43 Unit Pembelajaran 1: Kinematika ➢ Dari nilai g v t o sin puncak = substitusikan ke persamaan posisi arah vertikal y = vo sin . t – ½ g. t2 akan diperoleh nilai tinggi maksimum ( ypuncak) yakni: g v y y o Q 2 sin 2 2 puncak = = ➢ Dari persamaan g v y y o Q 2 sin 2 2 puncak = = , nilai ypuncak maksimum diperoleh jika nilai sudut α = 90o , dengan kata lain peluru ditembakkan vertikal ke atas. (2) Di titik terjauh, misal titik R. ➢ Waktu untuk mencapai titik terjauh Ketika tiba di titik terjauh (titik R), ketinggian titik R nol, atau: yR = 0, gunakan peersamaan posisi arah vertikal: y = vo sin . t – ½ g. t2 akan diperoleh nilai waktu yang diperlukan untuk mencapai titik terjauh yakni: g v t t o R 2 sin = terjauh = ➢ Kecepatan di titik terjauh • Komponen kecepatan arah horisontal konstan yakni: vx = vo cos • Substitusikan nilai g v t 2 o sin terjauh = ke persamaan kecepatan arah vertikal : vy = vo sin – g.t, akan diperoleh nilai komponen kecepatan arah vertikal yakni: vy = - vo sin (tanda negatif: arah ke bawah) • Besar kecepatan di titik terjauh dicari dengan persamaan: v v v P = X + Y 2 2 akan diperoleh nilai: vR = vo.
Unit Pembelajaran 1: Kinematika 44 ➢ Posisi Titik Terjauh • Persamaan g v t 2 o sin terjauh = substitusikan ke persamaan posisi arah horisontal horisontal x = vo cos .t akan diperoleh nilai jarak mendatar terjauh sebesar: ( ) g v x x o R sin 2 2 = terjauh = • Dari persamaan ( ) g v x x o R sin 2 2 = terjauh = , nilai xterjauh maksimum diperoleh jika nilai sin (2 α) = 1 atau maksimum, yang berarti (2α) = 90o dan α = 45o . • Posisi vertikal titik terjauh sudah dijelaskan yakni: yR = 0 Ungkapan Persamaan Gerak Parabola secara Vektor Lampiran Kurikulum Th. 2013 pada mata Pelajaran Fisika SMA/MA untuk Kelas X, KD 3.5. tertulis: Menganalisis gerak parabola dengan menggunakan vektor, berikut makna fisisnya dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Berdasar KD tersebut, maka perlu dikaji persamaan gerak parabola secara vektor dan makna fisisnya. ➢ Persamaan kecepatan gerak parabola secara vektor: v v i v j x y = ˆ + ˆ dengan nilai: vx = vo cos dan vy = vo sin – g.t ➢ Persamaan posisi pada gerak parabola secara vektor: r xi yj = ˆ + ˆ dengan nilai: x = vo cos .t dan : y = vo sin . t – ½ g. t2 Makna fisis: • Menentukan sudut antara dua vektor pada saat waktu t tertentu, gunakan konsep “dot product” antara dua vektor, misal: tentukan sudut antara vektor kecepatan dengan vektor percepatan pada saat t sekon! ❖ Tulis vektor kecepatan sebagai fungsi waktu t, masukkan nilai t yang diketahui.
45 Unit Pembelajaran 1: Kinematika ❖ Tulis vektor percepatan (nilainya konstan, maka: a gj = − ˆ ) ❖ Gunakan “dot product” dari kedua vektor tersebut: v • a = (v)(a) cos ❖ Akan diperoleh nila cos θ. • Menentukan kapan dua vektor membentuk sudut tertentu? Misal kapan vektor kecepatan mengapit sudut θ terhadap vektor percepatan? ❖ Tulis vektor kecepatan sebagai fungsi waktu t. ❖ Tulis vektor percepatan (nilainya konstan, maka: a gj = − ˆ ) ❖ Gunakan “dot product” dari kedua vektor tersebut: v • a = (v)(a) cos ❖ Masukkan nilai θ pada persamaan “dot product” tersebut. ❖ Akan diperoleh nilai waktu t. Tabel 8 Tabel Ringkasan Persamaan Gerak Parabola. Kecepatan arah x vx = vo cos Posisi arah x x = vo cos . t Kecepatan arah y vy = vo sin – g.t Posisi arah y y = vo sin . t – ½ g. t2 Besar kecepatan v v v P = X + Y 2 2 Besarnya posisi 2 2 r = x + y Sudut arah kecepatan x y v v tan = Sudut arah posisi x y tan = Pada Keadaan khusus Besaran Titik tertinggi Titik terjauh Waktu untuk mencapai: g v t o sin puncak = g v t 2 o sin terjauh = (lamanya peluru di udara) Kelajuan di: vdi puncak = vo cos vdi terjauh = vo Jarak mendatar: ( ) g v x o 2 sin 2 2 puncak = ( ) g v x o sin 2 2 terjauh =
Unit Pembelajaran 1: Kinematika 46 Jarak vertikal: g v y o 2 sin 2 2 puncak = 0 yterjauh = Sudut tembak efektif o = 90 o = 45 Contoh soal: 1. Bulan bergerak mengelilingi bumi dengan lintasan hampir berbentuk lingkaran dengan jari-jari 385.000 km. Waktu yang dibutuhkan bulan untuk satu kali putaran adalah 27,3 hari. Tentukan besarnya percepatan sentripetal bulan. Penyelesaian: Pada saat mengelilingi Bumi, Bulan akan menempuh lintasan sepanjang 2 r dengan laju v. T r v 2 = ; T =27,3 hari = 2.358.720 sekon 1.025 2.358.720 2 (385.000.000 = = v m/s Percepatan sentripetal bulan: 0,0027 385.00.0000 (1.025) 2 2 = = = r v a m/s2 2. Sebuah batu dilempar dengan sudut elevasi 37° (sin 37° = 0,6), mencapai tinggi maksimum dalam selang waktu 3 sekon. Jika percepatan gravitasi = 10 m/s² jarak mendatar yang dicapai batu dalam selang waktu tersebut sama dengan ........ A. 45 m D. 120 m B. 54 m E. 180 m C. 60 m Pembahasan: Diketahui : θ = 37o sin 37o = 3/5 t = 3 dt cos 37o = 4/5
