RPP x (2.2)

RPP ( RENCANA PELAKSANAAN PENGAJARAN )

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/ Semester : X/ Ganjil

Tahun Ajaran : 2012/2013

Alokasi Waktu : 9 x 45 menit

1. Standar Kompetensi :

2. Menerapkan konsep dan prinsip dasar kinematika dan dinamika

3. Kompetensi Dasar

2.2 Menganalisis besaran fisika pada gerak melingkar dengan laju konstan

4. Indikator

o Mengidentifikasi besaran fisika (frekuensi, frekuensi sudut, periode , dan sudut tempuh) yang

terdapat pada gerak melingkar beraturan dengan laju konstan

5. Tujuan Pembelajaran

o Siswa dapat mengidentifikasi besaran fisika (frekuensi , periode , dan sudut tempuh) yang

terdapat pada gerak melingkar beraturan dengan laju konstan.

o Siswa dapat menentukan besarnya lintasan pada gerak melingkar.

o Siswa dapat menghitung besar kecepatan linear.

6. Materi Pembelajaran

Gerak Melingkar Beraturan

Gerak melingkar beraturan adalah gerak yang

lintasannya berbentuk lingkaran dengan laju konstan

dan arah kecepatan tegak lurus terhadap arah

percepatan. Arah kecepatan terus berubah sementara

benda bergerak dalam lingkaran tersebut, tampak

seperti pada Gambar 3.1. Oleh karena percepatan

didefinisikan sebagai besar perubahan kecepatan,

perubahan arah kecepatan menyebabkan percepatan

sebagaimana juga perubahan besar kecepatan. Dengan

demikian, benda yang mengelilingi sebuah lingkaran terus dipercepat, bahkan ketika lajunya

tetap konstan (v1 = v2 = v).

Besaran- Besaran Fisika dalam Gerak Melingkar

1. Periode Dan Frekuensi

Sebuah partikel/benda yang bergerak melingkar baik gerak melingkar beraturan ataupun

yang tidak beraturan, geraknya akan selalu berulang pada suatu saat tertentu.

Dengan memerhatikan sebuah titik pada lintasan geraknya, sebuah partikel yang telah

melakukan satu putaran penuh akan kembali atau melewati posisi semula. Gerak melingkar

sering dideskripsikan dalam frekuensi ( f ), yaitu jumlah putaran tiap satuan waktu atau

jumlah putaran per sekon. Sementara itu, periode (T ) adalah waktu yang diperlukan untuk

menempuh satu putaran. Hubungan antara periode (T ) dan frekuensi ( f ) adalah:

2. Kecepatan Linear

Perhatikan Gambar 3.1! Misalkan sebuah benda melakukan gerak

melingkar beraturan dengan arah gerak berlawanan arah jarum jam

dan berawal dari titik A. Selang waktu yang dibutuhkan benda

untuk menempuh satu putaran adalah T. Pada satu putaran, benda

telah menempuh lintasan linear

sepanjang satu keliling lingkaran ( 2 r ), dengan r adalah jarak benda dengan pusat lingkaran (O)

atau jari-jari lingkaran. Kecepatan linear (v) merupakan hasil bagi panjang lintasan linear yang

ditempuh benda dengan selang waktu tempuhnya. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.

Kecepatan Sudut/ Kecepatan anguler

Dalam gerak melingkar beraturan, kecepatan sudut atau kecepatan anguler untuk selang

waktu yang sama selalu konstan. Kecepatan sudut didefinisikan sebagai besar sudut yang

ditempuh tiap satu satuan waktu. Untuk partikel yang melakukan gerak satu kali putaran,

didapatkan sudut yang ditempuh θ =2 dan waktu tempuh t = T. Berarti, kecepatan sudut (

) pada gerak melingkar beraturan dapat dirumuskan:

7. Metode :

Ceramah interaktif

Demontrasi

Diskusi

Penugasan

Pertemuan pertama

Langkah Rincian kegiatan

Kegiatan awal Salam Pembuka, memerikasa kehadiran siswa (religius)

Guru menyampaikan Standar kompetensi, Kompetensi Dasar dan

Indikator pembelajaran

Prasyarat

Diberikan pre- test kepada peserta didik.

Motivasi dan Apersepsi:

Sebutkan beberapa contoh gerak melingkar dalam kehidupan sehari -

hari?

Apa yang terjadi pada penumpang saat mobil menikung tajam,

mengapa demikian?

Kegiatan Inti Eksplorasi

Peserta didik mendiskusikan tentang gerak melingkar beraturan.

Guru mendemontrasikan pengertian periode dan frekuensi.

Peserta didik memperhatikan pengertian periode dan frekuensi dalam

gerak melingkar

Peserta didik mendiskusikan pengertian kecepatan linier.

