GERAK LURUS
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
GERAK LURUS
VEKTOR POSISI
rAB = rB – rA
PERPINDAHAN :
ARAHNYA SAMADENGAN ARAHGERAKAN
V
V
• SELALU ADA BILABESAR DAN / ATAU ARAH KECEPATANBERUBAH
• LURUS BERATURAN :
• MELINGKAR BERATUR-AN :
BESARAN DASAR KINEMATIKA( GERAKAN )
PINDAH TEMPAT
POSISI KECEPATAN PERCEPATAN
a = 0
a ≠ 0
rA
rAB
rB
B
Y
X
A
nextklik
ARTI GERAK
• suatu benda dikatakan bergerak manakala
kedudukan benda itu berubah terhadap benda
lain yang dijadikan sebagai titik acuan.
• benda dikatakan diam (tidak bergerak)
manakala kedudukan benda itu tidak berubah
terhadap benda lain yang dijadikan sebagai titik
acuan.
Menurut Definisi gerak, binatang mana yang bergerak dan mana yang tidak bergerak. Jelaskan alasannya.
GERAK LURUS
• Gerak benda yang lintasannya lurus
dinamakan gerak lurus.
• Gerak lurus suatu benda dalam kehidupan
sehari-hari umumnya tidak beraturan.
8
6Jarak = 8 + 6 = 14 m
Perpindahan
82 + 62 = 10 m
skalar
vektor
Berapa Jarak serta perpindahannya
Jarak
JARAK DAN PERPINDAHAN
JARAK DAN PERPINDAHAN• Jarak adalah besaran skalar, yaitu panjang
lintasan sesungguhnya yang ditempuh sebuah
benda. Contoh
• Perpindahan adalah besaran vektor, yaitu
perubahan kedudukan suatu benda.
Perhatikan contoh:
1. Gerak benda 1
2. Gerak benda 2
0 1 2 3 4 5-1-2-3-4-5
Berapakah jarak yang ditempuh benda ?
Berapakah perpindahan yang ditempuh benda ?
Jarak yang ditempuh benda tersebut sebesar
satuan6624
Perpindahan yang ditempuh benda tersebut sebesar x2-x1 = -4 – 2 = -6 satuan
0 1 2 3 4 5-1-2-3-4-5
A -5 -4 - 3 - 2 - 1 O 1 2 3 4 5 B
A -5 -4 - 3 - 2 - 1 O 1 2 3 4 5 B
BERAPA JARAK YANG DITEMPUH ( A-O-B-O ) ? 5 + 5 + 5 + 1 = 16BERAPA PERPINDAHAN NYA ? – 1 – (-5) = 4
BERAPA JARAK YANG DITEMPUH ( O-B-O-A-O ) ? 5 + 5 + 5 + 5 + 3 = 23 BERAPA PERPINDAHAN NYA ? 3 – 5 = - 2
A -5 -4 - 3 - 2 - 1 O 1 2 3 4 5 B
BERAPA JARAK YANG DITEMPUH (B-O-A-O-B-O) ?BERAPA PERPINDAHAN NYA ?
( kedudukan akhir – kedudukan awal )
- 828
JARAK & PERPINDAHAN
LINTASAN LURUS
- jarak : panjang penggal garis lurus AB
- perpindahan : rAB = rB – rA
LINTASAN MELENGKUNG
- jarak : panjang busur AB
- perpindahan : rAB = rB – rA
Jarak berbeda ,
perpindahannya sama
rA
rAB
rB
B (xB,yB)
A (xA,yA)
Y
X
KELAJUAN DAN KECEPATAN
RATA-RATA
• Kelajuan rata-rata didefinisikan sebagai
hasil bagi antara jarak total yang ditempuh
dengan selang waktu untuk menempuhnya.
• Kecepatan rata-rata didefinisikan sebagai
perpindahan benda dalam selang waktu
tertentu.
• Satuan kecepatan dalam SI adalah ms-1
t
sv
t
sv
LAJU & KECEPATAN RATA - RATA
KECEPATAN RATA-RATA
rA
rAB
rB
B
(xB,yB)A (xA,yA)
Y
X
ebutjarak tersmenempuh untuk waktu
ditempuh yangjarak v rata – rata =
lintasan melengkung AB
v rata – rata = t
AB lengkungan panjang
lintasan lurus AB
v rata – rata = t
AB lurus garis panjang
LAJU RATA-RATA
v rata – rata = tersebutperubahan melakukan untuk waktu
terjadiyang posisi perubahan
=t
r r
tΔ
r Δ AB
Sebuah sepeda motor menempuh 20 km yang pertama
dengan kecepatan konstan 30 km/jam, ke arah Timur.
