Rpp Gerak Parabola.docx

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) “Gerak Parabola”

Disusun oleh: Nama

: Nadiatul Jannah

NIM

: A1C316012

Kelas

: Reguler B

Mata Kuliah : Peer Teaching Dosen Pengampu

1. Drs. M. Hidayat, M.Pd 2. Rama Dani, S.Pd., M.Pd

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS JAMBI

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Sekolah

: SMA Negeri 1 Muaro Jambi

Mata Pelajaran

: Fisika

Kelas/Semester

: X /1 (Ganjil)

Tahun Pelajaran

: 2018/2019

Materi Pokok

: Gerak Parabola

Alokasi Waktu

:15 menit (1 Pertemuan)

A. Kompetensi Inti (KI) KI 1 :

Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

KI 2 :

Menghayati, mengamalkan perilaku jujur, disiplin,tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi

atas berbagai permasalahan

dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia KI 3 :

Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

KI 4 :

Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri,dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

B. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK) Kompetensi Dasar (KD) 3.5 Menganalisis gerak parabola dengan menggunakan vektor, berikut makna fisisnya dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK) 3.2.1 3.2.2

Menganalisis komponen gerak parabola secara terpisah. Menentukan persamaan kecepatan dan posisi gerak parabola pada arah horizontal dan pada arah vertikal.

3.2.3

3.2.4

Menentukan persamaan titik tertinggi dan jarak terjauh dari suatu benda yang bergerak dengan lintasan parabola Menentukan persamaan waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi, dan jarak terjauh dari suatu benda yang bergerak dengan lintasan parabola.

C. Tujuan Pembelajaran 1. Siswa dapat menganalisis komponen gerak parabola secara terpisah. 2. Siswa dapat menentukan persamaan kecepatan dan posisi gerak parabola pada arah horizontal dan pada arah vertikal. 3. Siswa dapat menentukan persamaan titik tertinggi dan jarak terjauh dari suatu benda yang bergerak dengan lintasan parabola 4. Siswa dapat menentukan persamaan waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi, dan jarak terjauh dari suatu benda yang bergerak dengan lintasan parabola. D. Materi Pembelajaran 1. Menganalisis komponen gerak parabola secara terpisah a.

Komponen kecepatan awal Terlebih dahulu kita nyatakan kecepatan awal untuk komponen gerak horizontal

vox dan kecepatan awal untuk komponen gerak vertikal, voy. Catatan : Gerak parabola selalu mempunyai kecepatan awal. Jika tidak ada kecepatan awal maka gerak benda tersebut bukan termasuk gerak peluru. Walaupun demikian, tidak berarti setiap gerakan yang mempunyai kecepatan awal termasuk gerak parabola. Karena terdapat sudut yang dibentuk, maka kita harus memasukan sudut dalam perhitungan kecepatan awal. Mari kita turunkan persamaan kecepatan awal untuk gerak horizontal (vox) dan vertikal (voy) dengan bantuan rumus Sinus, Cosinus dan Tangen. Dipahami dulu persamaan sinus, cosinus dan tangen di bawah ini. Rumus Sinus, Cosinus dan Tangen pada segitiga

Berdasarkan bantuan rumus sinus, cosinus dan tangen di atas, maka kecepatan awal pada bidang horizontal dan vertikal dapat kita rumuskan sebagai berikut :

Keterangan : vo

= kecepatan awal,

vox = kecepatan awal pada sumbu x, voy

= kecepatan awal pada sumbu y,

θ

= sudut yang dibentuk terhadap sumbu x positif.

b.

Kecepatan dan perpindahan benda pada arah horizontal Kita tinjau gerak pada arah horizontal atau sumbu x. Sebagaimana yang telah

dikemukakan di atas, gerak pada sumbu x kita analisis dengan Gerak Lurus Beraturan (GLB). Karena percepatan gravitasi pada arah horizontal = 0, maka komponen percepatan ax = 0. Huruf x kita tulis di belakang a (dan besaran lainnya) untuk menunjukkan bahwa percepatan (atau kecepatan dan jarak) tersebut termasuk komponen gerak horizontal atau sumbu x. Pada gerak peluru terdapat kecepatan awal, sehingga kita gantikan v dengan vo. Dengan demikian, kita akan mendapatkan persamaan Gerak Parabola untuk sumbu x : 𝑣𝑥 = 𝑣𝑜𝑥

....... persamaan kecepatan pada sumbu x

𝑥 = 𝑥𝑜 + 𝑣𝑜𝑥 𝑡

.......

persamaan posisi pada sumbu x

Keterangan : 𝑣𝑥 = kecepatan gerak benda pada sumbu x, 𝑣𝑜𝑥 = kecepatan awal pada sumbu x, 𝑥

= posisi benda,

𝑡

= waktu tempuh,

𝑥𝑜 = posisi awal. Jika pada contoh suatu gerak peluru tidak diketahui posisi awal, maka silahkan melenyapkan 𝑥𝑜 .

c.