Peserta didik memperhatikan penjelasan tentang kecepatan linear yang

di sampaikan oleh guru.

Elaborasi

Peserta didik menjelaskan kembali apa yang telah disampaikan oleh

guru. (Jujur, Komunikatif, Demokrasi, Mandiri}

Konfirmasi

Peserta didik diberikan latihan soal. Peserta didik mengerjakan soal

tersebut nilai yang ditanamkan: Jujur, Toleransi, Mandiri,

Demokratis, Komunikatif, Tanggung Jawab.);

Guru mengoreksi jawaban peserta didik apakah sudah benar atau

belum. Jika masih terdapat peserta didik yang belum dapat menjawab

dengan benar, guru dapat langsung memberikan bimbingan. (nilai

yang ditanamkan: Jujur, Toleransi, Mandiri, Demokratis,

Komunikatif, Tanggung Jawab

Kegiatan Akhir Siswa Bersama- sama guru membuat kesimpulan tentang apa yang di

pelajari hari ini. Dapat mengungkapkan pendapat. (kreatif)

Tindak lanjut : Memberikan PR untuk merangkum materi selanjutnya

tentang Kecepatan sesaat (tanggung jawab, kerja keras, gemar

membaca).

Pertemuan Kedua





Prasyarat



Apa yang di maksud radian?

Apa yang itu kecepatan sudut/anguler?


Peserta didik mendiskusikan tentang radian.

Guru menjelaskan pengertian radian dan kegunaannya.

Peserta didik memperhatikan bagaimana mengubah satuan derajat

kedalam satuan radian

Peserta didik diminta untuk menunjukan apa itu perubahan sudut

Peserta didik mendiskusikan pengertian kecepatan sudut/ anguler.

Peserta didik memperhatikan penjelasan tentang kecepatan sudut yang

di sampaikan oleh guru.

Elaborasi



Konfirmasi













membaca).

8. Penilaian hasil belajar

a. Teknik penilaian

- Test tertulis

- Penugasan

b. Bentuk instrument

- Essay

- Pilihan ganda

c. Contoh instrumen

Penilaian kongitif

PRE-TEST (01)

Nama : Materi : Gerak Lurus

Kelas : Pertemuan ke : 1 (pertama)

Sekolah: Tanggal :

Sebelum memasuki materi Gerak Melingkar, kerjakanlah soal-soal berikut ini. Jika anda berhasil

mengerjakannya dengan baik maka akan memudahkan anda dalam mempelajari materi berikutnya.

1. Apa yang dimaksud dengan Gerak Melingkar ?

2. Apa yang di maksud dengan periode dan frekuensi?

3. Apa yang di maksud dengan kecepatan linear?

POST-TEST (01)


Sekolah: Tanggal :

Jawabanlah pertanyaan dibawah ini dengan benar !

1. Sebuah roda sepeda berputar sebanyak 10 kali putaran tiap 1 sekon dengan kecepatan

linear 18 m/s. Tentukanlah panjang diameter roda sepeda tersebut?

2. Sebuah benda bergerak melingkar pada sebuah lintasan yang memiliki diameter 200 cm.

Jika benda tersebut berputar sebanyak 1,5 kali putaran, tentukanlah jarak yang ditempuh

benda tersebut.

3. Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan jari-jari 3 m. Dalam waktu 5 sekon,

benda tersebut mampu menempuh 20 putaran. Tentukan:

a. periode,

b. frekuensi, d. kelajuan linier!

9. Sumber Bahan ajar

a. Buku BSE fisika kelas X, karangan Satya N

b. Buku fisika SMA karangan Marthen kanginan

c. Powerpoint tentang Gerak melingkar

Guru Pamong Mahasiswa PPL

Dra. Siti Ramah Sebayang Rekha Dewantara

NIP.195804031985032005

Mengetahui,

Kepala SMAN 47 Jakarta

Drs. Syafrudain Yusuf, M.Pd

NIP: 195907011987031006







2 Menerapkan konsep dan prinsip dasar kinematika dan dinamika

2. Kompetensi Dasar


3. Indikator

o Menghitung besar percepatan sentripetal suatu benda yang mengalami gerak melingkar

beraturan dengan laju konstan


o Siswa dapat menghitung besar percepatan sentripetal suatu benda yang mengalami gerak

melingkar beraturan dengan laju konstan.

o Siswa dapat menentukan arah percepatan sentripetal.