Kemudian motor menempuh 20 km kedua dengan
kecepatan 40 km/jam, ke Barat. Selanjutnya 20 km yang
terakhir ditempuhnya dengan kecepatan 50 km/jam ke
Timur.
Berapa laju rata – rata dan kecepatan rata – rata motor
selama perjalanan itu ?
Contoh Soal
CONTOH
Mobil bergerak lurus ke kanan dengan laju 25 m/s, selama 4 menit
kemudian ke kanan lagi dengan laju 50 m/s, 8 menit
dan akhirnya ke kiri dengan laju 20 m/s, selama 2 menit.
Tentukan laju rata-rata dan kecepatan rata-rata mobil dalam m/s !
v = 20 m/s
4 menit
8 menit
2 menit
v = 25 m/s v = 50 m/sA B D C
KECEPATAN SESAAT
• Kecepatan rata-rata dengan selang waktu
mendekati nol, dimana kecepatan sesaat
dalam bentuk limit
t
sv
t
0lim
atau dalam bentuk diferensial
td
sdv
Limit delta s per delta
t dengan delta t
menuju nol
Diferensial s terhadap
t
rA
rAB
rB
B
(xB,yB)A (xA,yA)
Y
X
KECEPATAN SESAAT
dt
rd
tΔ
r Δ lim lim
ratarata
vv0t0t
PERCEPATAN (SESAAT)
2
2
dt
rd
dt
vda
PERCEPATAN (a)
• Perubahan kecepatan pada selang waktu tertentu
t
vv
t
va ot
• Satuan untuk percepatan dalam SI adalah ms-2
v v
x = s
v v
x1 ; t1
x = v x t
v =
t =
stsv
x2 ; t2
v
x2 - x1v =
v =
t2 - t1
xt
t
v
t
Luas = jarak(s)
s
t
kece
pata
n
kecepatan sesaat
s
jam/km9a
t = 0
Vo = 0
t = 1 s
t = 2 s
t = 3 s
V = + 9 km/jam
V = + 18 km/jam
V = + 27 km/jam
a = - 5 m/s2
t = 0
t = 1 s
t = 2 s
t = 3 s
V = + 28 m/s
V = + 18 m/s
V = + 23 m/s
V = + 13 m/s
Grafik Jarak (s) – waktu (t) Grafik kecepatan(v) – waktu(t) Grafik percepatan(a) – waktu(t)
Jarak (s) kecepatan (v) Percepatan (a)
GRAFIK PADA GERAK LURUS BERATURAN (GLB)
A
Perhatikan gambar di atas! Mobil A bergerak
dan mobil B bergerak dengan kecepatan
konstan. Jika mobil A bergerak dengan
kecepatan 25 m/s dan mobil B bergerak
dengan kecepatan 15 m/s, tentukan:a. Kapan kedua mobil tepat berpapasan
b. Di mana kedua mobil berpapasan
B10 Km
1. Seorang pencuri berada pada jarak 30 m
dari polisi. Melihat polisi, pencuri berlari
dengan kecepatan 5 m/s. setelah 2 detik,
polisi segera mengejar dengan kcepatan 7
m/s. setelah berapa detik pecuri itu akan
tertangkap? Setelah berlari berapa jauh
polisi mampu menangkap pencuri itu?
(anggap tidak ada percepatan)
BENDA BERGERAK DENGAN KECEPATAN TIDAK TETAP
DIPERCEPAT ( a + ) DIPERLAMBAT ( a - )
GERAK LURUS BERUBAH
BERATURAN (GLBB)
• Gerak benda pada lintasan lurus dengan
percepatan tetap
• Persamaan yang berlaku:
t
vv
t
va ot
tavv ot
2
2
1tatvsos o
savv ot 222
penjelasan
a
vvt ot 2
2
1tatvs o
2
2
1
a
vva
a
vvvs otot
o
2
222 2
2
1
a
vvvva
a
vvvs oottoot
a
vvvv
a
vvvs
oottoot
222
2
1
2
1
a
vv
sot
22
2
1
2
1
22
2
1
2
1ot vvas
222 ot vvas
asvv ot 222
Interpretas Grafik
s
t1
02 3
I
II
III
t1 t2
• Pada grafik di atas, kecepatan pada t, sama
dengan kemiringan grafik pada waktu t tersebut
tanv
• Dalam selang I, 0 < t < t1, sudut α1 positif, sehingga nilai v1
positif.