47 Unit Pembelajaran 1: Kinematika Penyelesaian : t = Vo Sinθ g 3 = Vo0,6 10 Vo = 30 0,6 = 50 X = Vo. Cos θ. t = 50 x 0,8 x 3 = 120 m. E. Aktivitas Pembelajaran 1. Aktivitas Pembelajaran Topik 1: Kinematika Gerak Lurus a. Kegiatan In Service Learning -1 (2 JP) Aktivitas ini dilakukan secara tatap muka bersama fasilitator dan teman sejawat untuk mengkaji materi dan melakukan kegiatan pembelajaran. Langkah-langkah Kegiatan secara umum adalah: 1) Mempelajari isi modul secara umum untuk memahami tujuan pembelajaran serta menselaraskan target kompetensi guru dengan kompetensi peserta didik. 2) Melakukan telaah kurikulum dan hasil UN untuk mempetakan kompetensi yang diperlukan peserta didik. 3) Merancang aktivitas peserta didik yang akan dilakukan pada kegiatan on, menelaah atau membuat LKPD, dan membuat instrumen penilaian proses maupun penilaian hasi belajar. 4) Jika memungkinkan, aktivitas peserta didik dirancang untuk dapat dilakukan Penelitian Tindakan Kelas. 5) Jika diperlukan, peserta dapat melakukan simulasi pembelajaran atau mengerjakan/mempraktikkan LKPD.
Unit Pembelajaran 1: Kinematika 48 Contoh model pembelajaran yang dapat digunakan adalah model inkuiri terbimbing dengan sintak: 1) Orientasi. Merupakan langkah untuk membuat peserta didik menjadi peka terhadap masalah dan dapat merumuskan masalah yang menjadi fokus penelitian. 2) Rumusan hipotesis. Digunakan sebagai pembimbing atau pedoman di dalam melakukan penelitian. 3) Definisi. Merupakan penjelasan dan pendefinisian istilah yang ada di dalam hipotesis. 4) Eksplorasi. Dilakukan dalam rangka menguji hipotesis dalam kerangka validasi dan pengujian konsistensi internal sebagai dasar proses pengujian. 5) Pembuktian. Dilakukan dengan cara mengumpulkan data yang bersangkut paut dengan esensi hipotesis. 6) Perumusan generalisasi. Yaitu menyusun pernyataan yang benar-benar terbaik dalam pemecahan masalah. Contoh Kegiatan Pembelajaran Topik 1 Pertemuan 1 ( 2 x 45 menit) Materi: Kinematika Gerak Lurus Tabel 9 Contoh Desain Pembelajaran Topik 1 Pertemuan 1 No. Aktivitas Peserta Didik Aktivitas Guru Waktu 1 Peserta didik mengamati tayangan video tentang gerak semu pada kendaraan Melakukan orientasi pembelajaran dengan melakukan pembukaan, memandu peserta didik memahami tujuan pembelajaran 15 menit 2 Peserta didik dapat mengunduh dan mempelajari modul yang Guru membimbing untuk membuat hipotesis tentang 15 menit
49 Unit Pembelajaran 1: Kinematika telah disematkan pada e-learning madrasah tentang GLB dan GLBB fenomena yang diamati melalui video pembelajaran 3 Peserta didik dengan difasilitasi guru mengamati perbedaan GLB dan GLBB yang secara individu, melalui diskusi. Guru memandu eksplorasi melalui demonstrasi dan contoh-contoh GLB dan GLBB. Guru memandu generalisasi dari presentasi dan diskusi 30 menit 4 Peserta didik difasilitasi oleh guru menyelesaikan penerapan soal dalam kehidupan sehari-hari, melalui diskusi Guru memberi contoh penerapan rumus GLB dan GLBB terkait dengan kehidupan sehari-hari 20 menit 5 Perserta didik membuat kesimpulan Guru memandu refleksi dan umpan balik 10 menit Tabel 10 Contoh Desain Pembelajaran Topik 1 Pertemuan 2 No. Aktivitas Peserta Didik Aktivitas Guru Waktu 1 Peserta didik mengamati tayangan animasi tentang gerak jatuh bebas Melakukan orientasi pembelajaran dengan melakukan pembukaan, memandu peserta didik memahami tujuan pembelajaran 15 menit 2 Peserta didik dapat mengunduh dan mempelajari modul yang telah disematkan pada Guru membimbing untuk membuat hipotesa tentang fenomena yang diamati melalui video pembelajaran 15 menit
Unit Pembelajaran 1: Kinematika 50 e-learning madrasah tentang Gerak vertikal 3 Peserta didik dengan difasilitasi guru mengamati perbedaan gerak jatuh bebas, gerak vertical ke atas dank e bawah yang secara individu, melalui diskusi. Guru memandu eksplorasi melalui demonstrasi dan contoh-contoh gerak vertical. Guru memandu generalisasi dari presentasi dan diskusi 30 menit 4 Peserta didik difasilitasi oleh guru menyelesaikan penerapan soal dalam kehidupan sehari-hari, melalui diskusi Guru memberi contoh penerapan rumus gerak vertical terkait dengan kehidupan sehari-hari 20 menit 5 Perserta didik membuat kesimpulan Guru memandu refleksi dan umpan balik 10 menit Setelah mempelajari contoh rancangan pembelajaran di atas, Anda perlu membuat atau menyempurnakan rancangan kegiatan pebelajaran yang sesuai dengan kondisi madrasah dan karakteristik peserta didik. Setelah itu membuat LKPD yang sesuai dengan rancangan pembelajaran yang akan Anda lakukan atau menyempurnakan contoh LKPD dalam Unit Pembelajaran ini sehingga sesuai dengan rancangan pembelajaran Anda. Tuangkan rancangan pembelajaran Anda dalam kolom seperti berikut ini:
