IPA Kelas 7 Bab 4 Gerak dan Gaya

SMP N 3 TUBAN

By; Indah Sari Setiyo Dewi,S.Pd

PETA KONSEP

Peta Konsep

A. GERAK BENDA

Tujuan Pembelajaran :
• Memahami konsep gerak, Perpindahaan, kecepatan dan percepatan

Benda bergerak terhadap titik
acuan (benda lain) jika jarak
atau posisi keduanya
berubah

Sumber : pixabay.com/Didgeman

1. Perpindahan dan Jarak tempuh

Perpindahan ; perubahan kedudukan dalam waktu tertentu
Persamaan rumus sebagai berikut.

∆x = xt - Xₒ
Keterangan:
∆x = Perubahan posisi, satuannya meter (m)
x0 = Posisi awal, satuannya meter (m)
xt = Posisi akhir, satuannya meter (m)

Perpindahan dari titik awal sampai akhir

Jarak tempuh yang berbeda

2. GERAK BERSIFAT RELAFIF

Gerak suatu benda selalu bersifat relatif. Bergerak atau tidaknya benda
ditentukan oleh keadaan si pengamat terhadap benda itu.

CONTOH

Pengamat ditepi jalan pasti melihat bahwa
kamu sedang bergerak bersama mobil.
Namun, kamu yang sedang berada didalam
mobil akan melihat bahwa pengamat
bergerak dengan arah yang berlawanan
dengan arah gerakmu. Jadi sifat relative
gerak bergantung pada titik acuan yang
digunakan.

Sumber : pixabay.com/Pexels

JENIS- JENIS GERAK

Gerak Menurut keadaan Benda

 Gerak Nyata  perubahan posisi benda terhadap titik acuan
 Gerak Semu  sebenarnya diam, namun yang teramati oleh pengamat seolah-olah

bergerak.

Gerak Menurut Bentuk Lintasan

a. Gerak Lurus  lintasan berbentuk garis lurus
• Lintasan adalah titik-titik yang dilalui benda selama bergerak

b. Gerak Melingkar  lintasan lingkaran atau bagian dari lingkaran
• Jarak Benda terhadap pusat tetap (jari-jari)
• Posisi Benda terhadap pusat berubah

c. Gerak Parabola  Lintasannya berbentuk parabola

3. KELAJUAN DAN KECEPATAN

• Kelajuan  jarak setiap satuan sekon =
• Kecepatan  perpindahan setiap satuan sekon

– Jarak  panjang lintasan yang ditempuh dalam =
satuan waktu

– Perpindahan  perubahan kedudukan dalam
waktu tertentu

• Kelajuan tetap  kelajuan gerak, tiap bagian jarak
ditempuh dalam waktu yang sama

• Kelajuan rata-rata  bergerak menempuh jarak
tertentu, tiap bagian tidak ditempuh dalam waktu yang
sama

• Kelajuan  besaran skalar (nilai besar dan satu
satuan)

• Kecepatan  besaran vektor (ada arahnya)

Keterangan ; V = Kelajuan (m/s) S= Jarak Tepuh(m) t = Waktu (m/s)

KELAJUAN DAN KECEPATAN

CONTOH SOAL

Sebuah mobil berjalan dengan kelajuan 10 m/s melintas dari
Tuban menuju Gresik. Perjalanan ditempuh dalam waktu 2 jam.
Berapakah jarak antara Tuban- Gresik?

Jawab:
Diket; waktu tempuh 2 jam = 7.200 s
Di tanya jarak tempuh (s).....?
Jawab S= v.t
s = 10 x 7.200 = 72.000 m = 72 km

GERAK LURUS BERATURAN

GLB adalah gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan kecepatan tetap.

v

t

Grafik gerak lurus beraturan

PERCEPATAN

 Percepatan  bertambahnya kelajuan tiap selang waktu tertentu

 Perlambatan  berkurangnya kelajuan tiap selang waktu tertentu

 Jika dipercepat, nilai a positif. Jika diperlambat, nilai a

= − = +
₁ − ₀

Keterangan:
a = Percepatan gerak benda, satuannya m/s2
Vo = Kecepatan awal, satuannya m/s
Vt = Kecepatan akhir, satuannya m/s
to = Waktu awal, satuannya sekon atau detik (s)
tt = Waktu akhir, satuannya sekon atau detik (s) negatif.

