Silabus & rpp
- 1. SILABUS PEMBELAJARAN Satuan Pendidikan : SMA Negeri 1 Singaparna Kelas :X Semester : 1 (satu) Mata Pelajaran : Fisika Standar Kompetensi : 2. Menerapkan konsep dan prinsip dasar kinematika dan dinamika benda titik Penilaian Materi Kegiatan Indikator Pencapaian Alokasi Sumber Kompetennsi Dasar Karakter Bentuk Pembelajaran Pembelajaran Kompetensi Teknik Waktu Belajar Instrumen 2.3 Menerapkan Disiplin Dinamika 1. Melakukan diskusi 1. Mengidentifikasi penerapan Tes Tes isian 2× 40 Buku Hukum Newton Bekerja Partikel kelompok prinsip hukum 1 Newton Tertulis (pilihan Siswa sebagai prinsip sama mengenai Hukum- dalam kehidupan sehari-hari. ganda) Buku dasar dinamika Jujur Hukum Newton 2. Mengidentifikasi penerapan Fisika untuk gerak Tanggung dan macam-macam prinsip hukum 2 Newton yang lurus, gerak jawab gaya. dalam kehidupan sehari-hari. relevan vertikal, dan 3. Menyelidiki karakteristik gerak melingkar gesekan statik dan gesekan beraturan. kinetik. 4. Mengidentifikasi penerapan prinsip hukum 3 Newton dalam kehidupan sehari-hari. 5. Menerapkan hukum newton dalam memecahkan masalah.
- 2. RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Satuan Pendidikan : SMA Negeri 1 Singaparna Mata Pelajaran : FISIKA Kelas/Semester : X/1 (satu) Waktu : 2 × 40 menit A. Standar Kompetensi 2. Menerapkan konsep dan prinsip dasar kinematika dan dinamika benda titik. B. Kompetensi Dasar 2.3 Menerapkan Hukum Newton sebagai prinsip dasar dinamika untuk gerak lurus, gerak vertikal, dan gerak melingkar beraturan. C. Indikator 1. Mengidentifikasi penerapan prinsip hukum 1 Newton (hukum inersia) dalam kehidupan sehari-hari. 2. Mengidentifikasi penerapan prinsip hukum 2 Newton dalam kehidupan sehari-hari. 3. Menyelidiki karakteristik gesekan statik dan gesekan kinetik. 4. Mengidentifikasi penerapan prinsip hukum 3 Newton dalam kehidupan sehari-hari. 5. Menerapkan hukum newton dalam memecahkan masalah. D. Tujuan Pembelajaran 1. Siswa dapat menjelaskan pengertian gaya 2. Siswa dapat menjelaskan pengertian Gerak 3. Siswa dapat menunjukkan pengaruh gaya terhadap benda yang gerak
- 3. E. Materi Ajar DINAMIKA PARTIKEL A. Hukum Newton 1. Hukum I Newton Bayangkan pengamatan yang melibatkan sebuah gerak horizontal berikut ini untuk memahami gagasan Galileo. Untuk mendorong sebuah benda yang mempunyai permukaan kasar di atas meja dengan laju konstan dibutuhkan gaya dengan besar tertentu. Untuk mendorong benda lain yang sama beratnya tetapi mempunyai permukaan yang licin di atas meja dengan laju yang sama, akan memerlukan gaya lebih kecil. Jika selapis minyak atau pelumas lainnya dituangkan antara permukaan benda dan meja, maka hampir tidak diperlukan gaya sama sekali untuk menggerakkan benda itu. Pada urutan kasus tersebut, gaya yang diperlukan makin kecil. Sebagai langkah berikutnya, kita bisa membayangkan sebuah situasi di mana benda tersebut tidak bersentuhan dengan meja sama sekali, atau ada pelumas yang sempurna antara benda itu dan meja, dan mengemukakan teori bahwa sekali bergerak, benda tersebut akan melintasi meja dengan laju yang konstan tanpa ada gaya yang diberikan. Sebuah bantalan peluru baja yang bergulir pada permukaan horizontal yang keras mendekati situasi ini. Galileo membuat kesimpulan hebatnya, bahwa jika tidak ada gaya yang diberikan kepada benda yang bergerak, benda itu akan terus bergerak dengan laju konstan pada lintasan yang lurus. Sebuah benda melambat hanya jika ada gaya yang diberikan kepadanya. Dengan demikian, Galileo menganggap gesekan sebagai gaya yang sama dengan dorongan atau tarikan biasa. Sebagai contoh, mendorong sebuah buku melintasi meja dengan laju tetap dibutuhkan gaya dari tangan kalian, hanya untuk mengimbangi gaya gesek. Berdasarkan penemuan ini, Isaac Newton (1642- 1727), membangun teori geraknya yang terkenal. Analisis Newton tentang gerak dirangkum dalam “tiga hukum gerak”-nya yang terkenal. Dalam karya besarnya, Principia (diterbitkan tahun 1687), Newton menyatakan terima kasihnya kepada Galileo. Pada kenyataannya, hukum pertama Newton tentang gerak sangat dekat dengan kesimpulan Galileo. Hukum I Newton menyatakan bahwa: Setiap benda tetap berada dalam keadaan diam atau bergerak dengan laju tetap sepanjang garis lurus, kecuali jika diberi gaya total yang tidak nol. Kecenderungan sebuah benda untuk mempertahankan keadaan diam atau gerak tetapnya pada garis lurus disebut inersia (kelembaman). Sehingga, Hukum I Newton sering disebut Hukum Inersia.
- 4. 2. Hukum II Newton Jika kita mendorong dengan gaya dua kali lipat semula, maka kereta belanja mencapai 4 km/jam dalam waktu setengah kali sebelumnya. Ini menunjukkan percepatan kereta belanja dua kali lebih besar. Jadi, percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan gaya total yang diberikan. Selain bergantung pada gaya, percepatan benda juga bergantung pada massa. Jika kita mendorong kereta belanja yang penuh dengan belanjaan, kita akan menemukan bahwa kereta yang penuh memiliki percepatan yang lebih lambat. Dapat disimpulkan bahwa makin besar massa maka akan makin kecil percepatannya, meskipun gayanya sama. Jadi, percepatan sebuah benda berbanding terbalik dengan massanya. Hubungan ini selanjutnya dikenal sebagai Hukum II Newton, yang bunyinya sebagai berikut: Percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya. Arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya. ݉ =ܨ ܽ Hukum II Newton tersebut dirumuskan secara matematis dalam persamaan: Dimana F adalah gaya satuannya Newton, massa satuannya kg dan percepatan satuannya m/s2. 3. Hukum III Newton Hukum II Newton menjelaskan secara kuantitatif bagaimana gaya-gaya memengaruhi gerak. Tetapi kita mungkin bertanya, dari mana gaya-gaya itu datang? Berdasarkan pengamatan membuktikan bahwa gaya yang diberikan pada sebuah benda selalu diberikan oleh benda lain. Sebagai contoh, seekor kuda yang menarik kereta, tangan seseorang mendorong meja, martil memukul/mendorong paku, atau magnet menarik paku. Contoh tersebut menunjukkan bahwa gaya diberikan pada sebuah benda, dan gaya tersebut diberikan oleh benda lain, misalnya gaya yang diberikan pada meja diberikan oleh tangan. Newton menyadari bahwa hal ini tidak sepenuhnya seperti itu. Memang benar tangan memberikan gaya pada meja. Tetapi meja tersebut jelas memberikan gaya kembali kepada tangan. Dengan demikian, Newton berpendapat bahwa kedua benda tersebut harus dipandang sama. Tangan memberikan gaya pada meja, dan meja memberikan gaya balik kepada tangan. Hal ini merupakan inti dari Hukum III Newton, yaitu:Ketika suatu benda memberikan gaya pada benda kedua, benda kedua tersebut memberikan gaya yang sama besar tetapi berlawanan arah terhadap benda pertama. Hukum III Newton ini kadang
- 5. dinyatakan sebagai hukum aksi-reaksi, “untuk setiap aksi ada reaksi yang sama dan berlawanan arah”. Untuk menghindari kesalahpahaman, sangat penting untuk mengingat bahwa gaya “aksi” dan gaya “reaksi” bekerja pada benda yang berbeda. B. Macam-Macam Gaya 1. Gaya Berat Massa merupakan ukuran banyaknya materi ayng terkandung oleh suatu benda. Massa suatu benda besarnya selalu tetap dimanapun benda tersebut berada, satunnya kg. berta merupakan gaya gravitasi bumi yang bekerja pada sutau benda. Satuannya adalah Newton. Hubungan antara massa dan berat secara matematis dapat dituliskan sebagai ݃× ݉= ݓ berikut. Keterangan: w = gaya berat (N) m = massa (kg) g = percepatan gravitasi (m/s2) 2. Gaya Normal Jika buku disimpan siatas meja, maka buku tersebut tidak jatuh. Gaya yang menahan buku agar tidak jatuh adalah agya tekan meja pada buku bersentuhan dengan permukaan meja dan sering disebut gaya normal. Gaya normal adalah gaya yang bekerja pada bidang yang arahnya selalu tegak lurus dengna bidng sentuh. Jadi pada buku terdapat dua gaya yang bekerja, yaitu gaya normal dan gaya berat. Kedua gaya tersebut besarnya sama tetapi berlawanan arah, sehingga membentuk keseimbangan pada buku. 3. Gaya Gesek Jika kita mendorong sebuah almari besar dengan gaya kecil, maka almari tersebut dapat dipastikan tidak akan bergerak. Gaya yang melawan gaya yang diberikan ke almari adalah gaya gesek. Gaya gesek adalah gaya yang bekerja antara dua permukaan benda yang bersentuhan. Arah gaya gesek berlawanan arah dengna kecenderungan ara gerak benda. Gaya gesek dapat dibedakan menjadi dua yaitu gaya gesekan statis dan gaya gesekan kinetis. Gaya gesekna statis adalah gaya gesek yang bekerja pada benda selama benda ݂ = ߤ௦ܰ tersebut masih diam. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut. ௦
- 6. Keterangan: ݂ = gaya gesekan statis ௦ ߤ௦ = koefisien gesekan statis Gaya gesekan kinetis aalah gaya gesek yang bekerja pada saat benda dalam keadaan ݂ = ߤ ܰ bergerak. Secara matematis dapat dituis sebagai berikut: Keterangan: ݂ = gaya gesekan kinetis ߤ = koefisien gesekankinetis C. Penerapan Hukum-Hukum Newton 1. Gerak Benda pada Bidang Datar Gambar dibawah ini menunjukan pada sebuah balok yang terletak pada bidang datar yang licin, bekerja gaya F mendatar hingga balok bergerak sepanjang bidang tersebut. N F f w ݓ− ܰ = ܨ Komponen gaya pada sumbu y adalah ௬ 0= ܨ Dalam hal ini, balok tidak bergerak pada sumbu y, sehingga ௬ ܨ= ܨ Sementara itu, komponen gaya pada sumbu x adalah: ௫ Dalam hal ini, balok bergerak pada arah sumbu x, berarti besarnya percepatan benda ∑ ݉ = ܨsehingga ܽ = ܽ ி dapat dihitung sebagai berikut: ௫ 2. Gaya yang Membentuk Sudut N F sin θ F θ f F cos θ w
- 7. Jika benda bergerak dengan gaya yang membentuk sudut , maka gaya yang bekerja ∑݉ = ܨ ܽ ∑݉ = ܨ ܽ terhadap sumbu x dan sumbu y. Sehingga: ௫ ௬ F cos θ − ݂ = ݉ ܽ F sin θ + ܰ − ݉ = ݓ ܽ 3. Gerak Benda pada Bidang Miring Gambar dibawah ini menunjukan sebuah balok yang bermasa m bergerak menuruni bidang miring yang licin. Dlam hal ini kita anggap untuk sumbu x adalah bidang miring sedangkan dumbu yadalah tegak lurus terhadap bidang miring. N w sin θ w cos θ θ ݓ௬ = ݓcos ߠ Komponen gaya berat pada sumbu y adalah ∑ ݓ − ܰ = ܨ௬ = ܰ − ݓcos ߠ Resultan gaya pada sumbu y adalah ௬ Dalam hal ini balok tidak bergerak pada sumbu y sehingga ∑ 0 = ܨ ௬ ݓ௫ = ݓsin ߠ Sementara itu, komponen gaya berta ada sumbu x adalah: ∑ ݓ = ܨsin ߠ Resultan gaya pada sumbu x adalah ௫ Dalam hal ini balok bergerak pada subu x,berarti besarnya percepatan benda dapat ܽ݉ = ܨ dihitung sebagai berikut: ௫ ݓsin ߠ = ݉ ܽ ܽ = ݃ ݊ ߠ ݅ݏ F. Metode Pembelajaran Model : Direct Interaction Metode : Diskusi, Tanya jawab
- 8. G. Kegiatan Pembelajaran Pertemuan Pertama 1. Kegiatan Pendahuluan a. Mengucapkan salam dan berdo’a b. Menyapa siswa-siswi c. Mengabsen siswa-siswi d. Guru menyebutkan Tujuan Pembelajaran. e. Motivasi dan apersepsi Mengapa pada saat di dalam mobil tubuh kita akan bergerak ke depan ketika mobil direm mendadak? 2. Kegiatan Inti a. Guru membimbing peserta didik dalam pembentukan kelompok. b. Peserta didik (dibimbing oleh guru) mendiskusikan perbedaan kinematika dan dinamika. c. Peserta didik memperhatikan analisis tentang semua persoalan gerak di alam semesta yang dapat diterangkan dengan hukum Newton yang disampaikan oleh guru. d. Perwakilan dari tiap kelompok diminta untuk menyebutkan bunyi hukum-hukum Newton tentang gerak. e. Peserta didik mendiskusikan dengan kelompoknya mengenai contoh penerapan hukum-hukum Newton dalam kehidupan sehari-hari. f. Peserta didik mempresentasikan hasil diskusi kelompok. g. Guru menanggapi hasil diskusi kelompok peserta didik dan memberikan informasi yang sebenarnya. 3. Kegiatan Penutup a. Siswa dibimbing oleh guru untuk menyimpulkan materi yang telah dipelajari. b. Siswa diberikan pekerjaan rumah. c. Guru menginformasikan materi yang akan dipelajari pada pertemuan selanjutnya. d. Guru menutup pembelajaran dengan salam
- 9. Pertemuan Kedua 1. Kegiatan Pendahuluan a. Mengucapkan salam dan berdo’a b. Menyapa siswa-siswi c. Mengabsen siswa-siswi d. Guru menyebutkan Tujuan Pembelajaran. 2. Kegiatan Inti a. Peserta didik (dibimbing oleh guru) mendiskusikan fungsi diagram gaya yang bekerja pada benda. b. Perwakilan peserta didik diminta untuk menggambarkan diagram gaya pada benda yang berada di atas bidang miring, sedangkan yang lain memperhatikannya. c. 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. d. Peserta didik memperhatikan penerapan Hukum Newton untuk menyelesaikan soal analisis dan soal hitungan yang disampaikan oleh guru. e. Peserta didik memperhatikan contoh soal mengenai penerapan Hukum Newton sampai hukum III Newton yang disampaikan oleh guru. f. Guru memberikan beberapa soal mengenai penerapan Hukum Newton g. 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. 3. Kegiatan Penutup a. Siswa dibimbing oleh guru untuk menyimpulkan materi yang telah dipelajari. b. Siswa diberikan pekerjaan rumah. c. Guru menginformasikan materi yang akan dipelajari pada pertemuan selanjutnya. d. Guru menutup pembelajaran dengan salam H. Sumber Belajar 1. Buku Siswa 2. Buku Fisika yang relevan
- 10. I. Penilaian 1. Teknik : Tes Tertulis 2. Bentuk : Pilihan Ganda Singaparna, Desember 2011 Kepala Sekolah Guru Kokon, M.Pd Siti Baitiah Rani NIP. NIM.1209207074