51 Unit Pembelajaran 1: Kinematika Kegiatan pembelajaran pertemuan 1 No. Aktivitas Peserta Didik Aktivitas Guru Waktu 1 2 3 dst Kegiatan pembelajaran pertemuan 2 No. Aktivitas Peserta Didik Aktivitas Guru Waktu 1 2 3 dst b. Kegiatan On The Job Training (2 JP) Pada kegiatan ini, setiap guru mempraktikkan pembelajaran terhadap peserta didik di madrasah masing-masing sesuai dengan perangkat pembelajaran yang telah dibuat atau disempurnakan pada kegiatan in-1. Agar pelaksanaan pembelajaran terekam dengan baik, lakukan pencatatan pelaksanaan pembelajaran dalam kolom seperti berikut ini: Catatan refleksi kegiatan pembelajaran pertemuan 1 No. Refleksi Aktivitas Peserta Didik Refleksi Aktivitas Guru Hambatan Lain 1 2 3 dst
Unit Pembelajaran 1: Kinematika 52 Catatan refleksi kegiatan pembelajaran pertemuan 2 No. Refleksi Aktivitas Peserta Didik Refleksi Aktivitas Guru Hambatan Lain 1 2 3 dst Selain lembar catatan refleksi pembelajaran, hasil-hasil aktivitas peserta didik selama pembelajaran perlu Anda dokumentasikan sebagai bukti pelaksanaan on. c. Kegiatan In Service Learning -2 (2 JP) Kegiatan ini dilakukan secara tatap muka bersama fasilitator dan teman sejawat untuk melaporkan, mendiskusikan, dan merefleksi hasil kegiatan on. Diskusikan hambatan pelaksanaan pembelajaran Anda dengan teman sejawat untuk mendapatkan pemecahan masalah guna perbaikan pembelajaran yang akan datang. 2. Aktivitas Pembelajaran Topik 2: Kinematika Gerak Melingkar dan Gerak Parabola a. Kegiatan In Service Learning -1 (2 JP) Dalam aktivitas topik 2 ini, kegiatan In Learning Service-1 sama dengan aktivitas pembelajaran topik 1. Kegiatan dilakukan secara tatap muka bersama fasilitator dan teman sejawat untuk mengkaji materi dan melakukan kegiatan pembelajaran meliputi membaca modul, menelaah kurikulum, mendiskusikan materi ajar yang sulit atau berpeluang terjadi miskonsepsi, membuat atau menyempurnaan rancangan pembelajaran, membuat atau menyempurnakan LKPD, dan menyusun instrumen penilaian proses dan hasil belajar.
53 Unit Pembelajaran 1: Kinematika Contoh Kegiatan Pembelajaran Topik 2 Pertemuan 1 ( 2 x 45 menit) Materi: Gerak Melingkar Tabel 11 Contoh Desain Pembelajaran topik 2 pertemuan 1 No. Aktivitas Peserta Didik Aktivitas Guru Waktu 1 Mengamati dan menyimak video pembelajaran yang ditayangkan guru - Memandu peserta didik menentukan tujuan pembelajaran dan berpikir kritis 10 menit 2 Peserta didik membuat kelompok 4-5 orang Memandu pembentukan kelompok secara heterogen 5 menit 3 Melakukan percobaan sederhana dengan gelas air mineral diisi air yang diputar dengan tali secara berkelompok Membimbing percobaan sederhana untuk membuat hipotesa 20 menit 4 Mengkaji literature dan mengolah data yang telah dimiliki Membimbing eksplorasi dan pembuktian 45 menit 5 Menyajikan hasil percobaan 6 Membuat kesimpulan Memandu generalisasi dan refleksi 10 menit Tabel 12 Contoh Desain Pembelajaran topik 2 pertemuan 2 No. Aktivitas Peserta Didik Aktivitas Guru Waktu 1 Mengamati demonstrasi gerak parabola - Memandu peserta didik menentukan tujuan pembelajaran dan berpikir kritis 10 menit
Unit Pembelajaran 1: Kinematika 54 2 Peserta didik membuat kelompok 4-5 orang Memandu pembentukan kelompok secara heterogen 5 menit 3 Melakukan percobaan sederhana dengan alat peraga parabola secara berkelompok Membimbing percobaan sederhana untuk membuat hipotesis 20 menit 4 Mengkaji literature dan mengolah data yang telah dimiliki Membimbing eksplorasi dan pembuktian 45 menit 5 Menyajikan hasil percobaan 6 Membuat kesimpulan Memandu generalisasi dan refleksi 10 menit Setelah mempelajari contoh tersebut, Anda perlu membuat atau menyempurnakan rancangan kegiatan pebelajaran yang sesuai dengan kondisi madrasah dan karakteristik peserta didik. Kemudian membuat LKPD yang sesuai dengan rancangan pembelajaran yang akan Anda lakukan atau menyempurnakan contoh LKPD dalam Unit Pembelajaran ini sehingga sesuai dengan rancangan pembelajaran Anda. Tuangkan rancangan pembelajaran Anda dalam kolom seperti berikut ini: Kegiatan pembelajaran pertemuan 1 No. Aktivitas Peserta Didik Aktivitas Guru Waktu 1 2 3 dst
55 Unit Pembelajaran 1: Kinematika Kegiatan pembelajaran pertemuan 2 No. Aktivitas Peserta Didik Aktivitas Guru Waktu 1 2 3 dst b. Kegiatan On The Job Training (2JP) Pada kegiatan ini, Anda mempraktikkan pembelajaran terhadap peserta didik di madrasah masing-masing sesuai dengan perangkat pembelajaran yang telah dibuat pada kegiatan in-1. Tuangkan pelaksanaan pembelajaran dalam kolom seperti berikut ini: Catatan refleksi kegiatan pembelajaran pertemuan 1 No. Refleksi Aktivitas Peserta Didik Refleksi Aktivitas Guru Hambatan Lain 1 2 3 dst Catatan refleksi kegiatan pembelajaran pertemuan 1 No. Refleksi Aktivitas Peserta Didik Refleksi Aktivitas Guru Hambatan Lain 1 2 3 dst
Unit Pembelajaran 1: Kinematika 56 Diskusikan hambatan pelaksanaan pembelajaran Anda dengan teman sejawat untuk mendapatkan pemecahan masalah guna perbaikan pembelajaran yang akan datang. c. Kegiatan In Service Learning -2 (2 JP) Kegiatan ini dilakukan secara tatap muka bersama fasilitator dan teman sejawat untuk melaporkan dan mendiskusikan hasil kegiatan on. Diskusikan hambatan pelaksanaan pembelajaran Anda dengan teman sejawat untuk mendapatkan pemecahan masalah guna perbaikan pembelajaran yang akan datang. F. Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) Bagian ini menampilkan contoh LKPD yang dapat digunakan untuk memandu peserta didik dalam mencapai tujuan pembelajaran. Anda dapat mengembangkan LKPD yang lain sesuai dengan rancangan pembelajaran yang akan Anda lakukan, atau Anda dapat menyempurnakan LKPD dalam Unit Pembelajaran ini sehingga sesuai dengan rancangan pembelajaran Anda.
57 Unit Pembelajaran 1: Kinematika 1. Contoh LKPD 1 TUJUAN Menganalisis besaran-besaran fisika pada gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan. INDIKATOR Menyimpulkan karakteristik gerak lurus beraturan ( GLB ) dan gerak lurus berubah beraturan ( GLBB) melalui percobaan dan pengukuran besaran-besaran terkait. ALAT DAN BAHAN Alat dan Bahan 1. Kereta luncur 1 buah 2. Pewaktu ketik 1 buah 3. Catu daya 1 buah 4. Pita pewaktu ketik 1 rol 5. Penggaris 1 buah 6. Papan luncur 1 buah 7. sellotipe 8. Karbon 9. kertas grafik LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN A. Kalibrasi Sebelum digunakan untuk mengukur kedudukan dan waktu kita perlu mengkalibrasi ticker timer terlebih dahulu. Cara mengkalibrasi sebagai berikut 1. Jepitkan ticker timer pada meja dan hubungkan dengan catu daya (6 volt). Masukkan ujung pita antara karbon dengan papan seperti pada gambar Perekam waktu massa Mobilmobilan Kawat/ benang Massa beban Gambar 16 Rangkaian Alat
Unit Pembelajaran 1: Kinematika 58 Usahakan supaya pita dapat bergerak bebas. Salah satu teman Anda siap untuk menarik pita tersebut. 2. Hidupkan ticker timer dan tariklah pita tersebut selama 4 atau 5 detik. Gunakan stopwatch untuk memperoleh waktu yang lebih akurat. Pita ditarik sambil berjalan dengan kecepatan yang kira-kira sama. 3. Matikan ticker timer dan beri tanda titik pertama dan terakhir pada pita. Hitung jumlah titik-titik, sebaiknya mulai dengan titik yang kedua. Ulangi kegiatan ini paling sedikit tiga kali, dan masukkan hasil pengamatanmu ke dalam tabel di bawah ini. Kegiatan Waktu(s) Jumlah titik Periode 1. 2. 3. 4. Informasi: Periode ticker timer adalah banyaknya titik yang dibuat ticker timer tiap detik B. Macam-macam, gerak 1. Tarik pita dengan kecepatan tetap pelan-pelan 2. Tarik pita dengan kecepatan tetap agak cepat 3. Tarik pita mula-mula pelan makin lama makin cepat 4. Tarik pita mula-mula cepat makin lama makin lambat. 5. Tempelkan keempat pita tersebut pada lembar jawaban Anda ! ( beri nomor 1, 2, 3, dan 4)
59 Unit Pembelajaran 1: Kinematika C. Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini ! a. Apakah yang menyatakan bahwa pita 1 dan pita 2 menunjukkan gerak lurus beraturan Jawab : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . b. Apakah yang menandakan bahwa gerak pada pita 2 lebih cepat dari pada pita 1 ? Jawab : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . c. Bagaimana pita 1 menujukkan gerak yang dipercepat dan pita 2 gerak diperlambat ? Jawab : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . d. Hitunglah kecepatan rata-rata ( m/s ) setiap pita ! Jawab : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E. Buatlah laporan praktikum per kelompok dengan format : I. Judul Percobaan II. Tujuan Percobaan III. Landasan Teori IV. Alat dan Bahan yang digunakan V. Data Hasil Percobaan VI. Pembahasan VII. Kesimpulan Daftar Pustaka Kumpulkan laporan praktikum pada pertemuan berikutnya!