KECEPATAN RATA-RATA

Kecepatan rata-rata dapat dinyatakan oleh persamaan
berikut.

Keterangan:
(Ṽ)= Kecepatan rata-rata, satuannya m/s
∆x = Selisih jarak yang ditempuh, satuannya meter (m)
∆ t= Selang waktu, satuannya adalah sekon atau
detik (s)

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN

GLBB adalah gerakan lurus dengan kelajuan yang selalu
bertambah secara teratur, dengan kata lain percepatannya tetap.

Dengan kata lain, gerak lurus berubah beraturan adalah
gerak benda dengan lintasan lurus dan perceptan tetap.
Akibat gerak lurus berubah beraturan ini adalah gerak
benda yang dipercepat beraturan atau gerak benda
diperlambat beraturan.

B. GAYA

Tujuan Pembelajaran :
a) Mendeskripsikan konsep kelembaman dan resultan gaya.
b) Menyebutkan macam-macam gaya.
c) Menunjukkan pembuktian Hukum Newton melalui percobaan

sederhana yang manarik

GAYA adalah dorongan atau tarikan yang menyebabkan
perubahan bentuk, arah, gerak dan kecepatan benda.

 Gerak dipercepat beraturan  gaya searah arah gerak sehingga
mengalami percepatan secara teratur.

 Gerak diperlambat beraturan  gaya berlawanan arah gerak
sehingga mengalami perlambatan secara teratur.

Peta konsep Gaya

MELUKIS GAYA

Gaya adalah besaran vektor sehingga terdapat besaran dan arah.

 Satuan dalam SI adalah Newton (N), dalam cgs adalah dyne (d)
 Gaya dilukiskan dengan garis berarah (anak panah) dengan panjang

mewakili besar gaya dan arah anak panah adalah arah gayanya
 Lambang gaya adalah F. Titik A adalah pangkal gaya atau titik tangkap

gaya

AF

MENGUKUR GAYA

Alat ukur gaya adalah neraca pegas atau dinamometer

Sumber : shutterstock.com

RESULTAN GAYA

Resultan adalah dua atau lebih gaya yang bekerja pada sutau garis kerja,
bersimbol R

 Gaya yang segaris dan searah  dijumlahkan
 Gaya yang segaris dan berlawanan arah  dikurangi

Arah resultan untuk kasus gaya pada meja yang didorong tersebut total kedua gaya yang
saling berlawanan. Resultan kedua gaya adalah R = F1 + (- F2)
Arah dan resultan kedua gaya adalah nol. Jika ada gaya-gaya yang segaris dan searah
lebih dari satu, maka besar resultan gaya-gaya tersebut adalah jumlah semua gaya itu.
R = F1 + F2 + F3 + ………. dan seterusnya

MACAM – MACAM GAYA

Gaya Otot
• Gaya oleh otot tubuh kita. Bisa mendorong dan menarik

Gaya Magnet
• Diakibatkan oleh magnet dan pada benda-benda yang terbuat dari besi

Gaya Gravitasi Bumi
• Gaya tarik bumi terhadap benda di permukaan bumi

Gaya Mesin
• Gaya dari hasil kerja mesin

Gaya Listrik
• Gaya dihasilkan muatan listrik

Gaya Pegas
• Gaya dari kerja benda elastis

GAYA GESEK

Gaya gesek adalah gaya yang timbul akibat pergeseran dua permukaan benda atau
lebih. Gaya ini dipengaruhi oleh berat dan kasar atau halusnya permukaan benda. Gaya
gesek dapat menimbulkan keuntungan dan kerugian.

Gaya gesek statik • Gaya gesek saat benda belum bergerak

Gaya gesek kinetis • Gaya gesek saat benda sudah bergerak

Kelajuan kritis • Batas kelajuan gerak benda di udara

Gaya gesek kinetis > Gaya statik maksimum

Contoh Gaya Gesek ; Tarikan dan Dorongan

Gaya gesek adalah gaya yang ditimbulkan oleh dua benda yang saling bergesekan dan arahnya
berlawanan dengan arah gerak benda.

GAYA DAN PERCEPATAN

Percepatan adalah perubahan kecepatan per satuan waktu.
Percepatan gerak benda terjadi karena ada gaya yang bekerja pada benda tersebut.

Gaya adalah sesuatu yang dapat mengakibatkan Sumber: dokumen penerbit
kecepatan gerak sebuah benda berubah. Jika gaya
searah dengan arah gerak benda, benda akan Benda mengalami percepatan atau
mengalami percepatan yang dilambangkan dengan perlambatan karena gaya yang searah
huruf a. jika gayanya berlawanan benda akan atau berlawanan arah dengan arah gerak benda
mengalami perlambatan dengan lambang (-a).

GAYA PADA JEMBATAN Sumber : wikipedia.com/JialiangGao
Sumber : pixabay.com/MemoryCatcher
Jembatan Kantilever
Sumber : pixabay.com/Kai_Vogel
 Tiap bagian meneruskan beban ke ujung penyangga dengan
kombinasi regangan dan tegangan

 Kombinasi setiap bagian membentuk segitiga
 Maksimal 240 m

Jembatan Lengkung

 Kontruksinya berbentuk busur setengan lingkaran dan
struktur ringan dan terbuka

 Maksimal panjangnya 900m

Jembatan Gantung

 Kontruksinya menggunakan kabel-kabel baja sebagai
penggangtung yang terentang

 Gaya tekan diteruskan Menara penyangga ke tanah
 Maksimal panjangnya 1.780 m

MASSA DAN BERAT BENDA

 Berat  gaya gravitasi pada benda tersebut
 Berat bergantung pada massa dan percepatan gravitasi, di mana

semakin mendekati kutub semakin besar percepatan gravitasinya g
bumi = 9,8 N/kg, g bulan = 1,6 N/kg

=

HUKUM I NEWTON

• Resultan gaya-gaya yang bekerja nol, atau tidak ada gaya yang

bekerja pada benda maka benda itu akan diam atau bergerak lurus

beraturan ∑F=0
∑ F Resultan gaya

• Inersia adalah kecenderungan benda untuk mempertahankan
gerak diam atau gerak lurus

HUKUM II NEWTON

• Percepatan adalah bertambahnya kecepatan benda secara teratur.
• Faktor yang memengaruhi kecepatan benda adalah massa dan gaya.
• Percepatan berbanding lurus dengan gaya dan terbalik dengan massa.

Arah percepatan sama dengan arah gaya.
= .

Keterangan:
F = Gaya, dengan satuan Newton
m = massa benda, satuan kilogram (kg)
a = percepatan gerak benda, satuan m/s

Arah Gerak Benda

HUKUM III NEWTON

• Ketika benda pertama memberikan gaya pada benda kedua, maka kedua
memberikan gaya yang sama besar pada benda pertama dengan arah
yang berlawanan.

• Hukum aksi-reaksi: gaya aksi akan mendapatkan gaya reaksi yang sama
besar, tapi bekerja pada dua benda yang berbeda

= - F reaksi

Gaya aksi - reaksi

GAYA BERAT DAN GAYA NORMAL

 Gaya berat adalah gaya akibat percepatan gravitasi bumi dan
menuju pusat bumi.

 Gaya kontak terjadi saat dua benda bersentuhan.
 Gaya kontak tegak lurus dengan permukaan kontak, sering

disebut gaya normal.

SELAMAT BELAJAR
HTTPS://YOUTU.BE/HWVE5KXJSPKS