A. Gerak Lurus - SMAN 1 Ciruas

Berkelas
Bab 2
Gerak
Standar Kompetensi:
Menerapkan konsep dan prinsip dasar
kinematika dan dinamika benda titik.
Kompetensi Dasar:
• Menganalisis besaran fisis pada gerak dengan
kecepatan dan percepatan konstan.
• Menganalisis besaran fisika pada gerak
melingkar dengan laju konstan
• Menerapkan hukum Newton sebagai prinsip
dasar dinamika untuk gerak lurus dan gerak
melingkar.
A. Gerak Lurus
 Bergerak atau diam adalah relatif, bergantung
pada benda lain yang digunakan sebagai acuan.
 Benda dikatakan bergerak, jika kedudukan
benda itu mengalami perubahan terhadap
acuannya.
Mobil bergerak terhadap pengamat, tetapi diam
terhadap sopirnya.
1. Jarak dan Perpindahan
Seseorang bergerak ke timur 50 m,
kemudian ke barat 30 m.
Perpindahan memiliki besar dan arah maka
perpindahan merupakan besaran vektor.
Jarak hanya besaran yang memiliki nilai
tanpa arah, sehingga jarak merupakan
besaran skalar.
• Perpindahan hanya bergantung pada kedudukan awal
dan akhir saja, tidak bergantung pada lintasannya.
• Perpindahan dinyatakan positif jika benda bergerak
dari kiri ke kanan searah sumbu x positif.
• Perpindahan dinyatakan negatif jika
benda bergerak dari kanan ke kiri
searah sumbu x negatif.
2. Kelajuan dan Kecepatan
• Kelajuan merupakan besaran skalar.
jarak
kelajuan =
waktu tempuh
s
v
t
• Kecepatan merupakan besaran vektor.
perpindahan
kecepatan =
waktu tempuh
s
v
t
3. Percepatan
• Percepatan adalah, perubahan kecepatan per
selang waktu.
• Percepatan rata-rata
• Percepatan sesaat
v v2  v1
a

t t2  t1
v
a (t )  lim
t 0 t
• Perlambatan sama dengan percepatan
dengan tanda negatif.
B. Gerak Lurus Beraturan (GLB)
GLB, gerak benda pada lintasan lurus dengan
kecepatan tetap.
Contoh GLB terdapat pada mobil yang bergerak
di jalan bebas hambatan dengan kecepatan
konstan.
Pada GLB, berlaku persamaan sebagai berikut.
• persamaan gerak benda,
s
s
v

t t  t 0
, karena t0 = 0 maka
s s  s0
v

t
t
• persamaan posisinya,
s  s0  vt
s  vt  s0
C. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
1. Gerak Lurus Dipercepat Beraturan
Gerak benda pada lintasan
lurus dan kecepatannya
setiap saat bertambah
secara beraturan.
Pada gerak ini, berlaku persamaan sebagai berikut.
vt  v0  at
1 2
s  v0t  at
2
vt  v0  2as
2
2
a. Gerak Vertikal ke Bawah
Gerak benda dengan v0  0 dan
mengalami percepatan yang
sama dengan percepatan
gravitasi.
• Persamaan kecepatan benda,
vt  v0  gt
• Persamaan posisi benda,
1 2
h  v0t  gt
2
b. Gerak Jatuh Bebas
Gerak benda tanpa percepatan
awal dan gerakannya hanya
dipengaruhi oleh percepatan
gravitasi.
• Persamaan kecepatan gerak
benda,
vt  gt
• Persamaan posisi, waktu, dan kecepatan benda,
1 2
h  gt
2
t
2h
g
v  2 gh
2. Gerak Lurus Diperlambat Beraturan
Gerak benda pada lintasan lurus dan kecepatannya setiap saat berkurang secara beraturan.
Pada gerak ini berlaku persamaan sebagai berikut.
vt  v0  at
1 2
s  v0t  at
2
vt  v0  2as
2
2
Contoh jenis gerak ini terdapat pada mobil yang
sedang direm hingga berhenti.
Gerak Vertikal ke Atas
Gerak benda dengan v0  0 dan mengalami
percepatan gravitasi yang arahnya berlawanan
dengan arah gerak benda.
Pada gerak ini, berlaku persamaan sebagai berikut.
vt  v0  gt
h  v0t 
1 2
gt
2
t maks 
v0
g
2
hmaks
v0

2g
Contoh gerak vertikal ke atas terdapat pada bola
yang dilempar ke atas dengan v0  0.
D. Gerak Melingkar
Gerak benda dengan lintasan
melingkar.
Contoh GLB terdapat pada
gerak baling-baling kipas angin
dan putaran jarum jam.
1. Gerak Melingkar Beraturan
Gerak melingkar dengan laju tetap.
Laju linier :
2 R
v
T
atau
v  2 Rf
Lintasan sudut ( ) yang
ditempuh benda dihitung
dengan,
  t
2

T
 2 f
 = kecepatan sudut
Panjang lintasan pada keliling lingkaran (s)
dihitung dengan persamaan,
s R
Percepatan pada gerak melingkar dihitung
dengan rumus,
v2
a
R
Percepatan sentripetal,
percepatan yang mengarah ke
pusat lingkaran.
4 2
as  2 R
T
as  4 2 f 2 R