Unit Pembelajaran 1: Kinematika 60 2. LEMBAR KERJA 2 (LK 2) Tujuan Memprediksi besaran-besaran fisika pada gerak melingkar beraturan dan gerak melingkar berubah beraturan Indikator Menyimpulkan karakteristik gerak melingkar beraturan melalui percobaan dan pengukuran besaran-besaran terkait. I. Alat dan Bahan ➢ satu set alat sentripetal dengan beban + 20 gram ➢ stopwatch ➢ beban pemberat mA = 50 gram, 100 gram, dan 200 gram ➢ mistar ➢ neraca pegas II. Langkah-Langkah Percobaan Urutan kerja a. Timbanglah berat beban dengan neraca pegas WA = . . . . . . . . N WB = . . . . . . . . N Jadi mA = . . . . . . . kg dan mB = . . . . . . . . Kg Gambar 17 Timbangan
61 Unit Pembelajaran 1: Kinematika b. Putarlah benda B sehingga bergerak melingkar beraturan. Usahakan tali PB horisontal. Panjang PB + 0,50 m c. Ukurlah waktu 20 putaran, Tentukan period putaran T d. Ukurlah jari-jari lingkaran R. e. Lakukan percobaan ini 3 kali dengan mA dan R yang berbeda dan isilah hasilnya pada tabel di bawah ini. No mA (gram) WA (N) R (m) t10 put (s) T (s) V= T 2R (ms-1 ) as= R v 2 (ms2 ) Fs=mB.as (N) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1. 2. 3. 50 100 200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1) f. Perhatikan hasil pada kolom 3 dan 9 bandingkan nilainya, kecenderungan apa menurut pendapatmu ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2) Informasi : Gaya Fs dalam kolom 9 disebut gaya sentripetal yang arahnya ke pusat. g. Sebutkan faktor-faktor kesalahan apa yang mempengaruhi hasil pengukuran tersebut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3)
Unit Pembelajaran 1: Kinematika 62 h. Seandainya faktor-faktor tersebut dapat diusahakan sekecil mungkin, maka kesimpulan apakah yang dapat diperoleh mengenai hasil kolom 3 dab 9 ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (4) i. Tuliskan ungkapan gaya sentripetal fs dalam m, R, dan T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (5) j. Diskusi : 1. Pada benda yang mana gaya sentripetal Fs bekerja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (6) Kemanakah arahnya ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (7) 2. Sebutkan dua buah contoh benda yang bergherak melingkar beraturan ! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (8) 3. Jika bulan dala gerakannya mengelilingi bumi dianggap merupakan gerak melingkar beraturan, gaya apa yang bekerja pada bulan ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (9) Kemana arah gaya tersebut ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (10) Lukiskan gaya yang bekerja pada bulan di bawah ini. . . . . . . . . . . . . . . . . . . (11) bulan Bumi Gambar 18 Gerak bulan mengelilingi bumi
63 Unit Pembelajaran 1: Kinematika E. Buatlah laporan praktikum per kelompok dengan format : I. Judul Percobaan II. Tujuan Percobaan III. Landasan Teori IV. Alat dan Bahan yang digunakan V. Data Hasil Percobaan VI. Pembahasan VII. Kesimpulan Daftar Pustaka Kumpulkan laporan praktikum pada pertemuan berikutnya!
Unit Pembelajaran 1: Kinematika 64 G. Pengembangan Penilaian Bagian ini menyajikan contoh kisi-kisi pengembangan penilaian HOTS sesuai dengan kompetensi, lingkup materi, dan indikator soal. Selanjutnya buatlah kisi-kisi yang lain dan kembangkan menjadi instrumen penilaian dari kisi tersebut dalam aktivitas In Learning Service-1. Tabel 13 Kisi-Kisi Pengembangan Soal HOTS Kompetensi Dasar Lingkup Materi Indikator KD Indikator Soal No. Soal Level Kognitif Bentuk soal 3.4. Menganalisis besaranbesaran fisis pada gerak lurus dengan kecepatan konstan (tetap) dan gerak lurus dengan percepatan konstan (tetap) berikut penerapanny a dalam kehidupan sehari-hari misalnya keselamatan lalu lintas GLBB Menganalisi s besaran fisis GLBB dalam kebidupan sehari-hari Disajikan gambar grafik GLBB dua kendaraan dengan kecepatan awal dan percepatan berbeda, peserta didik dapat meramalkan di mana dan kapan kendaraan tersebut bertemu 1 L3 PG
65 Unit Pembelajaran 1: Kinematika 3.5 Menganalisis gerak parabola dengan menggunakan vektor, berikut makna fisisnya dan penerapanny a dalam kehidupan sehari-hari Gerak parabol a Menganalisi s gerak parabola dalam kehidupan sehari-hari Disajikan gambar dan data benda jatuh membentuk lintasan parabola, peserta didik dapat memprediksi jarak tempat jatuhnya benda 2 L3 PG 3.6 Menganalisis besaran fisis pada gerak melingkar dengan laju konstan (tetap) dan penerapanny a dalam kehidupan sehari-hari Gerak melingk ar Menganalisi s besaran fisis pada gerak melingkar dengan laju konstan Disajikan data bola diputar dengan tali secara vertical, peserta didik dapat menganalisis besarnya kecepatan maksimum sebelum tali putus 3 L3 PG
Unit Pembelajaran 1: Kinematika 66 05 PENILAIAN A. Tes Formatif Pilihlah jawaban yang paling tepat! 1. Sebuah pesawat terbang bergerak ke arah Utara sejauh 13 km kemudianberbelok ke arah Timur sejauh 24 km dan berbelok lagi ke arah Selatan sejauh 3 km. Tentukan perpindahan yang dialami pesawat terbang! A. 23 km B. 24 km C. 25 km D. 26 km E. 27 km 2. Jika kecepatan rata-rata sebuah benda sama dengan nol, maka… (SBMPTN 2010) A. benda bergerak dengan kecepatan tetap B. jarak yang ditempuhnya sama dengan nol C. benda bergerak bolak balik D. perpindahan benda itu sama dengan nol E. kelajuan rata-rata benda sama dengan nol 3. Perhatikanlah grafik berikut ini.
67 Unit Pembelajaran 1: Kinematika Sebuah benda bergerak pada lintasan lurus dengan posisi setiap saat igambarkan seperti grafik di atas. Penyataan yang benar mengenai grafik di atas adalah… (SBMPTN 2018) A. Kecepatan rata-rata benda pada selang waktu 0.5 ≤ t ≤ 2 detik adalah 3 m/s B. . Kecepatan rata-rata benda pada selang waktu 1 ≤ t ≤ 3.5 detik adalah 0 m/s C. Kecepatan rata-rata benda pada selang waktu 3.5 ≤ t ≤ 5 detik adalah 10 m/s D. Kecepatan benda saat t = 4 detik adalah 10 m/s E. Kecepatan benda saat t = 1 detik adalah 4 m/s 4. Sebuah partikel yang bergerak keatas memenuhi persamaan y = 8t – t 2 dengan y dan t masing-masing dalam satuan meter dan sekon. Kecepatan benda saat t = 2 sekon adalah …. UN 2017 A. 2 m.s-1 B. 4 m.s-1 C. 8 m.s-1 D. 12 m.s-1 E. 16 m.s-1 5. Sebuah bola ditembakkan dari tanah ke udara. Pada ketinggian 9,1 m komponen kecepatan bola dalam arah x adalah 7,6 m/s dan dalam arah y adalah 6,1 m/s. Jika percepatan gravitasi g = 9,8 m/s2 maka ketinggian maksimum yang dapat dicapai bola kira-kira sama dengan … (SBMPTN 2016) A. 14 m B. 13 m C. 12 m D. 11 m E. 10 m
Unit Pembelajaran 1: Kinematika 68 6. Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan jari-jari 6 meter. Jika dalam 2 menit benda itu melaksanakan 16 kali putaran maka kecepatan linear benda tersebut yaitu ….(UN 2012) A. 0,8π m/s B. 1,0π m/s C. 1,2π m/s D. 1,4π m/s E. 1,6π m/s 7. Sebuah benda mula-mula diam, kemudian melaksanakan gerak melingkar beraturan dengan kecepatan sudut 240 rpm. Jika jari-jari bulat 10 cm dan benda telah menempuh waktu 4 sekon maka nilai kisaran yang benar yaitu A. periode putaran benda 0,5 s dan frekuensinya 2 Hz B. kecepatan linear benda 0,8π m/s dan kecepatan sudutnya 8π rad/s C. kecepatan linear benda 0,8π m/s dan jarak tempuhnya 32π m D. jarak tempuh benda 32 m dan percepatan benda 0,2 π m/s2 E. percepatan benda 0,2 m/s2 dan jarak tempuhnya 3,2π m 8. Perhatikan gambar berikut ! Jari-jari roda A = 30 cm, roda B = 40 cm, roda C = 25 cm, dan roda D = 50 cm. roda B berputar dengan kecepatan anguler 50 rad.s-1 , kecepatan anguler roda D adalah …(UN 2017) A. 80 rad.s-1 B. 60 rad.s-1 C. 50 rad.s-1 D. 40 rad.s-1 E. 30 rad.s-1
69 Unit Pembelajaran 1: Kinematika 9. Seorang pembalap mobil sedang melintasi tikungan miring dengan kemiringan ɵ dan jari-jarinya 12 m. kecepatan maksimum mobil 6 m.s-1 , maka nilai tan ɵ adalah …(UN 2017) A. 2/3 B. 5/10 C. 3/10 D. 2/11 E. 1/12 10. Benda bermassa 2 kg bergerak secara beraturan dalam lintasan melingkar berjari-jari 0,5 m dengan kecepatan 4 m/s. Perhatikan pernyataan berikut. 1) Gaya sentripetalnya 64 N 2) Percepatan sentripetalnya 32 m/s2 3) Kecepatan sudutnya 8 rad/s Pernyataan yang benar terkait kasus diatas adalah.... A. 1), 2), dan 3) B. 1) dan 2) C. 1) dan 3) D. 2) dan 3) E. 3) saja 11. Sebuah bola dilempar dengan sudut elevasi 30⁰ menempuh lintasan parabola seperti terlihat pada gambar. Percepatan grafitasi 10 m.s-2 , maka perbandingan percepatan di titik A,B, dan C adalah …(UN 2017)
Unit Pembelajaran 1: Kinematika 70 12. Sebuah bola ditendang dengan lintasan parabola seperti pada gambar dibawah (g = 10 m.s-2 ) : Tinggi maksimum bola adalah .... (UN 2015) A. 10 m B. 10√2 m C. 20 m D. 20√2 m E. 40 m 13. Dikenal tiga pendekatan dalam melakukan penilaian: assessment of learning, assessment for learning, dan assessment as learning. Terkait hal tersebut, perhatikan pernyataan berikut! (1) Memungkinkan pendidik untuk menentukan langkah dalam perbaikan dan peningkatan kualitas pembelajaran. (2) Memandu dan memberi kesempatan peserta didik untuk merefleksi kondisi pembelajaranya serta serta menentukan langkah selanjutnya. (3) Membantu pendidik untuk mengukur capaian pembelajaran peserta didik terhadap tujuan kurikulum, standar, dan kompetensi. (4) Pendidik menilai perkembangan dan “kebutuhan” pembelajaran peserta didik sesuai dengan tujuan kurikulum, standar, dan kompetensi (5) Peserta didik memikirkan tentang pembelajarannya dan strategi memperbaiki pembelajarannya (6) Pendidik memberikan informasi kepada orang tua dan pihak lain yang relavan tentang hasil penilaian peserta didik secara komprehensif Pernyataan yang merupakan karakteristik utama dari assessment as learning ditunjukkan oleh pernyataan nomor ….