Kecepatan dan perpindahan benda pada arah vertikal Untuk gerak pada sumbu y alias vertikal, kita gantikan x dengan y (atau h =

tinggi), v dengan vy, vo dengan voy dan a dengan (‐g) (gravitasi). Dengan demikian, kita dapatkan persamaan Gerak Peluru untuk sumbu y : Persamaan kecepatan pada sumbu y bila posisi (h atau y) tidak diketahui : vy = voy – gt Persamaan posisi pada arah vertikal atau sumbu y : y = yo + voy t – ½ gt2 Persamaan kecepatan pada sumbu y bila t alias waktu tidak diketahui : v2y = v2oy – 2gh Keterangan : vy = kecepatan gerak benda pada sumbu y alias vertikal, voy = kecepatan awal pada sumbu y, g

= gravitasi,

t

= waktu tempuh,

y

= posisi benda (bisa juga ditulis h),

yo = posisi awal. Berdasarkan persamaan kecepatan awal untuk komponen gerak horizontal voxdan kecepatan awal untuk komponen gerak vertikal, voy yang telah kita turunkan di atas, maka kita dapat menulis persamaan Gerak Parabola secara lengkap sebagai berikut : Persamaan gerak parabola pada sumbu x (horizontal) : vx = vo cos θ x = xo + (vo cos θ ) t

Persamaan gerak parabola pada sumbu y (vertikal) : vy = (vo sinθ) ‐ gt y = yo + (vo sin θ) t – ½ gt2 v2y = (vo sin θ)2 – 2gh

Setelah menganalisis gerak peluru secara terpisah, baik pada komponen horizontal alias sumbu x dan komponen vertikal alias sumbu y, sekarang kita menggabungkan kedua komponen tersebut menjadi satu kesatuan. Hal ini membantu kita dalam menganalisis Gerak Parabola secara keseluruhan, baik ditinjau dari posisi, kecepatan dan waktu tempuh benda. Pada pokok bahasan Vektor dan Skalar telah dijelaskan teknik dasar metode analitis. Sebaiknya anda mempelajarinya terlebih dahulu apabila belum memahami dengan baik. Persamaan untuk menghitung posisi dan kecepatan resultan dapat dirumuskan sebagai berikut (Prosedur) : 

Menghitung posisi benda setiap saat : 𝑠 = √𝑥 2 + 𝑦 2



Menghitung kecepatan benda setiap saat : 𝑣 = √𝑣𝑥 2 + 𝑣𝑦 2



Menghitung arah gerak benda terhadap sumbu x positif: tan 𝜃 =

𝑣𝑦 𝑣𝑥

Pertama, vx tidak pernah berubah sepanjang lintasan, karena setelah diberi kecepatan awal, gerakan benda sepenuhnya bergantung pada gravitasi. Nah, gravitasi hanya bekerja pada arah vertikal, tidak horizontal. Dengan demikian vx bernilai tetap. Kedua, pada titik tertinggi lintasan, kecepatan gerak benda pada bidang vertikal atau vy = 0. pada titik tertinggi, benda tersebut hendak kembali ke permukaan tanah, sehingga yang bekerja hanya kecepatan horizontal alias vx, sedangkan vy bernilai nol. Walaupun kecepatan vertikal (vy) = 0, percepatan gravitasi tetap bekerja alias tidak nol, karena benda tersebut masih bergerak ke permukaan tanah akibat tarikan gravitasi. jika gravitasi nol maka benda tersebut akan tetap melayang di udara, tetapi kenyataannya tidak teradi seperti itu. Ketiga, kecepatan pada saat sebelum menyentuh lantai biasanya tidak nol.

2. Tinggi maksimum dan jarak terjauh yang ditempuh benda

Syarat suatu benda mencapai titik tertinggi adalah vy= 0, maka kecepatan pada titik tertinggi : 𝑣𝐻 = 𝑣𝑥 Untuk mencari tinggi maksimum, maka : 𝑣𝑦 = 0 𝑣0𝑦 − 𝑔𝑡𝑜𝐻 = 0

𝑡0𝐻 =

𝑣0𝑦 𝑣0 sin 𝛼0 = 𝑔 𝑔

Dengan t 0H adalah waktu untuk mencapai ketinggian maksismum. Untuk mencari koordinat titik tertinggi pada sumbu x adalah : 𝑥 = 𝑣. 𝑡 𝑥𝐻 = 𝑣. 𝑡0𝐻 𝑥𝐻 = (𝑣0 cos 𝛼0 ) (

