Top Banner
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) MATA PELAJARAN FISIKA KELAS XI SEKOLAH MENENGAH ATAS “MOMENTUM DAN IMPULS” Oleh : Nama : PRIZAS NUGROHO NPM : (1111090047) Kelas : A Dosen Pembimbing SITI ZULAIKHAH, M.Ag PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN
33

RPP PRIZAS Momentum Dan Impuls

Nov 25, 2015

Download

Documents

Rpp Momentum Impuls
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

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)MATA PELAJARAN FISIKAKELAS XI SEKOLAH MENENGAH ATAS

MOMENTUM DAN IMPULS

Oleh :Nama : PRIZAS NUGROHONPM : (1111090047)Kelas : A

Dosen PembimbingSITI ZULAIKHAH, M.Ag

PENDIDIKAN FISIKAFAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUANIAIN RADEN INTAN LAMPUNG2013/ 2014

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN(RPP)

Nama Sekolah:SMA NEGERI 1 KOTABUMIMata Pelajaran:FISIKATema:Momentum dan ImpulsSubtema:Momentum dan ImpulsKelas/Semester: XI/ Ganjil

A. Materi PokokMomentum dan Impuls

B. AlokasiWaktu4 x 2 x 45 Menit (Jam Pembelajaran)

C. Kompetensi Inti KI 1: Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. KI 2: Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan pro-aktif) dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. KI 3:Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. KI 4: Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

D. Kompetensi Dasar Menganalisis dan menunjukkan hubungan antara konsep momentum dan impuls dalam menyelesaikan masalah tumbukkan. Mengolah dan menganalisis konsep momentum dan impuls dengan menggunakan alat peraga, power point, flash, dan javascript Phet-Education, serta lain sebagainya

E. Indikator Pencapaian Kompetensi Menjelaskan dan memahami pengertian dari Momentum dan Impuls. Memahami konsep hubungan dari Momentum dan Impuls. Memahami dan Menguasai Hukum Kekekalan Momentum. Memahami dan Menjelaskan Konsep Tumbukan Sentral Lurus. Memahami, Menjelaskan, dan Menguasai Penerapan Momentum, Impuls, dan Tumbukan.

F. Tujuan Pembelajaran Setelah proses mencari informasi, menanya, berdiskusi, dan melaksanakan percobaan siswa dapat menjelaskan Menjelaskan dan memahami pengertian dari Momentum dan Impuls, Memahami konsep hubungan dari Momentum dan Impuls, Memahami dan Menguasai Hukum Kekekalan Momentum, Memahami dan Menjelaskan Konsep Tumbukan Sentral Lurus, Memahami, Menjelaskan, dan Menguasai Penerapan Momentum, Impuls, dan Tumbukan.

G. Materi Pembelajaran

Pengertian MomentumPengertian momentum dalam kehidupan sehari-hari berbeda dengan pengertian momentum dalam fisika, misalnya Akhir tahun merupakan momentum yang tepat untuk introspeksi diri. Kata momentum tersebut, berbeda dengan kalimat Setiap benda yang bergerak memiliki momentum.Momentum dalam fisika didefinisikan sebagai hasil kali massa benda dengan kecepatannya. Jika sebuah benda bermassa m bergerak dengan kecepatan v, maka momentum benda tersebut adalah :

p = m.v

P = momentum benda (kg.m/s= Ns)m = massa benda (kg)v = kecepatan benda (m/s)

Pengertian ImpulsImpuls didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya dengan selang waktu gaya tersebut bekerja pada benda.

I = F.t

I = impuls (N.s)F = gaya (N)t = selang waktu (s)

Seorang pemain sepak bola, yang menendang bolanya dengan gaya F tertentu dengan waktu sentuh antara kaki pemain dan bola selama t akan menimbulkan impuls pada benda.

Hubungan Impuls dan MomentumImpuls juga didefinisikan sebagai besarnya perubahan momentum. Jika sebuah benda yang bermassa m, mula-mula bergerak dengan kecepatan v1, karena suatu gaya F, kecepatannya berubah menjadi v2. Benda tersebut mengalami perubahan momentum p.

