapat
didekati dengan analogi gerak partikel (benda titik)
 Gerak lurus disebut juga sebagai gerak satu dimensi

4. Perubahan kedudukan benda dalam selang waktu tertentu (tergantung sistem
koordinat).
Catatan:
Jarak Skalar
Panjang lintasan sesungguhnya yang ditempuh oleh benda
o B
A
perpindahan
X1 X2
X = X2 – X1
A B
5 m
5 m
Contoh :
Benda bergerak dari A ke B (5 m) dan
kembali lagi ke A
Perpindahan (X) = 0
Jarak = 5 m + 5 m = 10 m
2.2 PERPINDAHAN, KECEPATAN DAN PERCEPATAN
1. Perpindahan  Vektor

5. Bila benda memerlukan waktu t untuk mengalami perpindahan X, maka :
t
x
t1 t2
x
x1
x2 Lintasan
t
B. Kecepatan Sesaat
Kecepatan rata-rata apabila selang waktu mendekati nol (kecepatan pada
suatu saat tertentu).
Vrata-rata = kemiringan garis yang menghubungkan X1 dan X2
Kecepatan Rata-rata =
Perpindahan
Waktu yang diperlukan
2. Kecepatan Vektor
A. Kecepatan Rata-rata
dt
dx
t
X
V
t
sesaat
=


=

 0
lim
t
X
t
t
X
X
V rata
rata


=
-
-
=
-
1
2
1
2

6. Catatan :
Kelajuan Skalar
Bila benda memerlukan waktu t untuk menempuh jarak X maka :
A. Percepatan Rata-rata
Perubahan kecepatan per satuan waktu.
B. Percepatan Sesaat
Perubahan kecepatan pada suatu saat tertentu
(percepatan rata-rata apabila selang waktu mendekati nol).
Kelajuan Rata-rata =
Jarak total yang ditempuh
Waktu yang diperlukan
3. Percepatan
t
V
t
t
V
V
a rata
rata


=
-
-
=
-
1
2
1
2
t
V
a
t 

=

 0
lim 2
2
dt
x
d
dt
dV
a =
=
t
X
V =

7. 2.3 GERAK LURUS BERATURAN (GLB)
Gerak benda pada lintasan lurus dengan kecepatan tetap
X = x0 + vt
0
x0
x
t
V = Konstan
0
V = konstan
v
t
Posisi Kecepatan
Catatan : Percepatan (a) = 0

8. 3.7
2.4 GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)
Gerak lurus yang percepatannya tidak berubah (tetap)
terhadap waktu  dipercepat beraturan
Percepatan
0
a = konstan
a
t
a = Konstan
x
t
x = x0 + v0t + ½ at2
Posisi
v
t
v = v0 + at
Kecepatan

9.  Merupakan contoh dari gerak lurus berubah beraturan
 Percepatan yang digunakan untuk benda jatuh bebas adalah
percepatan gravitasi (biasanya g = 9,8 m/det2)
 Sumbu koordinat yang dipakai adalah sumbu y
 Hati-hati mengambil acuan
 Arah ke atas positif (+)
 Arah ke bawah negatif (-)
2.5 GERAK JATUH BEBAS
v2 = v0
2 - 2g (y – y0)
y = y0 + vot – ½ gt2
v = v0 - gt

15. Gerak peluru adalah salah satu contoh kinematika dua dimensi.
Peluru yang ditembakkan ke udara misalnya, akan mempunyai
kecepatan ke arah x dan juga ke arah y (lihat gambar)
Gerak peluru disebut gerak parabola sebab y merupakan fungsi
parabola dari x
2.6 GERAK PELURU

16. Pada gerak peluru: ax = 0, ay=-g
Komponen geraknya dapat diuraikan sebagai berikut:
Komponen gerak pada
sumbu x
Komponen gerak pada
sumbu y
vx = v0 cos  vy = v0 sin  - gt
x = x0 + (v0 cos ) t y = y0 + (v0 sin ) t - ½ gt2
vy
2 = (v0 sin )2 - 2gy

17. Variasi sudut elevasi untuk kecepatan V0 = 50 m/s.
Pada sudut elevasi 450 merupakan sudut yang dapat diberikan
untuk medapatkan jarak (ke arah x) terjauh.

18. Gerak Melingkar / Anguler
Rotational / Angular Motion
18
• Gerak sebuah benda titik
dengan lintasan melingkar
dengan jari-jari R
• Persamaan gerak melingkar

19. 19
• Kecepatan total
• Komponen-komponen
kecepatan
• Besar

20. Quizz
1. Akibat gelombang pasang sebuah perahu nelayan di pulau Seribu terhempas namun tidak
tenggelam. Saksi mata menyatakan saat itu waktu menunjukkan pukul 04:30:00 WIB. Bila jarak
lokasi kejadian dengan pesisir pantai Seribu adalah 15 km dan ombak bergerak dengan kecepatan
60 km/jam, kapan perahu nelayan tersebut akan terdampar di pantai?
2. Seorang pelaut yang menggunakan perahu layar kecil berlayar ke arah timur sejauh 2,00 km
kemudian ke tenggara dejauh 3,50 km. Jarak tempuh berikutnya tidak diketahui. Tetapi leuat
tersebut mendapati bahwa posisi akhirnya adalah 5,80 km tepat di sebelah timur posisi semula.
Cari panjang dan arah perjalanan pada tahap ketiga (sampai mencapai posisi akhir).
3. Mobil Ferrari California memiliki kelajuan maksimum 310 km/jam. Dari keadaan diam hingga
mencapai kelajuan 100 km/jam, mobil ini hanya membutuhkan waktu 4 detik.
a) Berapa jarak tempuh mobil tersebut ketika bergerak dalam kelajuan maksimum selama 5 menit?
b) Berapa percepatan mobil dari keadaan diam hingga mencapai kelajuan 100 m/s dalam 4 detik?
4. Sebuah pesawat tempur terbang mendatar dengan laju 1.000 m/s. pada
ketinggian 500 m di atas permukaan tanah, pesawat melepaskan sebuah bom.
a. Hitunglah waktu yang diperlukan bom untuk sampai di permukaan tanah.
b. Hitunglah berapa jarak mendatar yang ditempuh bom.
5. Bola Dilemparkan Dengan Besar Kecepatan Awal 25 m/s Dari Tanah Dan Sudut Elevasinya 37o.
Percepatan Gravitasi G = 10 m/S2.
Tentukan:
A. Kecepatan Bola Pada 1 Detik Pertama.
B. Posisi Bola Pada 2 Detik Pertama.