Percepatan Sentripetal

Benda yang melakukan gerak melingkar beraturan memiliki percepatan yang disebut dengan

percepatan sentripetal. Arah percepatan ini selalu menuju ke arah pusat lingkaran. Percepatan

sentripetal berfungsi untuk mengubah arah kecepatan. Pada gerak lurus, benda yang mengalami

percepatan pasti mengakibatkan berubahnya kelajuan benda tersebut. Hal ini terjadi karena pada

gerak lurus arahnya tetap. Untuk benda yang melakukan gerak melingkar beraturan, benda yang

mengalami percepatan kelajuannya tetap tetapi arahnya yang berubah-ubah setiap saat. Jadi,

perubahan percepatan pada GMB bukan mengakibatkan kelajuannya bertambah tetapi

mengakibatkan arahnya berubah. Ingat, percepatan merupakan besaran vektor (memiliki besar dan

arah). Perhatikan Gambar 3.2 berikut

Karena v = r, maka bentuk lain persamaan di atas adalah as = w 2r. Jadi, untuk benda yang melakukan

GMB, percepatan sentripetalnya (as) dapat dicari melalui persamaan berikut.

6. Metode :

Ceramah interaktif

Demontrasi

Diskusi

Penugasan

Pertemuan pertama





Prasyarat



Apa manfaat percepatan sentripetal?

Apa yang di maksud percepatan sentripetal?


Peserta didik mendiskusikan tentang percepatan sentripetal.

Guru mendemontrasikan percepatan sentripetal dan arahnya.

Peserta didik memperhatikan penjelasan tentang rumus percepatan

yang di sampaikan oleh guru.

Elaborasi



Konfirmasi













membaca).


d. Teknik penilaian

- Test tertulis

- Penugasan

e. Bentuk instrument

- Essay

- Pilihan ganda

f. Contoh instrumen

Penilaian kongitif

PRE-TEST (01)



Sekolah: Tanggal :



1. Apa yang dimaksud dengan percepatan sentripetal ?

2. Bagaimana percepatan sentripetal itu terjadi?

3. Apa yang rumus untuk menghitung percepatan sentripetal?

POST-TEST (01)


Sekolah: Tanggal :


1. Tentukanlah percepatan sebuah benda yang bergerak melingkar dengan jari-jari lintasan 3 m dan

kelajuan 9 m/s

2. Percepatan sentripetal maksimum yang dialami sebuah motor balap adalah 10 m/s2. Lintasan

yang dilaluinya berupa lingkaran yang memiliki jari-jari 5 m. Tentukanlah kelajuan maksimum

motor balap tersebut.

3. Jika Anda memutarkan sebuah benda yang terikat dengan tali yang memiliki panjang 1 m, berapa

putaran permenit yang harus Anda buat supaya percepatan yang menuju pusat lingkaran sama

dengan percepatan gravitasi (g = 10 m/s2)


d. Buku BSE fisika kelas X, karangan Satya N

e. Buku fisika SMA karangan Marthen kanginan

f. Powerpoint tentang Gerak melingkar



NIP.195804031985032005

Mengetahui,



NIP: 195907011987031006








2. Kompetensi Dasar


3. Indikator

o Menghitung besar percepatan total dalam gerak melingkar berubah beraturan


o Siswa dapat menghitung besar percepatan tangensial pada gerak melingkar berubah beraturan

o Siswa dapat menentukan besarnya percepatan total dari gerak melingkar berubah beraturan.


Gerak Melingkar Berubah Beraturan

Seperti pada pembahasan gerak lurus, pada gerak melingkar juga dikenalgerak melingkar berubah

beraturan (GMBB). Jika perubahan percepatan searah dengan kecepatan, maka kecepatannya akan

meningkat. Jika perubahan percepatannya berlawanan arah dengan kecepatan, maka kecepatannya

menurun.

Percepatan Total pada GMBB

Pada gerak melingkar berubah beraturan (GMBB), kecepatan linear dapat berubah secara

beraturan. Hal ini menunjukkan adanya besaran yang berfungsi untuk mengubah kecepatan.

Besaran tersebut adalah percepatan tangensial (at), yang arahnya dapat sama atau berlawanan

dengan arah kecepatan linear. Percepatan tangensial didapat dari percepatan sudut (w ) dikalikan

dengan jari-jari lingkaran (r).

Pada GMBB benda mengalami dua macam percepatan, yaitu percepatan sentripetal

(as) dan percepatan tangensial (at). Percepatan sentripetal selalu menuju ke pusat

lingkaran, sedangkan percepatan tangensial menyinggung lingkaran. Percepatan

total dalam GMBB adalah jumlah vektor dari kedua percepatan tersebut. Perhatikan

Gambar 3.3 berikut!

Berdasarkan gambar di atas, diketahui bahwa percepatan sentripetal dan

percepatan tangensial saling tegak lurus. Oleh karena itu, percepatan totalnya

adalah sebagai berikut.

Sedangkan arah percepatan total terhadap arah radial, yaitu dapat dihitung

dengan perbandingan tangen.

6. Metode :

Ceramah interaktif

Demontrasi

Diskusi

Penugasan

Pertemuan pertama





Prasyarat



Apa itu gerak melingkar berubah beraturan?

Apa yang di maksud percepatan tangensial?


Peserta didik mendiskusikan tentang gerak melingkar berubah

beraturan.

Guru mendemontrasikan percepatan sentripetal dan tangensial dan

arahnya.

Peserta didik mendiskusikan bagaimana menghitung percepatan total

dari .GMBB

Elaborasi



Konfirmasi













membaca).


g. Teknik penilaian

- Test tertulis

- Penugasan

h. Bentuk instrument

- Essay

- Pilihan ganda

i. Contoh instrumen

Penilaian kongitif

PRE-TEST (01)



Sekolah: Tanggal :



1. Jelaskan perbedaan dan peran percepatan sentripetal dan percepatan tangensial

pada gerak melingkar!

2. Besaran apa saja yang berubah dan tetap pada GMBB? Sebut dan jelaskan!

3. Sebut dan jelaskan persamaan-persamaan yang berlaku pada GMBB!

POST-TEST (01)


Sekolah: Tanggal :


1. Titik bersepeda dengan kecepatan 18 km/jam. Saat melewati sebuah

tikungan yang berjari-jari 100 cm, Titik mengerem dan mengurangi

kecepatannya 2 m/s tiap detiknya. Tentukan besar dan arah percepatan total

yang dialami Titik!

2. Haryo memutar sebuah batu yang diikat pada seutas tali secara horizontal di

atas kepalanya. Jika kecepatan linear batu dijadikan 2 kali semula, maka

tentukan gaya sentripetal batu tersebut!


g. Buku BSE fisika kelas X, karangan Satya N

h. Buku fisika SMA karangan Marthen kanginan

i. Powerpoint tentang Gerak melingkar



NIP.195804031985032005

Mengetahui,



NIP: 195907011987031006








2. Kompetensi Dasar


3. Indikator

o Menerapkan prinsip gerak melingkar beraturan pada roda-roda yang saling berhubungan secara

kualitatif.

o Menganalisis besaran yang berhubungan antara gerak linier dan gerak melingkar pada gerak

menggelinding dengan laju konstan.


o Siswa dapat menerapkan prinsip gerak melingkar beraturan pada roda-roda yang saling

berhubungan secara kualitatif.

o Siswa dapat menganalisis besaran yang berhubungan antara gerak linier dan gerak melingkar

pada gerak menggelinding dengan laju konstan


Hubungan Roda-Roda

Gerak melingkar dapat Anda analogikan sebagai gerak roda sepeda, sistem gir pada mesin, atau

katrol. Pada dasarnya ada tiga macam hubungan roda-roda. Hubungan tersebut adalah hubungan

antardua roda sepusat, bersinggungan, dan dihubungkan memakai sabuk (tali atau rantai). Untuk

jelasnya perhatikan tabel berikut!

6. Metode :

Ceramah interaktif

Demontrasi

Diskusi

Penugasan

Pertemuan pertama





Prasyarat



Bagaimana cara menghitung kecepatan sudut jika terjadi hubungan

antar roda?

Apa manfaat dari hubungan antar roda?


Peserta didik mendiskusikan apa saja hubungan antar roda.

Guru mendemontrasikan macam macam hubungan antar roda.

Peserta didik mendiskusikan hubungan antara kecepatan sudut dan

linear pada roda- roda yang berhubungan.

Elaborasi



Konfirmasi













membaca).


a. Teknik penilaian

- Test tertulis

- Penugasan

b. Bentuk instrument

- Essay

- Pilihan ganda

c. Contoh instrumen

Penilaian kongitif

PRE-TEST (01)



Sekolah: Tanggal :



1. Apa yang dimaksud dengan roda roda yang saling berhubungan dan apa hubungannya dengan

gerak melingkar?

2. Bagaimana cara menghitung kecepatan liniar dan kecepatan sudut pada roda- roda yang

berhubungan?

3. Apa manfaat roda- roda yang berhubungan dalam kehidupan sehari hari

POST-TEST (01)


Sekolah: Tanggal :


1. Roda gigi A dan B yang memiliki jari-jari 6 cm dan 4 cm saling

bersinggungan. Jika frekuensi roda gigi A 8 hz, maka hitunglah kecepatan

sudut roda gigi A dan B!


d. Buku BSE fisika kelas X, karangan Satya N

e. Buku fisika SMA karangan Marthen kanginan

f. Powerpoint tentang Gerak melingkar



NIP.195804031985032005

Mengetahui,



NIP: 195907011987031006

Documents

RPP x (2.2)