F v1 v2

Perhatikan gambar di atas : Besarnya momentum pada saat kecepatannya v1 (momentum mula-mula) adalah :

p1 = m.v1

Besarnya momentum pada saat kecepatannya v2 (momentum akhir) adalah :

p2 = m.v2

Maka besarnya impuls (perubahan momentum) benda adalah :I = p = p2 p1I = p = m.(v2 v1)

I = Impuls (kg.m/s)p = perubahan momentum (kg.m/s)p1 = momentum mula-mula (kg.m/s)p2 = momentum akhir (kg.m/s)v1 = kecepatan mula-mula (m/s)v2 = kecepatan akhir (m/s)

1. Hukum Kekekalan MomentumHukum kekekalan momentum menya-takan bahwa : jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada suatu sistem, maka jumlah momentum sistem tersebut adalah konstan (tetap), artinya jumlah momentum awal sama dengan jumlah momentum akhir.Perhatikan gambar peristiwa tumbukan dua buah benda berikut :

* Sebelum tumbukan ;

m1 v1 v2 m2

* Setelah tumbukan ;

v1 m1 m2 v2

Sesuai dengan hukum kekekalan momentum Jumlah momentum sebelum tumbukan sama dengan jumlah momentum setelah tumbukanJadi :p1 + p2 = p1 + p2 m1.v1 + m2.v2 = m1.v1 + m2.v2

p1 = momentum benda 1 sebelum tumbukanp2 = momentum benda 2 sebelum tumbukanp1 = momentum benda 1 setelah tumbukanp2 = momentum benda 2 setelah tumbukanv1 = kecepatan benda 1 sebelum tumbukanv2 = kecepatan benda 2 sebelum tumbukanv1 = kecepatan benda 1 setelah tumbukanv2 = kecepatan benda 2 setelah tumbukanm1 = massa benda 1 m2 = massa benda 2

Tumbukan Sentral LurusBenda dikatakan bertumbukan sentral lurus jika dalam geraknya benda mengalami persinggungan dengan benda lain sehingga saling memberikan gaya, dan arah gerak dan kecepatannya berimpit dengan garis penghubung titik berat kedua benda.

Ada tiga jenis tumbukan sentral lurus, yaitu :1. Tumbukan lenting sempurnaPada tumbukan ini berlaku :a. Hukum kekekalan momentum

m1.v1 + m2.v2 = m1.v1 + m2.v2

b. Hukum kekekalan energi kinetik

m1.v12+m2.v22=m1.v12+m2.v22

c. Nilai koefisien restitusi (e=1)

e = 2. Tumbukan lenting sebagianPada tumbukan ini berlaku:a. hukum kekekalan momentumb. kehilangan energi kineticc. nilai koefisien restitusi (0 < e < 1)

3. Tumbukan tidak lenting sama sekaliPada tumbukan ini berlaku:a. hukum kekekalan momentumb. kehilangan energi kineticc. nilai koefisien restitusi (e = 0)d. setelah bertumbukan kedua benda bergabung menjadi satu, sehingga v1 = v2

Penerapan Momentum, Impuls dan Tumbukan1. Benda jatuhBenda yang dijatuhkan dari ketinggian h akan menumbuk tanah, dan akan dipantulkan kembali setinggi h. Jenis tumbukan antara bola dengan lantai (tanah) adalah tumbukan lenting sebagian. Pada tumbukan ini muncul koefisien restitusi (e), yaitu nilai negatif dari perbandingan beda kecepatan antara dua benda sesudah dan sebelum tumbukan.

h

h

kecepatan lantai sebelum dan sesudah tumbukan = nol (lantai diam), sehingga:

vl = vl = 0

kecepatan bola saat mengenai lantai (sebelum tumbukan dengan lantai) :

vb = ke bawah

kecepatan bola setelah bertumbukan dengan lantai :

vb = - ke atas

besarnya koefisien restitusi bola jatuh dan memantul lagi adalah :

e =

e = =

e =

Keterangan :h = tinggi bola dijatuhkanh = tinggi pantulan bolavl = kecepatan lantai sebelum tumbukanvl = kecepatan lantai setelah tumbukanvb = kecepatan bola sebelum tumbukanvb = kecepatan bola setelah tumbukane = koefisien restitusi.

2. Ayunan BalistikAyunan balistik merupakan alat yang digunakan untuk mengukur kelajuan peluru.

tali balokpeluru

Sebuah balok diam, tertembak peluru dan bersarang didalamnya. Akibatnya balok dan peluru bergerak (berayun) setinggi h dengan sudut . Hal ini disebabkan karena energi kinetik peluru berubah menjadi energi potensial balok balistik. Dari gambar diperoleh : balok mula-mula diam, sehingga kecepatan balok sebelum tumbukan dengan peluru vb = 0 peluru bersarang di dalam balok, sehingga kecepatan peluru dan balok setelah tumbukan adalah sama (vb = vp = v) Menurut hukum kekekalan momentum : mp.vp = (mp + mb).v menurut hukum kekekalan energi mekanik : .m.v = m.g.h dari kedua hukum di atas diperoleh kecepatan peluru saat mengenai balok adalah :

vp =

vp = kecepatan peluru saat menumbuk balokmp = massa peluru mb = massa balokh = ketinggian balok berayung = percepatan gravitasi

3. Prinsip Kerja RoketPrinsip kerja roket mirip dengan prinsip naiknya balok tak tertutup yang berisi udara. Prinsip kerja roket berdasar pada hukum kekekalan momentum. Momentum roket di tanah = nol. Ketika bahan bakar, menyembur keluar, maka roket naik ke atas untuk menyeimbangkan momentum totalnya.Roket yang massanya M dan bahan bakarnya bermassa m, melaju dengan kecepatan v. Menurut hukum kekekalan momentum : momentum awal roket dan gas = nol momentum akhirnya adalah :

M.v1 + m.v2 = 0 atau

M.v1 = m.v2

M = massa roketM = massa bahan bakar gasv1 = kecepatan roket naik v2 = kecepatan semburan gas keluar tabung

H. Metode PembelajaranAdapun metode yang digunakan yaitu sebagai berikut; Ceramah Demonstrasi & Eksperimen Diskusi Kelompok Presentasi Penugasan Pre Test dan Post Test

I. Media, Alat, dan Bahan PembelajaranAdapun media yang digunakan yaitu: Laptop LCDAdapun alat dan Bahan yang digunakan yaitu: Bola Pimpong Tali Penggaris

J. Sumber Belajar

K. Langkah-langkah PembelajaranPertemuan PertamaNo.Kegiatan Waktu

1.Pendahuluan Mengucapkan salam dan pengkondisian kelas serta mengabsen peserta didiknya. Guru mengajukan pertanyaan kepada siswa berguna memancing perhatian siswa agar fokus terhadap materi yang disampaikan. Guru menyampaikan indikator dan tujuan pembelajaran yang harus dicapai oleh siswa. Guru memberikan pretest kepada muridnya, untuk mengetahui seberapa besar kemampuan dan pengetahuan siswanya dalam penguasaan materi.10 menit

2.Kegiatan Inti a. Mengexplorasi Guru menjelaskan materi tentang pengertian momentum dan impuls. Guru melakukan penjelasan materi momentum dan impuls dengan menggunakan media elektronik seperti laptop, lcd, dll Gruru menjelsakan materi dengan mengguanakan alat peraga yang ada dan Metode pembelajaran Phet.

b. Asosiasi Guru membagi kelompok dalam 1 kelas menjadi 3 kelompok Guru membagikan materi yang diajarkan yaitu momentum, Impuls, dan Tumbukan Guru memberikan waktu kepada siswanya agar dapat melakukan diskusi kelompok dalam beberapa menit.c. Komunikasi Setelah melakukan diskusi, Guru memberikan penugasan kepada siswanya baik secara individu maupun kelompok, untuk tugas kelompok harap dijelaskan pada saat presentasi pada pertemuan kedua.25 menit

3.Penutup Guru memberikan post test sebelum pertemuan berakhir. Guru membagikan hasil nilai dari nilai pre test. Guru menutup pertemuan dengan mengucapkan salam10 menit

Pertemuan KeduaNo.Kegiatan Waktu

1.Pendahuluan Mengucapkan salam dan pengkondisian kelas serta mengabsen peserta didiknya. Guru mengajukan pertanyaan kepada siswa berguna memancing perhatian siswa agar fokus terhadap materi yang disampaikan. Guru memeriksa tugas yang diberikan kepada siswanya Guru menyampaikan indikator dan tujuan pembelajaran yang harus dicapai oleh siswa. Guru memberikan pretest kepada muridnya, untuk mengetahui seberapa besar kemampuan dan pengetahuan siswanya dalam penguasaan materi.10 menit

2.Kegiatan Inti a. Mengexplorasi Guru menjelaskan teknik cara presentasi dengan menggunakan laptop, dan lcd. Guru memberikan sedikit pengarahan tatacara dan etika dalam berbicara pada saat persentasi.b. Asosiasi Guru mempersilahkan siswanya untuk memulai presentasi. Guru membatasi waktu presentasi setiap kelompoknya adalah 7 menit. Guru mempersilahkan siswanya untuk bertanya jika ada siswa yang belum paham terhadap materi yang di jelaskan.c. Komunikasi Guru selalu memantau dan membimbing pada saat presentasi berlangsung. Guru memberikan saran jika presentasi sudah terlalu melebar. Guru menilai siswa-siswanya pada saat presentasi baik secara individu maupun kelompok. Guru memberikan kesimpulan dari presentasi yang di lakukan tentang momentum, impuls, dan tumbukan.25 menit

3.Penutup Guru memberikan post test sebelum pertemuan berakhir. Guru membagikan hasil nilai dari nilai pre test. Guru memberikan motivasi kepada siswanya. Guru menutup pertemuan dengan mengucapkan salam10 menit

L. Penilaian Hasil Belajar1. Metode dan bentuk instrumenMetode Bentuk Instrumen

Sikap Lembar Pengamatan Sikap dan Rubrik

Tes Unjuk KerjaTes penilaian kinerja pengukuran

Tes Tertulis tes uraian

2. Instrumen a) Lembar Penilaian SikapPenilaian Perilaku BelajarNoNama SiswaApek Yang Diniai

Mengajukan pertanyaanMenjawab pertanyaanMengemukakan gagasan sesuai topik yang dibahasMenanggapi gagasan dengan sikap yang santunMemberikan solusi

1

2

3

4

....

Rubrik: Penilaian Perilaku BelajarApek Yang DiniaiRubrik

Mengajukan pertanyaan2 = Iya

1 = Tidak

Menjawab pertanyaan

Mengemukakan gagasan sesuai topik yang dibahas

Menanggapi gagasan dengan sikap yang santun

Memberikan solusi

a) Penilaian Prilaku IlmiahNo.Aspek yan dinilaiPenilaian

123

1.Rasa ingin tahu (curiosity)

2.Ketelitian dan kehati-hatian dalam melakukan percobaan

3.Ketekunan dan tanggungjawab dalam belajar dan bekerja baik secara individu maupun berkelompok

4.Keterampilan berkomunikasi pada saat belajar

Rubrik : Penilaian Prilaku IlmiahNo.Aspek yang dinilaiRubrik

1.Menunjukan rasa ingin tahu1) tidak menunjukkan antusias dalam pengamatan, sulit terlibat aktif dalam kegiatan kelompok walaupun telah didorong untuk terlibat 2) menunjukkan rasa ingin tahu, namun tidak terlalu antusias, dan baru terlibat aktif dalam kegiatan kelompok ketika disuruh 3) menunjukkan rasa ingin tahu yang besar, antusias, aktif dalam dalam kegiatan kelompok

