Pertemuan Ii

Percepatan Sesaat yang terjadi dalam waktu singkat Kecepatan Sesaat

Percepatan Rata-rata

Kelajuan Sesaat

hasil bagi antara

yang terjadi dalam waktu singkat

Kecepatan Rata-rata

yang terjadi dalam waktu singkat

hasil bagi antara

Kelajuan Rata-rata

memberikan

Perpindahan

memberikan

Waktu

Jarak

berkaitan dengan berkaitan dengan

berkaitan dengan

Gerak Lurus secara umum Berubah Tak Beraturan Cirinya Kecepatan Berubah Tak Tentu

bersifat

bersifat

Beraturan Cirinya Kecepatan Tetap

Berubah Beraturan Cirinya Percepatan Tetap Contohnya

Gerak Jatuh Bebas

Gerak Lurus Beraturan (GLB) Gerak lurus beraturan (GLB), cirinya : • Lintasannya lurus • Kecepatan atau Kelajuannya tetap (konstan) • Menempuh jarak yang sama dalam selang waktu yang sama Sehingga : Gerak lurus beraturan adalah gerak benda yang lintasannya lurus dengan kecepatan atau laju tetap.

Gerak Lurus Beraturan (GLB) Grafik hubungan kecepatan terhadap waktu pada GLB V (m/s)

V0

Apakah benda yang bergerak lurus beraturan memiliki percepatan ?

Kesimpulan :

Bagaimana Bagaimanakah keadaan bentuk kecepatan? untuk setiap grafiknya detiknya ? t(s) 1

2

3

Benda yang bergerak lurus beraturan tidak memiliki percepatan, hal ini karena sesuai dengan persamaan berikut :

v − v0 a= t

Gerak Lurus Beraturan (GLB) Grafik hubungan kecepatan terhadap waktu pada GLB V (m/s)

INGAT !

jarak tempuh s v= = waktu t Persamaan di atas dapat dituliskan menjadi :

V0

s=v.t C

D

Sehingga :

Jarak tempuh benda B

A 1

2

3

t(s)

Jarak tempuh benda dapat ditentukan berdasarkan luas persegi panjang ABCD pada grafik (lihat grafik di samping)

Gerak Lurus Beraturan (GLB) Grafik hubungan jarak terhadap waktu pada GLB s (m)

60

Bagaimana bentuk 40 grafiknya ?

Berdasarkan grafik di samping, maka kecepatan benda dapat ditentukan dari kemiringan kurva Karena :

20

α

t(s) 1

2

3

Maka,

Gerak Lurus Beraturan (GLB) Contoh : v (m/s)

60 40 20

1

2

3

4

5

6

7

t (s)

Berapa jarak yang ditempuh oleh benda pada laju tetap ?

Gerak Lurus Beraturan (GLB) Penyelesaian v (m/s)

Jarak = Luas ABCD Sehingga :

x =v.t = 40 . 3 = 120 meter

60 40

D

C

A 1

B 4

20

2

3

5

6

7

t (s)

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) Gerak lurus berubah beraturan (GLBB), cirinya : • Lintasannya lurus • Percepatan tetap (konstan) • Memiliki perubahan kecepatan yang sama dalam selang waktu yang sama

Sehingga : Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak benda yang lintasannya lurus dengan percepatan tetap.

Hubungan antara Kecepatan dan Percepatan Pada GLBB Grafik kecepatan terhadap waktu pada GLBB V (m/s) a •t

0

mengalami percepatan tetap a. Hasilnya adalah t(s)

1

2

3

v −v0 a = t Persamaan di atas dapat disusun kembali untuk menentukan kecepatan akhir v suatu benda yang bergerak dengan kecepatan awal v0 dan

V0

v0

INGAT !

v = v0 + a .t

Hubungan antara Perpindahan, Percepatan, dan Waktu pada GLBB Jarak tempuh benda pada GLBB dirumuskan :

Persamaan ke 5 disubstitusikan ke persamaan ke 1, menjadi : (1)

(6)

(2) (7) Karena :

v = v0 + a .t

(3)

maka : (4)

(5)

Dengan :

s v0 a t

= perpindahan (m) = kecepatan awal (m/s) = percepatan (m/s2) = interval waktu (s)

Hubungan antara Perpindahan, Kecepatan, dan Percepatan pada GLBB Mengingat kembali bahwa :

v = v0 + a .t

Substitusikan persamaan 2 ke persamaan 3, sehingga didapat : (1)

Persamaan di atas dapat disusun kembali menjadi :

v − v0 t= a

(2)

Mengingat kembali bahwa : (3)

 v − v0 s = v0   a

 1  v − v0   + a  2 a   

2

2

2

v0 v v0 v 2 v0 v v0 = − + − + a a 2a a 2a 2 v 2 v0 = − 2a 2a 2 v 2 − v0 s= 2a 2 v 2 − v0 = 2.a .s 2

v 2 = v0 + 2.a .s

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) Contoh :

Setelah bergerak dengan kecepatan konstan 3 m/s selama 5 s, pengendara mobil mempercepat kendaraan sebesar 2 m/s2 selama 2 s. Gambarkan grafik s-t dari gerak benda ini. Diketahui :

v0 = 3 m/s t = 5 s a = 2 m/s t = 2 s Ditanya :

Grafik s – t ?

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) Penyelesaian • Jarak yang ditempuh pada 5 sekon pertama : s1 = v . t =3.5 = 15 m

s (m) 25 15

• Jarak yang ditempuh pada 2 sekon kedua :

Karena geraknya dipercepat, maka kita gunakan s2 = 3. 2 + (½).2.22 =6+4 = 10 m

1

2

3

4

5

6

7

t (s)

Gerak Jatuh Bebas Pada GJB benda dijatuhkan pada ketinggian tertentu (h) dengan kecepatan awal nol (v0 = 0) dan benda jatuh karena mengalami percepatan gravitasi (a = g ).

v0

g h

vt

Dengan memasukan s = h, v0 = 0 dan a = g pada persamaanpersamaan GLBB diperoleh :

vt = gt vt = 2 gh 1 2 h = gt 2 Keterangan : Vt = kecepatan akhir (m/s) h = jarak yang ditempuh (m) t = waktu (s) g = percepatan gravitasi bumi = 10 m/s

Gerak Vertikal Keatas Pada GVA benda dilemparkan ke atas dengan kecepatan awal tertentu (vo) dan kecepatan benda terus berkurang sampai ketinggian maksimum kemudian jatuh kembali.

Dengan memasukan s = h dan a = -g pada persamaan - persamaan GLBB diperoleh :

vt =v o − gt

vt= 0 h = vo t −

h

2

v hm = o 2g 1 2 gt 2

tm =

2

2

vt = vo − 2 gh

hm = ketinggian maksimum

v0

vo g

tm = waktu untuk mencapai tinggi maksimum

Sekian……..Terima Kasih