RENCANA PELAKSANAAN
PEMBELAJARAN
( RPP )
GERAK
MELINGKAR
DISUSUN OLEH :
` NAMA :
WAYAN SUSANA
NIM
: ACB 109 050
PRODI
: PENDIDIKAN FISIKA
KEMENTRIAN
PENDIDIKAN NASIONAL
UNIVERSITAS
PALANGKA RAYA
FAKULTAS
KEGURUAN DAN ILMU PENIDIKAN
PALANGKA
RAYA
2012
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
( RPP )
Satuan
Pendidikan : SMA
Mata
Pelajaran : Ilmu Pengetahuan
Alam (FISIKA)
Kelas / Semester : X/1
Materi Pokok
: Dinamika Gerak
Submateri Pokok : Gerak Melingkar
Alokasi Waktu
: 2 x 45 menit
Pertemuan : Kedua
I.
STANDAR KOMPETENSI
Menerapkan
konsep dan prinsip dasar kinematika dan dinamika
II.
KOMPETENSI DASAR
Menganalisis besaran fisika pada gerak melingkar dengan laju
konstan.
III.
INDIKATOR
Indikator yang ingin dicapai
pada pembelajaran ini antara lain:
1.
Merumuskan gerak melingkar
beraturan secara kualitatif.
2.
Menjelaskan pengertian percepatan
sentripetal dan gaya sentripetal
IV.
TUJUAN PEMBELAJARAN KHUSUS
Tujuan pembelajaran pada materi ini dapat ditinjau dari
tiga aspek, yaitu aspek kognitif, aspek psikomotor, maupun aspek afektif
seperti di bawah ini:
A.
KOGNITIF:
Setelah
mempelajari materi ini siswa diharapkan dapat:
1.1.Menjelaskan
prinsip gerak melingkar pada roda-roda yang sepusat
1.2.Menjelaskan
prinsip gerak melingkar pada roda-roda yang bersinggunggan
1.3.Menjelaskan
prinsip gerak melingkar pada roda-roda yang dihubugkan dengan sabuk atau rantai
1.4.Menjelaskan
konsep percepatan sudut pada gerak melingkar.
1.5.Menghitung
menghitung percepatan sudut dalam gerak melingkar.
2.1.Menjelaskan
konsep percepatan sentripetal
2.2.Menghitung
percepatan sentripetal .
2.3.Menjelaskan
hubungan antara percepatan sudut dan percepatan sentripetal
2.4.Menjelaskan
konsep gaya sentripetal
2.5.Menghitung
gaya sentripetal
B.
PSIKOMOTOR:
Setelah
mempelajari materi ini siswa diharapkan dapat:
1) Mengamati adanya percepatan sentripetal dan gaya
sentripetal pada gerak melingkar
2) Mendemonstrasikan percobaan untuk menyelidiki adanya
percepatan sentripetal dan gaya sentripetal pada gerak melingkar
C.
AFEKTIF:
Setelah
mempelajari materi ini siswa diharapkan dapat:
1)
Bekerjasama sesama anggota kelompok saat praktikum
berlangsung.
2)
Menyampaikan
pendapat dan menjawab pertanyaan.
3)
Mengajukan
pertanyaan.
4)
Menjadi pendengar yang baik saat diskusi sedang
berlangsung.
5)
Bersikap
jujur
6)
Menunjukkan
rasa hormat.
7)
Belajar
dengan tekun.
8)
Memiliki
tanggung jawab.
9)
Memiliki
ketelitian dalam
menjawab soal maupun saat praktikum.
10)
Menunjukan kedisiplinan
V.
MATERI PEMBELAJARAN
GERAK MELINGKAR.
Jika sebuah benda bergerak dengan
kelajuan konstan pada suatu lingkaran (disekeliling lingkaran ), maka dikatakan
bahwa benda tersebut melakukan gerak melingkar beraturan.
Kecepatan pada gerak melingkar beraturan
besarnya selalu tetap namun arahnya selalu berubah, arah kecepatan selalu
menyinggung lingkaran, maka v selalu tegak lurus garis yang ditarik melalui
pusat lingkaran ke sekeliling lingkaran tersebut.
*
Pengertian radian.
1 (satu) radian adalah besarnya sudut
tengah lingkaran yang panjang busurnya sama dengan jari-jarinya.
|
Besarnya sudut :
|
q =
radian
S = panjang busur
R = jari-jari
|
Jika panjang busur sama dengan
jari-jari, maka q
= 1 radian.
Satu radian dipergunakan untuk
menyatakan posisi suatu titik yang bergerak melingkar ( beraturan maupun tak beraturan )
atau dalam gerak rotasi.
Keliling lingkaran = 2p x radius, gerakan melingkar dalam 1 putaran = 2p radian.
1 putaran = 3600
= 2p rad.
1 rad =
= 57,30
*
Frekwensi dan perioda dalam gerak melingkar beraturan.
Waktu yang diperlukan P untuk satu kali
berputar mengelilingi lingkaran di sebut waktu edar atau perioda dan diberi
notasi T. Banyaknya putaran per detik disebut Frekwensi dan diberi notasi f.
Satuan frekwensi ialah Herz atau cps ( cycle per second ).
Jadi antara f dan T kita dapatkan
hubungan : f . T = 1 f =
*
Kecepatan linier dan kecepatan sudut.
Jika dalam waktu T detik ditempuh jalan
sepanjang keliling lingkaran ialah 2pR, maka kelajuan partikel P untuk mengelilingi
lingkaran dapat dirumuskan : v =
Kecepatan ini disebut kecepatan linier
dan diberi notasi v.
Kecepatan anguler (sudut) diberi notasi w adalah perubahan dari perpindahan sudut persatuan
waktu (setiap saat). Biasanya dinyatakan dalam radian/detik, derajat perdetik,
putaran perdetik (rps) atau putaran permenit (rpm).
Bila benda melingkar beraturan dengan
sudut rata-rata (w)dalam
radian perdetik :
w =
w =
jika 1 putaran maka : w =
rad/detik
atau w = 2 p f
Dengan demikian besarnya sudut yang ditempuh
dalam t detik :
q
= w t atau q = 2 p f t
Dengan demikian antara v dan w kita dapatkan hubungan :
v = w
R
* SISTEM GERAK MELINGKAR PADA BEBERAPA SUSUNAN RODA.
-
Sistem langsung.
Pemindahan
gerak pada sistem langsung yaitu melalui persinggungan roda yang satu dengan
roda yang lain.
Pada
sistem ini kelajuan liniernya sama, sedangkan kelajuan anguler tidak sama.
v1
= v2,
tetapi w1
w2
-
Sistem tak
langsung.
Pemindahan
gerak pada sistem tak langsung yaitu pemindahan gerak dengan menggunakan ban
penghubung atau rantai.
Pada
sistem ini kelajuan liniernya sama, sedangkan kelajuaan angulernya tidak sama.
v1
= v2,
tetapi w1
w2
-
Sistem roda pada
satu sumbu ( CO-Axle )
Jika roda-roda tersebut
disusun dalam satu poros putar, maka pada sistem tersebut titik-titik yang
terletak pada satu jari mempunyai kecepatan anguler yang sama, tetapi kecepatan
liniernya tidak sama.
wA
= wR = wC , tetapi
v A
v
B
v
C
Percepatan centripetal.
Jika suatu benda melakukan gerak dengan
kelajuan tetap mengelilingi suatu lingkaran, maka arah dari gerak benda
tersebut mempunyai perubahn yang tetap. Dalam hal ini maka benda harus
mempunyai percepatan yang merubah arah dari kecepatan tersebut.
Arah dari percepatan ini akan selalu
tegak lurus dengan arah kecepatan, yakni arah percepatan selalu menuju kearah
pusat lingkaran. Percepatan yang mempunyai sifat-sifat tersebut di atas
dinamakn PERCEPATAN CENTRIPETALNYA.