• Dalam selang II, t1 < t < t2, sudut α2 =0, sehingga nilai v2 =0.
• Dalam selang I, t3 < t < t3, sudut α3 negatif, sehingga nilai v3
negatif.
• Makin curam grafik, makin besar kelajuannya
s
t1
02 3
I
II
III
t1 t2
Jarak (s) kecepatan (v) Percepatan (a)
Jarak (s) – waktu (t) kecepatan (v) – waktu (t) percepatan (a) – waktu (t)
GRAFIK PADA GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)
di Percepat ( a + )
X = Vo.t + ½ at2 V = Vo + at a = (V/Vo) : t
Vo2 = V2+ 2a.s
Jarak (s) kecepatan (v) Percepatan (a)
Jarak (s) – waktu (t) kecepatan (v) – waktu (t) percepatan (a) – waktu (t)
GRAFIK PADA GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)
di Perlambat ( a - )
X = Vo.t - ½ at2 V = Vo - at a = (V/Vo) : t
V2 = Vo2- 2a.s
1. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 27 km/jam, kemudian mobil dipercepat
dengan percepatan 2 m/s2.
Hitunglah kecepatan mobil dan jarak yang ditempuhnya selama 5 detik setelah percepatan
tersebut.
Jawab :
Vo = 27 km/jam = 27000 m /3600s = 7,5 m/s
Xo = 0, a = 2 m/s2, t = 5 s
- Kecepatan mobil
V = Vo +at
= 7,5 + 2.5
= 17,5 m/s
- Jarak yang ditempuh mobil
X = Xo + Vo.t + 1/2a.t 2
= 62,5 m
V = 17,5 m/s
Xo = 0 X = 62,5 m
Vo = 7,5 m/s
Contoh Soal
3.9
3.3 GERAK LURUS BERATURAN (GLB)
Gerak benda pada lintasan lurus dengan kecepatan tetap
X = x0 + vt
0
x0
x
t
V = Konstan
0
V = konstan
v
t
3.6
Posisi Kecepatan
Catatan : Percepatan (a) = 0
3.7
3.4 GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)
Gerak lurus yang percepatannya tidak berubah (tetap)
terhadap waktu dipercepat beraturan
Percepatan
0
a = konstan
a
ta = Konstan
x
t
x = x0 + v0t + ½ at2
Posisi
v
t
v = v0 + at
Kecepatan
Seseorang mengendarai sepeda motor, mula-mula kecepatannya 18 km/jam,
setelah 10 sekon kemudian kecepatannya menjadi 54 km/jam.
Berapa percepatan sepeda moto tersebut
Diketahui :v1= 18 km/jam = 5 m/sv2= 54 km/jam = 15 m/st = 10 sDitanyakan : a = ?
Jawab :
a =
=
vvvvv2-v1
vt15 - 5
=v10
= 1 m/s2
Seseorang mengendarai mobil dengan
kecepatan tetap 15 m/s. Tentukan :
a. Jarak yg ditempuh setelah 4 s,5 s.
b. Waktu yang diperlukan untuk me-
nempuh jarak 3 km
Diketahui :v= 15 m/s
Ditanyakan :a. s =…. ? (t = 4 s)
s =…. ? (t = 5 s) b. t = …. ? ( s = 3 km = 3000 m )
s
Jawab :
Untuk t = 4 s
a. s = v x t
= 15 x 4 = 60 m
Untuk t = 5 s
s = v x t
= 15 x 5 = 75 m
b. t = =
= 200 s
v3000
15
Sebuah benda bergerak ditunjukkan
seperti grafik diatas. Hitunglah jarak
yang ditempuh benda setelah berge-
rak selama a. 4 s b. 10 s c. 1 menit
4 10
5
t(s)
v (m/s)
0
Diketahui :v= 5 m/s (kecepatan tetap)
Ditanyakan :a. s =…. ? (t = 4 s)b. s =…. ? (t = 10 s) c. s = …. ? (t = 1 mnt=60 s )
Jawab :
Untuk t = 4 s
a. s = v x t
= 5 x 4 = 20 m
b. Untukt = 10 s
s = v x t
= 5 x 10 = 50 m
s = v x t = 5 x 60
= 300 m
c. Untuk t = 60 s 4 10
5
t(s)
v (m/s)
0 4 10
5
t(s)
v (m/s)
0
Luas = jarak =
5 x 4 =
20
Luas =
jarak =
5 x 10 =
50
Related Documents