71 Unit Pembelajaran 1: Kinematika A. (1) dan (4) B. (2) dan (5) C. (3) dan (6) D. (4) dan (5) E. (5) dan (6) 14. Jika guru akan menyusun indikator dengan tingkatan kognitif menganalisis (C4) dengan kompetensi Menganalisis besaran-besaran fisis pada gerak lurus dengan kecepatan konstan (tetap), maka rumusan indikator yang tepat adalah…. A. Menjelaskan besaran fisis pada gerak lurus B. Mendeskripsikan besaran fisis pada gerak lurus C. Menerapkan persamaan gerak lurus pada soal D. Menganalisis persamaan gerak lurus E. Menyebutkan pengertian gerak lurus 15. Beberapa media untuk menyampaikan materi gerak lurus adalah : 1) Slide Power point 2) Video pembelajaran 3) Poster 4) Video conference 5) Alat peraga Pada saat PJJ media yang tepat adalah … A. 1, 2 dan 3 B. 2, 3, 4 C. 3, 4, 5 D. 2, 4 5 E. 1, 2, 4
Unit Pembelajaran 1: Kinematika 72 B. Penilaian 1. Penilaian untuk Guru Setelah menyelesaikan seluruh aktivitas dalam Unit Pembelajaran dan mencoba soal tes formatif, Anda dapat memperkirakan tingkat keberhasilan Anda dengan mengisi instrumen penilaian diri berikut ini. Isilah lembar persepsi diri ini dengan objektif dan jujur dengan memberikan tanda ceklis (√) pada kolom penilaian diri sesuai target kompetensi yang ditetapkan. a. Penilaian Mandiri Guru Tabel 14 Instrumen Penilaian Diri Bagi Guru Terget Kompetensi/ Capaian Pembelajaran Penilaian Diri Ket. Tercapai Belum 1. Menguasai materi, struktur, konsep, dan pola pikir keilmuan tentang kinematika 2. Mendeskripsikan tujuan pembelajaran kinematika 3. Merancang sintak pembelajaran yang sesuai untuk mencapai tujuan pembelajaran. 4. Memilih media dan moda pembelajaran yang sesuai dengan situasi dan kondisi 5. Mendesain pembelajaran yang memperhatikan karakteristik peserta didik 6. Menerapkan model pembelajaran yang sesuai dengan tujuan pembelajaran 7. Melakukan refleksi pembelajaran yang telah dilaksanakan 8. Menetapkan indicator pengukuran hasil belajar
73 Unit Pembelajaran 1: Kinematika 9. Menyusun instrument penilaian hasil belajar 10. Melakukan evaluasi proses dan hasil belajar peserta didik. 11. Mampu mendeskripsikan materi Kinematika dengan tepat 12. Mampu merancang percobaan kinematika sesuai dengan situasi dan kondisi 13. Mampu menganalisis hasil percobaan kinematika Catatan: b. Penilaian oleh Asesor/Fasilitator Tabel 15 Instrumen Penilaian Guru oleh Asesor/Fasilitator Terget Kompetensi Penilaian Diri Ket. Tercapai Belum 1. Menguasai materi, struktur, konsep, dan pola pikir keilmuan tentang kinematika 2. Mendeskripsikan tujuan pembelajaran kinematika 3. Merancang sintak pembelajaran yang sesuai untuk mencapai tujuan pembelajaran.
Unit Pembelajaran 1: Kinematika 74 4. Memilih media dan moda pembelajaran yang sesuai dengan situasi dan kondisi 5. Mendesain pembelajaran yang memperhatikan karakteristik peserta didik 6. Menerapkan model pembelajaran yang sesuai dengan tujuan pembelajaran 7. Melakukan refleksi pembelajaran yang telah dilaksanakan 8. Menetapkan indicator pengukuran hasil belajar 9. Menyusun instrument penilaian hasil belajar 10. Melakukan evaluasi proses dan hasil belajar peserta didik. 11. Mampu mendeskripsikan materi Kinematika dengan tepat 12. Mampu merancang percobaan kinematika sesuai dengan situasi dan kondisi 13. Mampu menganalisis hasil percobaan kinematika Catatan:
75 Unit Pembelajaran 1: Kinematika 2. Penilaian untuk Peserta Didik a. Penilaian Mandiri oleh Peserta Didik Tabel 16 Instrumen Penilaian Diri bagi Peserta Didik Indikator Capaian Kompetensi Penilaian Diri Ket. Tercapai Belum 3.4.1. Menjelaskan perbedaan GLB dan GLBB 3.4.2 menerapkan persamaan GLB dan GLBB pada soal 3.4.3. menganalisis besaran fisis GLB dan GLBB berikut penerapannya dalam kehidupan sehari-hari 3.4.4. memprediksi besaran fisis GLB dan GLBB berikut penerapannya dalam kehidupan sehari-hari 4.4.1. melakukan percobaan untuk menyelidiki GLB dan GLBB 4.4.2. menyajikan hasil percobaan gerak benda untuk menyelidiki karakteristik gerak lurus dengan kecepatan konstan (tetap) dan gerak lurus dengan percepatan konstan (tetap) berikut makna fisisnya. 4.4.3 merancang percobaan untuk menyelidiki GLB dan GLBB Catatan:
Unit Pembelajaran 1: Kinematika 76 b. Penilaian oleh Guru Tabel 17 Instrumen Penilaian Peserta Didik oleh Guru Indikator Capaian Kompetensi Penilaian Diri Ket. Tercapai Belum 3.4.1. Menjelaskan perbedaan GLB dan GLBB 3.4.2 menerapkan persamaan GLB dan GLBB pada soal 3.4.3. menganalisis besaran fisis GLB dan GLBB berikut penerapannya dalam kehidupan sehari-hari 3.4.4. memprediksi besaran fisis GLB dan GLBB berikut penerapannya dalam kehidupan sehari-hari 4.4.1. melakukan percobaan untuk menyelidiki GLB dan GLBB 4.4.2. menyajikan hasil percobaan gerak benda untuk menyelidiki karakteristik gerak lurus dengan kecepatan konstan (tetap) dan gerak lurus dengan percepatan konstan (tetap) berikut makna fisisnya. 4.4.3 merancang percobaan untuk menyelidiki GLB dan GLBB Catatan:
77 Unit Pembelajaran 1: Kinematika 06 PENUTUP Anda telah memepelajari Unit Pembelajaran ini, selanjutnya Anda dapat menerapkan desain pembelajaran yang telah disusun kepada peserta didik di kelas masing-masing. Semoga Unit Pembelajaran ini dapat menjadi referensi Anda dalam mengembangkan pembelajaran dan penilaian yang berorientasi Higher Order Thinking Skills/HOTS, terintegrasi dengan nilai-nilai keislaman, dan literasi dalam rangka mencapai kecakapan Abad ke-21, membentuk generasi unggul yang moderat, beriman dan bertakwa serta berakhlak mulia. Aktivitas pembelajaran yang disajikan dalam Unit Pembelajaran ini perlu Anda sesuaikan dengan kondisi nyata kelas Anda masing-masing. Anda perlu menyusun Rencana Pelaksanaan Pembelajaran sesuai dengan kondisi kelas Anda, sehingga memudahkan mengimplementasikan secara teknis. Selain itu, Anda masih perlu mengembangkan instumen penilaian lainnya yang berorientasi HOTS dengan mengacu pada contoh kisi penilaian yang disajikan dalam Unit Pembelajaran. Anda perlu mengaktifkan diri dalam kegiatan MGMP Fisika untuk melakukan hal tersebut serta mengembangkan Unit Pembelajaran secara bersama rekan sejawat guru fisika lainnya. Penulis menyadari bahwa Unit Pembelajaran ini masih banyak kekurangan. Untuk itu, penulis mengharap saran dan masukan yang membangun demi lebih sempurnanya Unit Pembelajaran ini maupun dalam upaya perbaikan dan pengembangan Unit Pembelajaran lainnya. Semoga Unit Pembelajaran ini bermanfaat bagi khasanah ilmu pengetahuan dan pembelajaran secara umum maupun bagi pihak-pihak yang memerlukan.
Unit Pembelajaran 1 : Kinematika 78 KUNCI JAWABAN TES FORMATIF 1. D 2. D 3. E 4. C 5. D 6. E 7. B 8. E 9. C 10. A 11. E 12. C 13. B 14. D 15. E
79 Unit Pembelajaran 1: Kinematika GLOSARIUM Jarak : panjang lintasan yang ditempuh benda tanpa memerhatikan arahnya Gerak lurus : gerak yang lintasannya berbentuk lurus. Gerak melingkar : gerak yang lintasannya berbentuk melingkar Gerak parabola : gerak yang mengikuti lintasan berbentuk parabola. Kecepatan : perpindahan benda tiap satuan waktu dengan memerhatikan arahnya Kecepatan anguler : perubahan posisi sudut benda yang bergerak melingkar tiap satu satuan waktu. Kelajuan : jarak yang ditempuh benda tersebut tiap satuan waktu tanpa memerhatikan ke arah mana benda tersebut bergerak. Kinematika : Ilmu fisika yang mempelajari gerak benda dan penyebabnya. Percepatan : perubahan kecepatan tiap satuan waktu Percepatan anguler : perubahan kecepatan sudut tiap satuan waktu Perpindahan : perubahan posisi benda ditinjau dari posisi awal dan posisi akhir benda tersebut.
Unit Pembelajaran 1 : Kinematika 80 DAFTAR PUSTAKA Al Qur’an Al Karim, Kementerian Agama RI Aisyah, dkk, 2019. Ilmu Alamiah Dasar dalam Perspektif Islam, Bengkulu: Vanda Giancoli, Douglas C., 2001, Fisika Jilid I (terjemahan), Jakarta : Penerbit Erlangga Halliday dan Resnick, 1991, Fisika Jilid I, Terjemahan, Jakarta : Penerbit Erlangga Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan nomor 24 tahun 2016. https://hargatoyota.com/konsultan-mobil/tanda-tanda-sudah-waktunyamengganti-kampas-rem-aid1297 http://theresacindy.blogspot.com/2017/09/contoh-laporan-fisika-laporanfisika.html diakses tanggal 23 Agustus 2020, 10.05 PM https://bandara.web.id/pengertian-lepas-landas.html https://nationalgeographic.grid.id/read/13299525/tiap-100-tahun-gerak-rotasibumi-melambat diakses pada 25 Agustus 2020, 8.55 PM https://warstek.com/2019/02/13/thawwaf/ diakses pada 9/21/2020
81 Unit Pembelajaran 1 : Kinematika