Harga percepatan centripetal (ar)
adalah :
ar =
ar =
atau
ar = w2
R
Gaya yang menyebabkan benda bergerak
melingkar beraturan disebut GAYA CENTRIPETAL
yang arahnya selalu ke pusat lingkaran. Sedangkan gaya reaksi dari gaya
centripetal (gaya radial) ini disebut GAYA CENTRIFUGAL
yang arahnya menjauhi pusat lingkaran. Adapun besarnya gaya-gaya ini adalah :
F = m . a
Fr = m . ar
Fr
= m .
atau
Fr = m w2
R
Fr = gaya
centripetal/centrifugal
m = massa benda
v = kecepatan linier
R = jari-jari lingkaran.
BEBERAPA CONTOH BENDA BERGERAK MELINGKAR
1. Gerak benda di luar dinding
melingkar.
|
N = m . g - m .
|
N = m . g cos q - m .
|
2. Gerak benda di dalam dinding
melingkar.
|
N = m . g + m .
|
N = m . g cos q + m .
|
|
N = m .
- m .
g cos q
|
N = m .
- m . g
|
3. Benda dihubungkan dengan tali diputar
vertikal.
|
T = m . g + m
|
T = m m . g cos q + m
|
|
T = m .
- m .
g cos q
|
T = m .
- m . g
|
4. Benda dihubungkan dengan tali diputar
mendatar (ayunan centrifugal/konis)
|
|
T cos q = m . g
T sin q = m .
Periodenya T = 2p
Keterangan : R adalah jari-jari
lingkaran
|
5. Gerak benda pada sebuah tikungan
berbentuk lingkaran mendatar.
|
|
N . mk = m .
N = gaya normal
N = m . g
|
VI.
METODE PEMBELAJARAN
·
Model : Pengajaran Langsung/Direct Instruction (DI)
·
Metode : Ceramah, tanya jawab dan penugasan.
VII.
ALAT DAN BAHAN
a.
Alat:
Ø
Tali
Ø
Ember kecil
Ø
Air
b.
Bahan:
Ø Lembar Kerja Siswa (LKS)
Ø Lembar Praktikum Siswa
VIII.
LANGKAH – LANGKAH PEMBELAJARAN
A.
PENDAHULUAN ( ± 5 menit )
·
Mengucapkan salam pembuka.
·
Memeriksa kehadiran siswa.
·
Memotivasi siswa dengan memberikan
pertanyaan yang berhubungan dengan materi, yaitu:
Pernahkah
kalian menonton aksi akrobat seseorang yang mengendarai sepeda motor dalam lintsan melingkar seperti “tong edan”?
Mengapa orang tersebut tidak jatuh (Fase
I)
·
Menuliskan judul pelajaran “Pecepatan
dan Gaya Sentripetal” di papan tulis. (Fase
I)
·
Menyampaikan tujuan pembelajaran. (Fase I)
B.
KEGIATAN INTI ( ± 75 menit )
·
Memberikan contoh benda yang mengalami gaya sentripetal dalam kehidupan
sehari-hari. (Fase
II)
·
Menyajikan materi tahap demi
tahap tentang materi yang disampaikan . (Fase II)
·
Memberi contoh soal yang
berkaitan dengan materi yang disampaikan .
·
Meminta siswa menyelesaikan
contoh soal. (Fase III)
·
Meminta teman lain untuk
menanggapi jawaban temannya yang sudah ditulis di papan tulis. (Fase
III)
·
Memberi umpan balik (pujian) pada jawaban yang sudah benar. (Fase IV)
·
Menjelaskan kembali pada
jawaban yang belum dimengerti.
·
Membagikan LKS yang berisi latihan untuk mengetahui pemahaman siswa tentang
gerak melingkar. (Fase V)
·
Memberi kesempatan bagi siswa untuk menyelesaikan LKS yang telah dibagikan.
·
Mengumpulkan LKS yang sudah dikerjakan oleh siswa.
C.
KEGIATAN PENUTUP (± 10 menit )
·
Membimbing siswa merangkum hasil pembelajaran
yang telah disampaikan.
·
Mengucapkan
salam
penutup.
IX.
SUMBER PEMBELAJARAN
a.
Kamajaya.2006.Fisika Untuk SMA Kelas I
(Kelas X) Semester I.Bandung: Grafindo
b.
Foster, Bob. 2004. Terpadu
Fisika SMA Jilid I A Unntuk SMA Kelas X Semester I. Jakarta: Erlangga.
c.
Buku Fisika yang relevan
X.
PENILAIAN HASIL BELAJAR
A.
Penilaian hasil belajar
§ Tes
tertulis
B.
Bentuk instrument
§ Uraian
C.
Instrument
Contoh Soal
1) Jelaskan pengertian percepatan sentripetal!
Jawab:
Percepatan sentripetal merupakan percepatan yang ada
dalam gerak melingkar yang arahnya menuju pusat lingkaran
2) Bola
plastik diikat dengan seutas tali yang panjangnya 50 cm, kemudian diputar
membentuk sebuah lingkaran. Jika kecepatan putarannya 4 m/s, tentukanlah
percepatan sentripeta yang diaalami bola plastik tersebut
Jawab:
Diketahui:
R = 0,5 m; v = 4 m/s
=
=
=
32
EVALUASI KOGNITIF:
Lembar Kerja Siswa
(LKS)
Kelompok :
Anggota : 1.
2.
3.
4.
5.
INDIKATOR
Indikator yang ingin dicapai
pada pembelajaran ini antara lain:
1.
Merumuskan gerak melingkar
beraturan secara kualitatif.
2.
Menjelaskan pengertian percepatan
sentripetal dan gaya sentripetal
TUJUAN KOGNITIF
Setelah
mempelajari materi ini siswa diharapkan dapat:
1.1.Menjelaskan
prinsip gerak melingkar pada roda-roda yang sepusat
1.2.Menjelaskan
prinsip gerak melingkar pada roda-roda yang bersinggunggan
1.3.Menjelaskan
prinsip gerak melingkar pada roda-roda yang dihubugkan dengan sabuk atau rantai
1.4.Menjelaskan
konsep percepatan sudut pada gerak melingkar.
1.5.Menghitung
menghitung percepatan sudut dalam gerak melingkar.
2.1.Menjelaskan
konsep percepatan sentripetal
2.2.Menghitung
percepatan sentripetal .
2.3.Menjelaskan
hubungan antara percepatan sudut dan percepatan sentripetal
2.4.Menjelaskan
konsep gaya sentripetal
2.5.Menghitung
gaya sentripetal
Jawablah pertanyaan berikut
dengan singkat dan benar.
1.
Jelaskan prinsip gerak melingkar pada
roda-roda yang sepusat, bersinggungan dan yang dihubungkan dengan sabuk atau
rantai!
2.
Jelaskan konsep mengenai percepatan dan
percepatan sentripetal
3.
Jelaskan konsep mengenai gaya
sentripetal!
4.
Perhatikanlah gambar dibawah ini.
Perbandingan jari-jari roda A : B adalah 1 : 2. Roda A diputar dengan kecepatan
anguler 10 rad/s. Jika jari-jari A adalah 2 cm, tentukanlah
a.
Kecepatan linear A
b.
Kecepatan anguler B
5.
Sebuah piringan dengan jari-jari 10 cm
diputar dengan kecepatan anguler 5 cps. Tentukanlah percepatan sentripetal yang
dialami oleh titik-titik yang berada dipinggir piringan tersebut.
6.
Sebuah benda dengan massa 8 Kg bergerak
melingkar beraturan dengan kecepatan 5 m/s. Bila jari-jari lingkaran adalah 4
meter, maka tentukanlah gaya sentripetalnya
EVALUASI
PSIKOMOTOR:
I.
Tujuan
Siswa mampu:
1. Mengamati adanya percepatan sentripetal dan gaya
sentripetal pada gerak melingkar
2. Mendemonstrasikan percobaan untuk menyelidiki adanya
percepatan sentripetal dan gaya sentripetal pada gerak melingkar
D. Alat dan Bahan
·
Ember kecil.
·
Tali secukupnya
·
Air secukupnya
E.
Prosedur
Kerja
·
Ikatkan tali pada ember.
·
Isilah ember dengan air secukupnya
·
Putarlah ember melalui tali yang
diikatkan padanya secara vertikal.
·
Jawablah pertanyaan yang tersedia di
bawah ini .
F.
Soal
1. Apa yang menyebabkan air tidak terjatuh dari ember?
2. Sebutkan gaya apa saja yang bekerja pada air
tersebut!
I.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar