Momentum dan Impuls SMAN 1 PONOROGO 1 FIS – 3.10/4.10/2/10.10 MOMENTUM DAN IMPULS 1. Identitas a. Nama Mata Pelajaran : Fisika b. Semester : Genap c. Kompetensi Dasar : 3.10 Menerapkan konsep momentum dan impuls, serta hukum kekekalan n momentum dalam kehidupan sehari- hari 4.10 Menyajikan hasil pengujian penerapan hukum kekekalan momentum, misalnya a bola jatuh bebas ke lantai dan roket sederhana d. Materi Pokok : Momentum dan Impuls e. Alokasi Waktu : 3 x 45 menit f. Pertemuan ke : 1 g. Tujuan Pembelajaran : h. Materi Pembelajaran o Lihat dan baca pada Buku Teks Pelajaran (BTP): untuk SMA dan MA Kelas X /, Marthen Kanginan, Jakarta: Erlangga halaman406-447dan buku lain yang sekiranya Anda temukan berkaitan dengan materi Momentum dan Impuls Melalui pembelajaran Inkuiri terbimbing dengan metode diskusi, kerja kelompok, tanya jawab, penugasan, dan presentasi, Anda dituntut mampu merumuskan momentum dan impuls untuk menyelesaikan masalah kontekstual dan dapat melaporkan hasilnya melalui presentasi, sehingga Anda dapat menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang Anda anut melalui belajar matematika, mengembangakan sikap jujur, peduli, dan bertanggungjawab sebagai karakter positif serta dapat mengembangkan budaya literasi, kemampuan berpikir kritis, komunikasi, kolaborasi, kreativitas (4C).
12
Embed
FIS MOMENTUM DAN IMPULS. UKBM FISIKA X SKS... · 2019. 7. 18. · Momentum dan Impuls SMAN 1 PONOROGO 3 b. Kegiatan Inti 1) Petunjuk Umum UKB a) Baca dan pahami materi pada Buku Teks
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
Momentum dan Impuls
SMAN 1 PONOROGO 1
FIS – 3.10/4.10/2/10.10
MOMENTUM DAN IMPULS
1. Identitas a. Nama Mata Pelajaran : Fisika b. Semester : Genap c. Kompetensi Dasar :
3.10 Menerapkan konsep momentum dan impuls, serta hukum kekekalan n
momentum dalam kehidupan sehari- hari 4.10 Menyajikan hasil pengujian penerapan hukum kekekalan momentum, misalnya a
bola jatuh bebas ke lantai dan roket sederhana
d. Materi Pokok : Momentum dan Impuls e. Alokasi Waktu : 3 x 45 menit f. Pertemuan ke : 1 g. Tujuan Pembelajaran :
h. Materi Pembelajaran o Lihat dan baca pada Buku Teks Pelajaran (BTP): untuk SMA dan MA Kelas X /,
Marthen Kanginan, Jakarta: Erlangga halaman406-447dan buku lain yang sekiranya Anda temukan berkaitan dengan materi Momentum dan Impuls
Melalui pembelajaran Inkuiri terbimbing dengan metode diskusi, kerja
kelompok, tanya jawab, penugasan, dan presentasi, Anda dituntut
mampu merumuskan momentum dan impuls untuk menyelesaikan
masalah kontekstual dan dapat melaporkan hasilnya melalui
presentasi, sehingga Anda dapat menghayati dan mengamalkan ajaran
agama yang Anda anut melalui belajar matematika, mengembangakan
sikap jujur, peduli, dan bertanggungjawab sebagai karakter positif serta
dapat mengembangkan budaya literasi, kemampuan berpikir kritis,
komunikasi, kolaborasi, kreativitas (4C).
Momentum dan Impuls
SMAN 1 PONOROGO 2
2. Peta Konsep
3. Kegiatan Pembelajaran
a. Pendahuluan Sebelum belajar pada materi ini silahkan kalian membaca dan memahami dari ilustrasi gambar berikut
Ilustrasi gambar di atas mengisahkan dua mobil sedan dan trus dengan massa yang berbeda dan kecepatan sama (lihat data). Kedua mobil bergerak dalam arah berlawanan dan terjadi tumbukkan. Akibat tumbukkan mobil bermassa kecil (1000 kg) mengalami kerusakan paling parah. Pertanyaan
Mengapa mobil yang bermassa paling kecil mengalami kerusakan paling parah?
Untuk dapat menyelesaikan persoalan momentum dan impuls, silahkan kalian lanjutkan ke kegiatan belajar berikut dan ikuti petunjuk yang ada dalam UKB ini.
………
Momentum dan Impuls
SMAN 1 PONOROGO 3
b. Kegiatan Inti 1) Petunjuk Umum UKB
a) Baca dan pahami materi pada Buku Teks Pelajaran Kelas X /, Marthen
Kanginan, Jakarta: Erlangga halaman406-447dan buku lain yang sekiranya Anda temukan berkaitan dengan materi Momentum dan Impuls
b) Setelah memahami isi materi dalam bacaan berlatihlah untuk berfikir tinggi melalui tugas-tugas yang terdapat pada UKB ini baik bekerja sendiri maupun bersama teman sebangku atau teman lainnya.
c) Kerjakan UKB ini dibuku kerja atau langsung mengisikan pada bagian yang telah disediakan.
d) Kalian dapat belajar bertahap dan berlanjut melalui kegiatan ayo berlatih, apabila kalian yakin sudah paham dan mampu menyelesaikan permasalahan-permasalahan dalam kegiatan belajar 1,2, dan 3 kalian boleh sendiri atau mengajak teman lain yang sudah siap untuk mengikuti tes formatif agar kalian dapat belajar ke UKB berikutnya.
2) Kegiatan Belajar Ayo……ikuti kegiatan belajar berikut secara mandiri atau berkelompok
dengan penuh kesabaran dan konsentrasi !!!
Kegiatan Belajar 1
A. Tujuan: mendeskripsikan konsep momentum dan impuls
B. Hipotesis:
C. Alat dan Bahan
1. Alat : stopwacth, neraca digital, dan rol meter 2. Bahan: kelereng yang berbeda massa
Permasalahan
Sebuah truk bergerak dengan kecepatan 80 km/jam yang arahnya berlawanan
dengan sepeda motor yang melaju dengan kecepatan 50 km/jam. Karena sopir
truk tersebut mengantuk , maka truk tersebut menabrak sepeda motor.
Bagaimana keadaan kedua kendaraan tersebut? Kendaraan mana yang
mengalami kerusakan paling parah? Untuk menjawab permasahan tersebut,
lakukan percobaan sebagai berikut.
Diskusikan
dengan
teman dan
hargai
Bacalah dengan
baik
Momentum dan Impuls
SMAN 1 PONOROGO 4
D. Langkah kerja 1. Timbanglah massa dua kelereng dengan ukuran berbeda. Tempatkan kedua
kelereng pada jarak 1 m dari dinding. 2. Gulirkan kedua kelereng secara bersama-sama sampai mengenai dinding. Ukurlah
waktu kedua kelereng ketika sampai di dinding. Catat hasilnya pada tabel pengamatan.
3. Setelah mengenai dinding ukurlah jarak terpentalnya kedua kelereng tersebut dari dinding. Catat pada table pengamatan.
4. Ulangi langkah no 2 dan 3 untuk kelereng yang bermassa sama tetapi dengan kecepatan berbeda. Catat pada table pengamatan.
E. Tabel hasil pengamatan
No Massa kelereng
(kg)
Jarak sebelum tumbukan
(m)
Waktu tempuh (s)
Kelajuan sebelum
mengenai dinding (m/s)
Jarak setelah mengenai
dinding (m)
1
2
3
4
F. Kesimpulan 1. Kelereng yang massanya berbeda digulirkan bersamaam dengan kecepatan yang
sama, bandingkan jarak kedua kelereng dari dinding setelah menumbuk dinding.
2. Dilihat setelah tumbukan, mana yang sulit didiamkan (kelereng besar atau kelereng kecil?). Beri alasan dari jawaban tersebut.
3. Kelereng yang massanya sama digulirkan dengan kecepatan berbeda, bandingkan jarak kedua kelereng setelah menumbuk dinding (diukur dari dinding).
Momentum dan Impuls
SMAN 1 PONOROGO 5
4. Dilihat dari jarak setelah terjadi tumbukan, mana yang sulit didiamkan (kecepatan besar atau kecepatan kecil? Beri alasan dari jawaban tersebut.
G. Diskusikan
1. Jelaskan konsep momentum beserta tulis pula satuannya.
2. Dilihat dari satuannya,maka momentum termasuk besaran vektor atau skalar?
3. Persamaan hukum II Newton adalah:……………Dari persamaan hukum II Newton.Carilah kejadian dalam kehidupan sehari-hari yang berkaitan dengan hukum II Newton.
Dari persamaan hukum II Newton,kalikan kedua ruas dengan ∆t.
Jawab: Jika benda mula-mula mempunyai kelajuan awal (V1) diberi gaya luar dalam selang waktu ∆t, maka benda mempunyai klajuan (V2), karena kelajuan berbeda, kelereng mengalami percepatan. Tuliskan persamaan percepatan. Jawab: Ganti persamaan percepatan di ruas kanan dengan percepatan menurut jawaban kalian di atas. Jawab: Sederhanakan persamaan di atas, sehingga didapat persamaan: Ruas kiri: Ruas kanan: Kesimpulan:
4. Bagaimana persamaan dan satuan untuk: a. Momentum: b. Impuls: c. Hubungan antara momentum dan impuls:
…………………………………………………...
Agar lebih memahami, ayo berlatih berikut.
Momentum dan Impuls
SMAN 1 PONOROGO 6
4
Ayoo berlatih!
Perhatikan contoh berikut Seorang pemain bola melakukan tendangan pinalti. Tepat setelah ditendang bola melambung dengan kecepatan 60 m/s. Bila gaya bendanya 300 N dan sepatu pemain menyentuh bola selama 0,3 s maka tentukan:
a. impuls yang bekerja pada bola, b. perubahan momentumnya, c. massa bola!
Alternatif Penyelesaian Diketahui v0 = 0, v = 60 m/s, F = 300 N dan Δt = 0,3 s a. Jawab: a.Impuls yang bekerja pada bola sebesar: I = F .Δt = 300 . 0,3 = 90 Ns b. perubahan momentum bola sama dengan besarnya impuls yang diterima. Δp = I = 90 kg m/s c. massa bola dapat ditentukan dengan hubungan berikut. Δp = I m Δv = 90 m . (60 - 0) = 90 berarti m = = 1,5 kg.
Nahh…..sudah paham kan? Setelah kalian memahami contoh soal dan lakukan kegiatan 1 di atas, maka diskusikan dengan teman Anda soal berikut ini:
1. Sebuah gerobak memiliki momentum 10 kg m/s ke timur sebelum tumbukan dan
`momentum momentum 5,0 kg m/s ke barat sesudah tumbukan. Hitung perubahan
momentum.
2. Grafik berikut menunjukkan resultan gaya yang bekerja pada benda terhadap
waktu.
Berpikirlah dan segera laksanakan
Tanyalah apabila mengalami kesulitan.
Don’t give up
F (N)
t (s) 1 2
2
4
8
6
4 5 6 3
Berdasarkan grafik di samping,
Tentukan impuls benda dalam
selang waktu 0 – 6 sekon
Momentum dan Impuls
SMAN 1 PONOROGO 7
Apabila kalian telah mampu memahami dan menerapkan konsep momentum dan impuls di atas, maka kalian bisa melanjutkan pada kegiatan belajar 2 berikut.
Kegiatan Belajar 2
Setelah kalian belajar tentang momentum dan impuls pada kegiatan belajar 1, sekarang perhatikan kasus berikut! Lakukan kegiatan berikut dengan mendiskusikan bersama dengan teman
sebangku .
Troly A didorong dengan gaya F membentuk sudut terhadap bidang horizontal dan troly B didorong dengan gaya F mendatar. Kedua troly memiliki massa sama besar. Besar gaya yang diberikan adalah sama besar dan dalam waktu yang sama pula.
Pertanyaan: 1. Bagaimana besar momentum keduanya? 2. Jelaskan kaitannya dengan impuls benda!
Jika sudah memahami, lanjutkan pada kegiatan ayo berlatih berikut.
Ayo berlatih!!
1. Sebuah bola massanya 2 kg jatuh dari ketinggian 45 m. Waktu bola menumbuk tanah adalah 0,1 s sampai akhirnya bola berbalik dengan kecepatan 2/3 kali kecepatan ketika bola menumbuk tanah. Hitunglah perubahan momentum bola pada saat menumbuk tanah dan besarnya gaya yang bekerja pada bola akibat menumbuk tanah!
2. Sebuah truk yang massanya 1500 kg sedang melaju dengan kecepatan 72 km/s. Kemudian truk tersebut menabrak sebuah pohon dan berhenti dalam waktu 0,2 detik. Tentukan: a. perubahan momentum truk, b. gaya rata-rata pada truk selama berlangsungnya tabrakan
Apabila kalian sudah mampu menyelesaikan masalah-masalah di atas, maka kalian bisa melanjutkan pada kegiatan belajar 3 berikut.
A B
α
F F
Jawab:
Momentum dan Impuls
SMAN 1 PONOROGO 8
Kegiatan Belajar 3
Ayo baca dengan cermat penerapan momentum dan impuls dalam kehidupan sehari-hari.
1. Ketika sebuah truk dan sebuah sepeda menabrak pohon dengan kecepatan sama, truk akan memberikan efek yang lebih serius. Hal ini disebabkan perubahan momentum truk lebih besar dibandingkan dengan perubahan momentum sepeda (massa truk lebih besar).
2.Ketika peluru ditembakkan dan batu dilemparkan ke sebuah papan, peluru akan merusak papan lebih serius karena perubahan momentum peluru lebih besar (kecepatannya lebih besar).
Ayo tambahkan contoh-contoh aplikasi momentum dan impuls dalam kehidupan sehari-hari
Momentum dan Impuls
SMAN 1 PONOROGO 9
Dari ilustrasi tersebut, maka tentukan waktu ketika benda sampai di tanah,
perubahan kecepatan, dan gaya pada sistem! Bagaimana cara kalian bisa
menemukan perubahan momentum dan impuls? Konsep mana yang kalian gunakan
untuk menemukan jawaban tersebut? Dapatkah kalian memberikan contoh
permasalahan dalam kehidupan sehari-hari yang penyelesaiannya menggunakan
konsep momentum dan impuls tersebut? Kerjakan bersama teman kalian di buku
kerja masing-masing! Periksakan seluruh pekerjaan kalian kepada Guru agar dapat
diketahui penguasaan materi sebelum kalian diperbolehkan belajar ke UKB berikutnya.
c. Penutup
Bagaimana kalian sekarang?
Setelah kalian belajar bertahap dan berlanjut melalui kegiatan belajar 1,2 dan 3,
berikut diberikan Tabel untuk mengukur diri kalian terhadap materi yang sudah
kalian pelajari. Jawablah sejujurnya terkait dengan penguasaan materi pada UKB
ini di Tabel berikut.
Ayo berpikir kritis dan kreatif
Rancanglah sebuah kegiatan menentukan momentum rata-rata dari benda yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu. Anda dapat mengubah-ubah massa benda atau ketinggian benda dari tanah. Alat yang Anda butuhkan adalah alat ukur panjang, massa, dan waktu. Sebutkan langkah-langkah kegiatan yang harus Anda lakukan. Berdasarkan kegiatan tersebut rekomendasi yang harus dilakukan orang saat jatuh dari ketinggian tertentu agar tidak berakibat fatal. Buatlah kesimpulan dari kegiatan tersebut dan kumpulkan di meja guru!
Momentum dan Impuls
SMAN 1 PONOROGO 10
Tabel Refleksi Diri Pemahaman Materi
No Pertanyaan Ya Tidak 1. Apakah kalian telah memahami konsep
momentum dan impuls?
2. Dapatkah kalian menyelesaikan masala-masalah yang terkait dengan momentum dan impuls?
3. Dapatkah kalian menerapkan momentum dan impuls dalam kehidupan sehari-hari?
4. Apakah kalian dapat berdiskusi /berkolaborasi dengan teman
5 Apakah kalian menyelesaiakn semua tugas di UKB dengan baik?
Jika menjawab “TIDAK” pada salah satu pertanyaan di atas, maka pelajarilah
kembali materi tersebut dalam Buku Teks Pelajaran (BTP) dan pelajari ulang
kegiatan belajar 1,2, dan 3 yang sekiranya perlu kalian ulang dengan bimbingan
Guru atau teman sejawat. Jangan putus asa untuk mengulang lagi!. Dan
apabila kalian menjawab “YA” pada semua pertanyaan, maka lanjutkan berikut.
Dimana posisimu?
Ukurlah diri kalian dalam menguasai materi momentum dan impuls .dalam
rentang 0 – 100, tuliskan ke dalam kotak yang tersedia.
Setelah kalian menuliskan penguasaanmu terhadap materi momentum dan
impuls lanjutkan kegaitan berikut untuk mengevaluasi penguasaan kalian!.
Momentum dan Impuls
SMAN 1 PONOROGO 11
Yuk Cek Penguasaanmu terhadap Materi MOMENTUM DAN IMPULS! Agar dapat dipastikan bahwa kalian telah menguasi materi konsep momentum dan impuls, maka kerjakan soal berikut secara mandiri di buku kerja kalian masing-masing.
1. Sebuah kelereng dengan massa 10 gram jatuh bebas dari ketinggian 3 m ke timbunan
pasir. Kelereng tersebut tembus ke pasir sedalam 3 cm sebelum berhenti. Besar gaya
yang dimiliki pasir pada saat berinteraksi dengan kelereng adalah…..
A. 1 N B. 3 N C. 6 N D. 8 N E.10 N
2. Dua benda masing-masing mempunyai massa m1 dan m2 yang berbeda . Jika kedua benda mempunyai energy kinetic yang sama besar, maka kedua benda itu mempunyai…………… A. kecepatan yang sama D. berat yang sama B. momentum liner yang sama E. percepatan yang sama C. momentum liner yang berbeda
3. Sebuah bola biliar disodok dengan gaya 40 N dalam waktu 0,01 s. Massa bola biliar adalah 0,2 kg. Jika awalnya bola diam, maka besar kecepatan bola biliar setelah disodok adalah……………….. A. 250 m/s B. 200 m/s C. 20 m/s D. 0,2 m/s E. 2 m/s
4. Bola A bergerak lurus dan mempunyai momentum m.v menumbuk bola B yang bergerak pada garis lurus yang sama. Jika tumbukan bola A mempunyai momentum -3m.v, maka pertambahan momentum bola B adalah ... . A. -4m.v B. -2m.v C. 2m.v D.3 m.v E. 4m.v
5. Sebuah bola yang massanya 100 gram dipukul dengan gaya 25 N dalam waktu 0,1
sekon. Jika mula-mula bola diam, maka kecepatan bola setelah dipukul adalah ... . A. 10 m/s B. 15 m/s C. 20 m/s D. 25 m/s E. 30 m/s
6. Dua buah titik bermassa m1 = 5 kg dan m2 = 6 kg terletak berdekatan pada bidang datar licin. Sistem ini mendapat impuls gaya hingga kedua benda bergerak dengan kecepatan v1 = 1 m/s dan v2= 2 m/s dengan arah saling tegak lurus. Besarnya impuls gaya yang bekerja pada sistem adalah ... . …….. A. 5 Ns B. 7 Ns C. 12 Ns D. 13 Ns E. 17 Ns .
7. Sebuah bom yang diam tiba-tiba meledak dan pecah menjadi dua bagian yang bergerak dalam arah berlawanan. Perbandingan massa kedua bagian adalah m1 : m2 = 1 : 2. Jika energi yang dibebaskan adalah 3x105 joule, maka perbandingan energi kinetik pecahan pertama dan kedua adalah ... . A. 1 : 1 B. 1 : 3 C. 2 : 1 D. 5 : 1 E. 7 : 5
Setelah menyelesaikan soal mandiri di atas di atas dan mengikuti kegiatan
belajar1,2 dan 3, bagaimana penyelesaian permasalahan pada KEGIATAN AYO
BERLATIH di bagian awal pembelajaran tadi? Silahkan kalian berdiskusi dengan
teman sebangku atau teman lain. Kemudian tuliskan penyelesaian matematika
tersebut di buku kerja masing-masing!.
Momentum dan Impuls
SMAN 1 PONOROGO 12
Ini adalah bagian akhir dari UKB materi MOMENTUM DAN IMPULS, mintalah tes
formatif kepada Guru kalian sebelum belajar ke UKB berikutnya. Sukses untuk