2.Ketelitian dan kehati-hatian dalam melakukan percobaan 1) mengamati hasil percobaan sesuai prosedur, kurang hati-hati dalam melakukan percobaan 2) mengamati hasil percobaan sesuai prosedur, kurang hati-hati dalam melakukan percobaan 3) mengamati hasil percobaan sesuai prosedur, hati-hati dalam melakukan percobaan

3.Ketekunan dan tanggungjawab dalam belajar dan bekerja baik secara individu maupun berkelompok

1) tidak berupaya sungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas, dan tugasnya tidak selesai2) berupaya tepat waktu dalam menyelesaikan tugas, namun belum menunjukkan upaya terbaiknya 3) tekun dalam menyelesaikan tugas dengan hasil terbaik yang bisa dilakukan, berupaya tepat waktu

4.Keterampilan berkomunikasi pada saat belajar 1) aktif dalam tanya jawab, tidak ikut mengemukaan gagasan atau ide, kurang menghargai pendapat siswa lain2) aktif dalam tanya jawab, tidak ikut mengemukaan gagasan atau ide, menghargai pendapat siswa lain 3) aktif dalam tanya jawab, dapat mengemukaan gagasan atau ide, menghargai pendapat siswa lain

b) Lembar Penilaian PsikomotorPenilaian KeterampilanNoAspek Yang DinilaiSkorBobot

1Tahap Pesiapan Mengisi identitas lembar kerja siswa Menuliskan alat dan bahan percobaan

2Tahap Pelaksanaan Merangkai bahan dan alat percobaan Mengisi tabel hasil percobaan

3Tahap Akhir Mengisi pertanyaan akhir Menyimpulkan hasil percobaan yang telah dilakukan

Total Skor

Rubrik: Penilaian KeterampilanNoAspek Yang DinilaiRubrik

1Tahap Pesiapan Mengisi identitas lembar kerja siswa Menuliskan alat dan bahan percobaanTepat = 2Tidak tepat = 1

2Tahap Pelaksanaan Merangkai bahan dan alat percobaan Mengisi tabel hasil percobaanTepat dan Benar = 3Tepat = 2Tidak Tepat = 1

3Tahap Akhir Mengisi pertanyaan akhir Menyimpulkan hasil percobaan yang telah dilakukanTepat dan benar = 3Tepat = 2Tidak tepat = 1

Tugas1. Sebuah mobil truk bermassa 1 ton bergerak dengan kecepatan 72 km/jam, kemudian menabrak pohon dan berhenti setelah 0,1 s.. Berapa besar gaya rata-rata truk saat menabrak pohon ?2. Seorang petinju memukul KO penantangnya dengan gaya pukulan 1500 N. Jika tangan petinju menempel kepala lawan dalam waktu 0,02 sekon, hitunglah besarnya impuls yang dihasilkan tangan petinju tersebut !3. Sebuah bola baseball bermassa 0,1 kg dilempar ke selatan dengan kecepatan 20 m/s. Seorang pemain baseball memukul bola tersebut ke utara, sehingga bola melaju dengan kecepatan 60 m/s. Jika waktu kontak bola dengan kayu pemukul selama 0,01 detik, tentukan :a. impuls kayu pemukul pada bolab. gaya rata-rata kayu pemukul pada bolac. percepatan rata-rata bola selama kontak dengan kayu pemukul. 4. Sebuah bola bermassa 0,5 kg dilempar dengan gaya F selama waktu t. Grafik hubungan gaya dan waktu tersebut ditunjukkan oleh grafik berikut:F (N)

16

12

8

4 t (s) 0 0,5 1,0

Dari frafik tersebut, tentukan :a. impuls bolab. kelajuan bola setelah dilemparc. momentum bola setelah dilempar

5. Buah kelapa bermassa 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 80 m di atas tanah. Hitung besarnya momentum ketika benda sampai dipermukaan tanah !

Portofolio Hukum Kekekalan Momentum

Tujuan : memahami hukum kekekalan momentum.Alat & bahan :1. mistar 1 buah2. kereta trolly berpegas 2 buah3. StopwatchLangkah kerja :1. Susunlah alat seperti pada gambar

pegas

B A

2. Pukullah pelatuk pada kereta I, sehingga kedua kereta meluncur berlawanan arah3. Catat waktu tempuh kereta 1 menuju B dan waktu kereta 2 menuju A4. Hitung kecepatan kereta 1 dan kereta 25. Hitung jumlah momentum kedua kereta sebelum pelatuk dipukul6. Hitung jumlah momentum sesudah pelatuk dipukul7. Buatlah kesimpulanmu !

Koefisien Restitusi TumbukanTujuan : Menentukan kofisien restitusi pada tumbukanAlat & bahan :1. bola tennis lapangan2. bola tennis meja3. meteranLangkah kerja :1. Jatuhkan bola tennis lapangan dari ketinggian h2. Ukurlah tinggi pantulan pertama h3. Ulangan langkah di atas dengan ketinggian h yang berbeda sebanyak 5 kali4. Ulangi langkah di atas untuk bola tennis meja5. Catat hasil pengamatanmu model table berikut :

NOHh

12345

Tugas :1.

Buatlah grafik antara dengan 2. bandingkan gradient garis pada grafik antara bola tennis lapangan dengan bola tennis meja3. Buatlah kesimpulan percobaan di atas

Tes1. Mengapa satuan impuls sama dengan satuan momentum2. Impuls dan momentum adalah besaran dalam fisika. Termasuk besaran apa impuls dan momentum tersebut ? 3. Pada permainan sepak bola, bola bermassa kg mula-mula dalam keadaan diam lalu ditendang oleh seorang pemain sehingga bola melaju dengan kecepatan 20 m/s. Jika kaki pemain menyentuh bola selama 0,01 detik, tentukan :a. momentum bola mula-mula (sebelum ditendang)b. momentum bola setelah ditendangc. besarnya impulsd. besarnya gaya tendangan kaki pemain 4. Sebuah granat yang diam tiba-tiba meledak dan pecah menjadi dua bagian dan bergerak berlawanan. Perbandingan massa kedua benda adalah m1:m2 = 1:2. Jika bagian benda yang bermassa m1 melesat dengan kecepatan 5 m/s, hitunglah kecepatan bagian benda yang bermassa m2 dan kemana arahnya ?

5. Dua buah benda bermassa 1 kg dan 3 kg bergerak berlawanan arah dengan kecepatan sama 2 m/s. Kedua benda bertumbukan, sehingga setelah tumbukan kedua benda menjadi satu. Hitunglah kecepatan kedua benda tersebut dan kemana arahnya ?

6. Sebuah bola tennis dilepas dari ketinggian 2 m di atas permukaan tanah. Pada pantulan pertama dicapai ketinggian 50 cm. Hitung :a. tinggia pantulan keduab. koefisien restitusi benda dengan tanah

7. Dua buah mainan mobil A dan B massanya masing-masing 1 kg dan 2 kg bergerak berlawanan arah dengan kecepatan masing-masing 4 m/s dan 3 m/s. Kedua mobil bertumbukan lenting sempurna. Hitunglah kecepatan kedua mobil setelah bertumbukan !

8. Sebuah balok bermassa 1,98 kg digantungkan pada langit-langit dengan seutas tali yang panjangnya 1 m. Balok diam tersebut ditembak dengan peluru bermassa 20 gram dengan kecepatan 200 m/s dan peluru bersarang dalam balok. Hitunglah :a. kecepatan balok dan peluru berayunb. ketinggian balok berayunc. sudut penyimpangan tali

Mengetahui,Kepala Sekolah SMAN 1 Kotabumi

Drs. Matsoleh, M.MNIP.Kotabumi, 3 Februari 2014

Guru Mata Pelajaran Fisika

Prizas NugrohoNPM 1111090047