𝑣0 sin 𝛼0 ) 𝑔

Sehingga : 𝑥𝐻 =

𝑣02 sin 2𝛼0 2𝑔

Untuk mencari koordinat titik tertinggi pada sumbu y adalah : 1 𝑦 = 𝑣0𝑦 𝑡 − 𝑔𝑡 2 2 1 2 𝑦𝐻 = 𝑣0𝑦 𝑡0𝐻 − 𝑔𝑡0𝐻 2

𝑣0 sin 𝛼0 1 𝑣0 sin 𝛼0 2 𝑦𝐻 = (𝑣0 sin 𝛼0 ) ( )− 𝑔( ) 𝑔 2 𝑔 𝑦𝐻 =

2𝑣02 𝑠𝑖𝑛2 𝛼0 𝑣02 𝑠𝑖𝑛2 𝛼0 − 2𝑔 2𝑔

Sehingga : 𝑣02 𝑠𝑖𝑛2 𝛼0 𝑦𝐻 = 2𝑔 Waktu untuk mencapai jarak terjauh : 𝑡𝑚𝑎𝑥 =

2𝑣0 sin 𝛼0 𝑔

Dan jarak terjauh (jangkauan maksimal) : 𝑋𝑚𝑎𝑥

𝑣02 sin 2𝛼0 = 𝑔

Keterangan : vo = kecepatan awal (m/s) voy = kecepatan pada sumbu y (m/s) vox = kecepatan pada sumbu x (m/s) α

= sudut elevasi

t

= waktu (s)

tmax = waktu untuk mencapai titik terjauh (s) x

= posisi pada arah horisontal (m)

y

= posisi pada arah vertikal (m)

yH = titik tertinggi pada sumbu y (m) xH = titik tertinggi pada sumbu x (m) Xmax= jarak terjauh pada sumbu x (m)

E. Metode Pembelajaran Model

: Discovery Learning

Metode

: ceramah, tanya jawab, diskusi.

Pendekatan

: Scientific Approach

F. Media, Alat dan Bahan Pembelajaran 1. Infocus 2. Laptop/ komputer 3. Bahan tayang ( slide power point) 4. Papan tulis 5. Spidol G. Sumber Belajar 1. Saripudin, Aip. dkk. (2009). Praktis belajar Fisika 2 untuk kelas XI Sekolah Menengah Atas/ Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta : Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional 2. Sumber lain yang relevan H. Langkah – Langkah Pembelajaran Struktur

Kegiatan Pembelajaran

Pembelajaran Pendahuluan

Alokasi Waktu

1. Guru dan siswa saling mengucapkan salam

3 menit

2. Guru meminta salah satu siswa untuk memimpin berdoa 3. Guru melakukan appersepsi untuk mengingat pelajaran sebelumnya dengan memberi pertanyaan tingkat rendah yang berhubungan dengan GLB dan GLBB. 4. Memberikan motivasi terkait gerak parabola kepada siswa. 5. Guru memberikan tujuan pembelajaran secara garis besar Kegiatan Inti

1. Stimulation ( pemberian stimulus) Guru mengajak siswa untuk mengamati lintasan yang dibentuk pada gerak parabola 2. Problem Statement (pernyataan identifikasi masalah)

9 menit

Guru meminta siswa menanyakan hal yang berkaitan dengan gambar yang ditayangkan contoh pertanyaan: -

Bagaimana menentukan kecepatan gerak parabola?

-

Bagaimana menentukan posisi benda pada gerak parabola ?

-

Bagaimana menentukan titik tertinggi pada gerak parabola? Siswa menganalisa gerak parabola secara terpisah pada arah horizontal dan vertical.

3. Data Collection (mengumpulkan data) Guru menjelaskan gerak benda pada arah horizontal tanpa dipengaruhi oleh gaya luar dan gerak benda arah verikal dengan dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Siswa mengumpulkan informasi tentang persamaan titik tertinggi dan jarak terjauh

dari suatu benda yang

bergerak dengan lintasan parabola 4. Data Proceessing Siswa menggabungkan gerak pada arah horizontal dan gerak pada arah vertikal dalam suatu persamaan gerak. Siswa dapat merumuskan persamaan waktu yang untuk mencapai titik tertinggi, dan jarak terjauh dari suatu benda yang bergerak dengan lintasan parabola. 5. Verification Bersama guru membuktikan proses penurunan rumus posisi dan kecepatan pada persamaan gerak parabola 6. Guru menampilkan uraian besaran-besaran pada l Penutup

3 menit

1. Guru memberikan soal kepada siswa. 2. Guru

dan

siswa

bersama-sama

menyimpulkan

pembelajaran. 3. Guru memberikan gambaran kegiatan pembelajaran pada pertemuan yang akan datang 4. Mengucapkan salam

I. Penilaian Hasil Belajar 1.

Teknik Penilaian : Tertulis dan lisan a. Penilaian kognitif (LP-01) b. Penilaian psikomotor (LP-02) c. Penilaian afektif (LP-03)

2.

Bentuk Penilaian : Essay

J. Lampiran LP-01 PENILAIAN KOGNITIF 1. Apakah yang dimaksud dengan gerak parabola? 2. Seorang anak melempar batu dengan kecepatan 10 m/s pada arah yang membentuk sudut 37 ° terhadap tanah (sin 37 ° = 0,6) . Tentukanlah kecepatan dan posisi batu setelah 0,5 s! (g = 10 m/s2) Pembahasan : 1. Gerak parabola adalah gerak benda yang mempunyai lintasan berbentuk parabola. (skor 5) 2. Diketahui : v0 = 10 m/s, θ = 37 °, cos 37 ° = 0,8,

sin 37 ° = 0,6;

g = 10 m/s2

t = 0,5 s (skor 2)

Ditanya : v dan koordinat posisi (x, y) Dijawab : v0x = v0 cos θ

v0y = v0 sin θ

= (10 m/s) (0,8)

= (10 m/s) (0,6)

= 8 m/s

= 6 m/s

v0x = vx = v0 cos θ = 8 m/s

vy = v0y – gt = 6 - (10 m/s2)(0,5)

(skor 3)

= 1 m/s (skor 4

v = √𝑣𝑥2 + 𝑣𝑦2 = √82 + 12 = √65 m/s (skor 2) 𝑣𝑦

1

tg θ = 𝑣 = 8 𝑥

tg θ = 0,125 θ =7,1 ° (skor 3)

x = v0x t = (8m/s)(0,5 s) = 4 m (skor 2) y = v0y t – ½ gt2 = (6 m/s)(0,5 s) - ½(10 m/s2)(0,5)2 = 1,75 m (skor 4) Nilai = Total Skor x 4

LP-02 PENILAIAN KETERAMPILAN No.

Nama Siswa

Skor Kinerja Persentasi Visualisasi Konten

Jumlah Skor

Nilai

1 2 3 4 5 Dst

Rubrik Penilaian Keterampilan Aspek Visualisasi

Skor 4 3 2

1 Konten

4 3 2 1

Indikator

Presentasi dengan bahasa yang jelas dan lancar serta menggunakan gestur. Presentasi dengan bahasa yang jelas dan lancar tanpa menggunakan gestur. Presentasi dengan bahasa yang tidak jelas dan lancar serta menggunakan gestur. Presentasi dengan bahasa yang tidak jelas dan lancar serta tidak menggunakan gestur. Tepat, jelas, dan lengkap Tepat, jelas, dan tidak lengkap Tepat, tidak jelas, dan tidak lengkap Salah, tidak jelas, dan tidak lengkap

Nilai maksimum = 2 x 4 = 8 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 =

𝑠𝑘𝑜𝑟 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑝𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒ℎ 𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑢𝑚

𝑥 100

LP-03

PENILAIAN SIKAP (Observasi) Sikap No

Nama Siswa

Rasa Ingin Tahu

Percaya Diri

kerjasama

jumlah

Nilai

1. 2. 3. 4. 5. dst. Rubrik penilaian sikap Aspek Skor Indikator Selalu berpartisipasi aktif dalam proses pembelajaran Rasa Ingin 3 dengan memunculkan pertanyaan-pertanyaan karena rasa Tahu ingin tahunya tinggi. Berpartisipasi aktif dalam proses pembelajaran dengan 2 memunculkan pertanyaan-pertanyaan karena rasa ingin tahu namun kurang fokus. Tidak berpartisipasi dalam kegiatan pembelajaran, 1 aktivitasnya dikelas hanya ikut-ikutan saja. Mampu mempersentasikan hasil pekerjaannya dengan Percaya Diri 3 baik tanpa kendala, serta mampu menanggapi setiap permasalahan yang muncul dengan baik. Mampu mempersentasikan hasil pekerjaannya dengan 2 baik tanpa kendala, namun dalam menanggapi setiap permasalahan yang muncul masih ada kesulitan. Dalam mempersentasikan hasil pekerjaannya masih 1 mengalami kendala, serta kesulitan dalam menanggapi setiap permsalahan yang muncul. Mau bekerja sama dengan dalam kegiatan diskusi, serta 3 mampu menumbuhkan aura diskusi yang menyenangkan dengan teman-temannya. Bekerjasama Mau bekerja sama dengan dalam kegiatan diskusi, namun 2 lebih memegangkendali atas temantemannya. Tidak mau bekerja sama yang bisa diartikan cuek 1 ataupun egois (tidak menghargai pendapat teman). Keterangan : Skor maksimal = 3 x 3 = 9 𝑠𝑘𝑜𝑟 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑝𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒ℎ 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 = 𝑥 100 𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑎𝑙