BUKU PEGANGAN SISWA FISIKA BAB GERAK DAN GAYA

Kurikulum 2013

BUKU PEGANGAN SISWA

FISIKA

GERAK DAN
GAYA

Berbasis Kontekstual
Project Based Learning (PJBL)

SUHU DAN KALO

Kelas

X

Semester 2
SMK

Qorry Debby Ismayati

SMK Ma’arif NU 1 Ajibarang

1

Petunjuk Penggunaan

PENDAHULUAN

Buku pegangan siswa ini merupakan sumber belajar Fisika yang disusun
dengan menggunakan pendekatan pembelajaran berbasis masalah. Materi
pokok pada modul ini adalah tentang Gerak dan Gaya untuk peserta didik kelas
X Semester 2 SMK. Materi tersebut terdiri atas beberapa sub Kompetensi pokok
yaitu menguasai konsep gerak dan gaya, menguasai hukum-hukum newton,
dan menerapkan konsep gaya pada gerak benda. Pada bagian awal modul,
akan disajikan pertanyaan atau permasalahan pendukung yang diharapkan bisa
meningkatkan cara berfikir peserta didik. Petunjuk dalam penggunaan modul:

1. Bentuklah kelompok sebelum anda mempelajari modul ini.
2. Baca dan pahamilah permasalahan yang disajikan pada bagian awal

modul ini bersama kelompok masing-masing.
3. Pelajari dan diskusikan dengan kelompok masing-masing.
4. Pelajari dengan baik setiap materi yang ada dalam modul ini, karena

materi tersebut disusun dengan tujuan sebagai penunjang untuk
mencari solusi pada permasalahan yang sudah dipilih.
5. Modul ini bukan satu-satunya sumber yang dapat jadikan untuk
mencari solusi permasalahan. Peserta didik dapat mencari sumber
yang lain seperti akses internet, wawancara narasumber, melakukan
eksperimen dll.
6. Catatlah semua kesulitan dalam mempelajari modul ini untuk
ditanyakan kepada guru pada saat tatap muka.
7. Hasil diskusi dipresentasikan pada akhir pembelajaran.

2

1. Standar Kompetensi : Menerapkan konsep gerak dan gaya

2. Kompetensi Dasar :

3.6 Menerapkan hukum newton dan konsep gaya

4.3 Menganalisis gerak lurus berubah beraturan

3. Indikator :

a. Mendefinisikan konsep gaya dan interaksi pada gaya

b. Menjelaskan konsep Hukum I Newton

c. Menjelaskan konsep Hukum II Newton

d. Menjelaskan perbedaan antara besaran massa dan berat

e. Menjelaskan konsep Hukum III Newton

f. Mendeskripsikan benda jatuh bebas

g. Mendeskripsikan gaya gesekan

h. Menerapkan konsep gaya pada gerak benda di bidang miring

4. Tujuan Pembelajaran
a. Mendefinisikan konsep gaya dan interaksi pada gaya

b. Menjelaskan konsep Hukum I Newton

c. Menjelaskan konsep Hukum II Newton

d. Menjelaskan perbedaan antara besaran massa dan berat

e. Menjelaskan konsep Hukum III Newton

f. Mendeskripsikan benda jatuh bebas

g. Mendeskripsikan gaya gesekan

h. Menerapkan konsep gaya pada gerak benda di bidang miring

5. Materi Pembelajaran

a. Jenis-Jenis Gaya Dalam Gerak

b. Hukum Newton Tentang Gerak dan Penerapan Hukum

Newton

❖ Karakter siswa yang ▪ Rasa ingin tahu ▪ Toleransi

diharapkan : ▪ Senang membaca ▪ Kerja keras

▪ Jujur ▪ Berani

▪ Peduli lingkungan ▪ Kreatif

3

BAGIAN 1
Jenis-jenis Gaya dalam Gerak

A. MENGORIENTASI PESERTA DIDIK PADA MASALAH

Gaya merupakan salah satu konsep fisika yang sangat abstrak. Gaya

dapat berupa dorongan atau tarikan

yang bekerja pada sebuah benda.

Sebagai contoh mobil dapat

bergerak karena didorong oleh gaya

mesin, namun bila mobil mogok dan

Gambar 1. Mobil bisa bergerak karena memerlukan orang yang mendorong
adanya gaya mesin mobil mogok itu, dikatakan orang

memberikan gaya dorong yang bersumber dari tenaga ototnya.

B. MENGORGANISASIKAN KEGIATAN PEMBELAJARAN

1. Gaya
Gaya dapat diartikan juga sebagai interaksi antara sebuah benda

dengan lingkungannya. Sebagai contoh gaya gravitasi matahari, bulan dan
bumi seperti pada gambar. Gaya gravitasi adalah interaksi antara sebuah
benda bermassa m dengan benda lain di sekitarnya.

Secara umum gaya dapat ditimbulkan oleh listrik, magnet,
elektromagnet, otot, gravitasi, gesekan, fluida, pegas, partikel inti atom,
dan sebagainya. Sehingga kita mengenal gaya listrik, gaya magnet, gaya
elektromagnet, gaya otot, gaya tegangan tali, gaya gesekan, gaya pegas,
gaya apung (Archimedes), gaya inti, dan sebagainya.

4

Pada gaya pegas dapat membuat getaran beban yang dipasang di
ujungnya apabila beban tersebut di tarik atau diberi simpangan maksimum
kemudian dilepas. Gerakan beban yang demikian itu disebut gerak
harmonik.

Jadi dapat disimpulkan bahwa gaya adalah suatu tarikan atau
dorongan yang dapat menimbulkan perubahan gerak. Dengan demikian jika
benda ditarik/didorong dan sebagainya maka pada benda bekerja gaya dan
keadaan gerak benda dapat dirubah. Gaya adalah penyebab gerak. Gaya
termasuk besaran vektor, karena gaya ditentukan oleh besar dan arahnya.

Pengertian lain dari gaya adalah bahwa gaya merupakan penyebab
timbulnya percepatan atau perlambatan. Besarnya gaya atau beberapa
gaya yang diberikan pada sebuah kilogram standard didefinisikan sebagai
percepatan dengan ketentuan bahwa bila gaya yang mempercepat 1 m/s2
sebuah massa kilogram standard didefinisikan sebesar 1 newton (N).

2. Massa dan Berat
Massa (m) benda adalah jumlah partikel yang dikandung benda.

Sedangkan berat suatu benda (w) adalah besarnya gaya tarik bumi
terhadap benda tersebut dan arahnya menuju pusat bumi. ( vertikal ke
bawah ).

Perbedaan massa dan berat :
✓ Massa (m) merupakan besaran skalar di mana besarnya di

sembarang tempat untuk suatu benda yang sama selalu tetap.
✓ Berat (w) merupakan besaran vektor di mana besarnya tergantung

pada tempatnya ( percepatan gravitasi pada tempat benda berada ).

5

Massa
Massa (m) sebuah benda adalah karakteristik benda itu yang

mengkaitkan percepatan benda dengan gaya (atau resultan gaya) yang
menyebabkan percepatan tersebut. Massa adalah besaran skalar. Massa di
mana-mana selalu bernilai tetap, kecuali benda tersebut mengalami
pengurangan materi, misalnya mengalami pecah, sobek atau aus, maupun
mengalami penambahan materi sejenis misalnya dua potong besi dilas
dengan bahan yang sama.

Gaya Berat
Apa yang kamu pikirkan tentang ilustrasi berikut ini !

Manusia dan hewan dapat menarik benda-benda karena adanya gaya otot,
kendaraan dapat bergerak karena adanya gaya mesin, ketapel bisa
melemparkan batu karena adanya gaya pegas. Kita dapat berjalan di lantai
karena adanya gaya gesek antara kaki dengan lantai. Bumi tarik menarik
dengan bulan karena adanya gaya gravitasi.Apakah gaya itu? Apa akibat gaya
yang dikenakan pada pada benda yang diam?. Apakah benda yang diam tidak
memiliki gaya? Pada bagian ini Kamu akan mempelajari gaya dan hukum-
hukum tentang gaya.

6

Berat sebuah benda dalam bahasa Inggris weight (w) adalah sebuah
gaya yang bekerja pada benda tersebut dari benda-benda lain (atau benda-
benda astronomi). Gaya berat sebenarnya adalah gaya gravitasi pengaruh
benda astronomi terdekat terhadap benda tersebut. Benda astronomi yang
paling dekat dengan kehidupan kita adalah bumi, sehingga gaya berat
sering dinyatakan secara matematis sebagai berikut :

w =mg

dimana m adalah massa benda, g menyatakan vektor percepatan gravitasi
bumi yang bernilai 9,8 m/s2 atau biasanya dibulatkan menjadi 10 m/s2, dan
w adalah gaya berat dalam satuan Newton (dalam SI) atau dyne (dalam
CGS).

Gaya berat adalah besaran vektor, sehingga bila sebuah benda
bermassa m diletakkan di sekitar dua atau lebih benda astronomi, maka
gaya berat benda tersebut merupakan jumlah vektor dari setiap gaya berat
yang ditimbulkan olah masing-masing benda astronomi. Hal itu biasanya
dijumpai pada sistem makro misalnya pada sistem tatasurya. Bayangkanlah
pada saat bumi, bulan dan matahari terletak dalam satu garis lurus, maka
pada tiap-tiap benda tersebut mengalami vektor resultan gaya
berat/gravitasi yang ditimbulkan oleh masing-masing benda astronomi
disekitarnya.

Berat benda-benda di permukaan bumi tidak sama di setiap bagian
bumi, berat benda di kutub lebih besar daripada berat benda yang sama di
khatulistiwa. Berat benda yang berada di ketinggian tertentu dari
permukaan bumi lebih kecil daripada berat benda yang sama di permukaan
bumi. Hal itu disebabkan oleh jarak benda kepusat bumi berpengaruh
terhadap nilai gaya berat. Gaya berat berbanding terbalik dengan kuadrat
jarak antara benda dengan pusat bumi.

7

Gaya Normal
Ketika benda berada pada suatu bidang, bidang tersebut akan memberikan
gaya pada benda tadi yang disebut gaya kontak. Jika gaya kontak ini tegak
lurus permukaan bidang maka disebut gaya normal. Besar gaya normal
bergantung pada besar gaya lain yang bekerja pada benda. Arah gaya normal
selalu tegak lurus bidang tempat benda itu berada.

Gaya Tegangan Tali
Gaya tegangan tali adalah gaya pada tali ketika tali tersebut dalam keadaan
tegang. Arah gaya tegangan tali bergantung pada titik atau benda yang
ditinjau. Besarnya tegangan tali sama ditinjau dari manapun selama berada
dalam satu tali.

8

Gaya Gesek
Mengapa saat kita melempar
penghapus dilantai, penghapus
setelah bergerak akan berhenti?
Ketika kita melempar penghapus
artinya kita memberikan gaya yang
arahnya searah gerakan penghapus tersebut. Gerakan penghapus semakin
lama berhenti artinya ada gaya lain yang bekerja pada penghapus dengan arah
yang berlawanan arah gerak penghapus.

Gaya hambat tersebut timbul
ketika penghapus bersentuhan
dengan permukaan lantai.
Gaya inilah yang disebut
dengan gaya gesek.
Pada saat kita mendorong meja dilantai secara horizontal dengan gaya dorong
yang kecil meja tersebut tidak bergerak. Menurut hukum Newton pada benda
diam resultan gayanya nol ( = 0)
Σ = 0
− = 0
Besar gaya yang kita berikan pada meja besarnya sama dengan gaya gesek
yang timbul dengan arah yang berlawanan dengan arah gaya yang kita berikan.
Jika kita tambah gaya yang kita
berikan pada meja maka pada saat
tepat akan bergerak dengan saat
benda bergerak terdapat perbedaan
sulit mudahnya mendorong benda.
Dengan demikian ada dua jenis gaya
gesek yaitu gaya gesek statik dan
gaya gesek kinetik.

9

Semakin berat suatu benda semakin susah digerakan. Tetapi bukan berarti
gaya gesek sebanding dengan berat benda melainkan sebanding dengan gaya
normal pada benda tersebut.

=
=
>
The principle of friction force

Dengan menggunakan karakteristik (konsep) dari gaya gesek maka kita akan
bisa menjawab kenapa benda yang diperlambat karena gaya gesek tidak
bergerak berbalik arah.

10

C. MEMBIMBING PENYELIDIKAN MANDIRI DAN KELOMPOK

Mengukur besarnya tegangan tali yang dihubungkan pada katrol

Nama Kelompok : ……………………………………………

Nama Siswa : ……………………………………………

No.Presensi/ Kelas : …………………………………………

……………………………………………………..

A.Alat dan bahan
1. Dinamometer (1 buah)

2. Beban (2 buah)

3. Statif (1 buah)

4. Tali (1 buah)

5. Katrol (1 buah)

6. Neraca/ timbangan mA

mB

11

B. Langkah kegiatan
Lakukan percobaan seperti berikut:
1. Rangkailah katrol, tali , beban, dinamometer dan statif seperti gambar
2. Ukurlah massa dari beban di sebelah kiri dan dynamometer sebagai
mB, sedangkan beban di sebelah kanan sebagai mA
3. Tahanlah terlebih dahulu kedua beban agar tidak meluncur. Lepaskan
penahan kedua beban agar system dapat bergerak, amati tegangan
tali seperti yang ditunjukkan dynamometer.
4. Catatlah pengamatan anda ke dalam table untuk massa beban yang
berbeda/ divariasi

D.MENGEMBANGKAN DAN MENYAJIKAN HASIL KARYA

1. Apabila beban ditambah berat, apakah ada perubahan kecepatan gerak ?
apakah terjadi percepatan?

2. Bagaimana hubungan antara beban, tegangan tali, dan percepatan?
3. Carilah reverensi tentang perumusan hubungan antara beban, tegangan

tali, dan percepatan !

E. ANALISIS dan EVALUASI PROSES PEMECAHAN MASALAH

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan diperoleh kesimpulan antara lain:

12

BAGIAN 2
Hukum-Hukum Newton

Tentang Gerak dan
Penerapan Hukum Newton

TOKOH FISIKA

Isaac Newton menemukan hukum-hukum Newton
tentang gerak yang mendasari mekanika dalam
Fisika, khususnya kinematika dan dinamika.
Selanjutnya beliau juga menemukan hukum
gravitasi Newton yang menjelaskan secara
gamblang interaksi benda-benda di seluruh alam
semesta ini.
Isaac Newton (1642 - 1727) dilahirkan di sebuah perkampungan Inggris di
tahun Galileo meninggal. Pada mulanya dia seorang yang sederhana dan
kemudian dia bersinar menjadi seorang ilmuwan terbesar yang pernah
dikenal. Di masa kecilnya dia sakit-sakitan, suka bertengkar, dan seorang
yang jarang bergaul. Itulah yang menyebabkan dia tidak pernah menikah
sampai akhir hayatnya. Ketika dia berusia 20 tahun, dia membeli sebuah
buku astrologi di pekan raya, Dengan membaca buku tersebut dia tidak
bisa memahami tentang trigonometri. Kemudian dia membeli lagi buku
trigonometri. Dia tidak mengikuti pendapat geometri Euclid dalam buku
Elements of Geometry itu. Dua tahun kemudian dia menemukan kalkulus
diferensial. Pada tahun 1666, sebagai mahasiswa di Cambridge University
dia berlibur di desa terpencil di Woolsthrope, tempat kelahirannya. Pada
tahun itu dia menemukan diferensial dan kalkulus integral, membuat
penemuan fundamental tentang cahaya, dan mulai memikirkan hukum

13

gravitasi umum. Newton termasuk salah seorang yang kerap menyimpan
karya-karyanya dan tidak segera menerbitkannya.

A. MENGORIENTASI PESERTA DIDIK PADA MASALAH

Sebuah batu besar di lereng gunung akan tetap diam di tempatnya
sampai ada gaya luar lain yang memindahkannya, misalnya gaya
tektonisme/gempa, gaya mesin dari buldoser. Demikian pula bongkahan
batu meteor di ruang angkasa hampa udara sana akan terus bergerak
selamanya dengan kecepatan tetap sampai ada gaya yang mengubah
kecepatannya misalnya gaya gravitasi suatu planet atau gaya lain yang
menghentikannya misalnya tubrukan dengan meteor lain. Memang benar
bahwa sebuah benda akan tetap diam jika tidak ada gaya yang bekerja
padanya. Demikian pula sebuah benda akan tetap bergerak lurus beraturan
(kecepatan benda tetap) jika gaya atau resultan gaya pada benda nol.

Coba perhatikan Gambar. 1, seseorang mendorong meja, mungkin
orang tersebut akan merasa berat. Akan tetapi, jika teman-temannya
membantu untuk mendorong meja tersebut, mungkin akan terasa lebih
ringan. Mengapa bisa terjadi?

Gambar Orang mendorong meja
Semakin besar gaya yang diberikan maka semakin mudah untuk
mendorongnya. Apa yang diilustrasikan tersebut terjadi karena terdapat gaya
yang bekerja pada benda. Sebelumnya telah di pelajari tentang hukum

14

kelembaman benda, bahwa jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama
dengan nol maka benda yang diam akan tetap diam dan jika benda dalam
keadaan bergerak maka akan bergerak lurus beraturan. Sekarang bagaimana
jika resultan yang bekerja pada benda tidak sama dengan nol?.

Hasil eksperimen Newton juga menunjukkan bahwa percepatan benda
sebanding dengan resultan gaya yang diberikan. Akan tetapi, hubungan antara
resultan gaya dan percepatan pada benda satu yang dihasilkan berbeda dengan
benda lainnya. Kenyataan ini mengantarkan Newton pada konsep massa benda.

B. MENGORGANISASIKAN KEGIATAN PEMBELAJARAN

Hukum-hukum Newton

Hukum I Newton
Rumusan hukum I Newton yang menyatakan bahwa :
“Sebuah benda akan tetap diam atau tetap bergerak lurus beraturan jika
tidak ada resultan gaya yang bekerja pada benda itu.”

Jadi, jika jumlah gaya-gaya yang
bekerja pada benda adalah nol, maka
ada dua kemungkinan keadaan benda
yaitu benda dalam keadaan diam atau
benda sedang bergerak dengan
kecepatan benda konstan.

Gambar 2. Mobil yang di rem secara
mendadak

15

Bagian pertama dari pernyataan hukum

I Newton itu mudah dipahami, yaitu memang

sebuah benda akan tetap diam bila benda itu

tidak dikenai gaya lain. Tentunya gaya-gaya

konservatif seperti gaya berat dan gaya normal

Gambar 3. mainan sederhana selalu ada dan sama besar serta berlawanan
yang tetap dalam
sehingga saling meniadakan. Keadaan benda

kesetimbangan karena resultan diam demikian itu disebut keseimbangan.
gaya nol
Perhatikan gambar mainan sederhana dari gabus, korek api, mur dan

kawat yang tetap dalam kesetimbangan karena resultan gaya nol.

Gaya Normal Jadi jika resultan dari gaya-gaya
yang bekerja pada sebuah benda sama
Gaya Gaya dengan nol (F = 0), maka percepatan
dorong gesekan benda juga sama dengan nol (a = 0) dan

benda tersebut :

✓ Jika dalam keadaan diam akan tetap

Gambar 4. Arah gaya dorong, diam, atau
gaya gesekan dan gaya Normal ✓ Jika dalam keadaan bergerak lurus
yang seimbang menyebabkan
beraturan akan tetap bergerak lurus
benda tetap diam

beraturan.

Bagian kedua dari pernyataan itu dapat dipahami sebagai berikut.

Jika lintasan awal gerak benda itu perlu suatu dorongan (yang dalam hal ini

disebut gaya atau resultan gaya). Begitu pula bila diinginkan mengubah

kecepatan benda baik mempercepat atau memperlambat, maka juga

diperlukan gaya. Jadi bila tidak ada gaya atau resultan gayanya nol maka

bentuk lintasan lurus dan kecepatan benda akan selalu tetap.

Jadi benda akan selalu berusaha mempertahankan keadaan awal jika

benda tidak dikenai gaya atau resultan gaya. Hal ini yang menyebabkan

16

seringnya hukum I Newton disebut sebagai hukum kelembaman/inertia
(malas/inert untuk berubah dari keadaan awal).

Dalam persamaan matematis hukum I Newton sering dituliskan
sebagai berikut.

F=0

dimana  F adalah resultan gaya yang bekerja pada benda.
Kesimpulan : F = 0 dan a = 0 Karena benda bergerak translasi, maka
pada sistem koordinat Cartesius dapat dituliskan  Fx = 0 dan  Fy = 0.

Gambar 5. Astronot Resultan gaya sama dengan nol membuat benda
di ruang tanpa bobot sangat lembam, contohnya seorang astronot tidak
dapat diam melayang akan bergerak ke mana-mana di ruang hampa bila
bila tidak ada gaya Ia sendiri tidak mengubah resultan gaya menjadi
tidak sama dengan nol. Cara yang bisa dilakukan
misalnya menghidupkan roket kecil di
punggungnya atau menarik tali yang terikat di
pesawat angkasa luar (space shuttle).

Hukum II Newton

Massa adalah ukuran kelembaman/inersia suatu benda. Semakin besar
massa benda, semakin sulit untuk mengubah keadaan geraknya. Dengan kata
lain, semakin besar massa benda, semakin besar gaya yang harus diberikan
untuk menggerakkannya dari keadaan diam atau menghentikannya dari
keadaan bergerak. Sebagai contoh, sebuah mobil lebih lembam dan
memerlukan gaya yang besar untuk mengubah geraknya dibandingkan dengan
sebuah sepeda motor. Dengan demikian, mobil memiliki massa lebih besar

17

daripada sepeda motor. Hubungan antara resultan gaya, massa, dan
percepatan secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut :

Dalam satuan SI
= percepatan benda (m/s2)
= massa benda (kg)
∑ = resultan gaya (newton atau N)

Contoh:

m = 30 kg

F1= 20 N F2 = 50 N

Perhatikan gambar di atas, sebuah balok ditarik gaya kekanan 50 N dan
kekiri 20 N, tentukan percepatan benda jika massa benda 30 kg!

Diket:
∑ = 2 − 1 = 50 − 20 = 30
= 30
Ditanya:
= ⋯ ?
Jawab:

∑
=

= 30 = 1 / 2

30

18

Hukum III Newton

Hukum III Newton menyatakan bahwa jika benda pertama mengerjakan
gaya pada benda kedua, benda kedua akan mengerjakan gaya pada benda
pertama yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan. Hukum tersebut
dapat diartikan bahwa gaya aksi-reaksi hanya terjadi jika sedikitnya ada dua
benda yang saling berinteraksi. Pada interaksi ini gaya-gaya selalu
berpasangan. Jika benda A mengerjakan gaya pada benda B, benda B juga
akan mengerjakan gaya pada benda A. Satu gaya disebut gaya aksi dan gaya
lainnya disebut gaya reaksi.

Gaya aksi dan reaksi terjadi bersamaan sebagai akibat interaksi dua
benda. Konsep aksi-reaksi sebagai berikut:
a. Pasangan aksi-reaksi hadir jika dua benda berinteraksi.
b. Aksi dan reaksi bekerja pada dua benda yang berbeda.
c. Aksi dan reaksi sama besar, tetapi berlawanan arah.
Secara matematis, hukum III Newton dapat dinyatakan:

= −

Berdasarkan konsep aksi-reaksi, hukum III Newton dapat dinyatakan
bahwa gaya aksi dan reaksi sama besar, tetapi berlawanan arah dan bekerja
pada dua benda yang berbeda.

Kebenaran Hukum III Newton dapat ditunjukkan dengan contoh berikut
ini. Perhatikan tangan kalian ketika mendorong ujung meja. Bentuk tangan
kalian menjadi berubah, bukti nyata bahwa sebuah gaya bekerja padanya.
Kalian bisa melihat sisi meja menekan tangan kalian. Mungkin kalian bahkan
bisa merasakan bahwa meja tersebut memberikan gaya pada tangan kalian,
rasanya sakit! Makin kuat kalian mendorong meja itu, makin kuat pula meja
tersebut mendorong balik.

19

C. MEMBIMBING PENYELIDIKAN MANDIRI DAN KELOMPOK

A. Indikator Nama : ................................................
1. Menuliskan hukum I newton No. Absen : ................................................
2. Memahami sifat kelembaman Kelas : ................................................
benda Kelompok : .................................................

B. Tujuan
Setelah melakukan percobaan peserta didik diharapkan dapat:
a. Menuliskan hukum I newton.
b. Memahami sifat kelembaman benda.

C. Alat dan bahan Apa itu Kelembaman ???
1. Kertas 1 helai

2. Silinder logam 1 buah

D. Langkah kegiatan

Persiapan percobaan :taruhlah selembar kertas di atas meja,
kemudian letakkan sebuah silinder logam di atas kertas!

1. Tariklah kertas dengan sekali sentakan!
2. Ulangi percobaan beberapa kali
3. Bagaimana keadaan silinder?
4. Kembalikan kertas pada kedudukan semula dan

letakkan silinder di atas kertas lagi!
5. Tariklah kertas perlahan-lahan tanpa sentakan!

Bergerakkah silinder terhadap meja?

20

Nama : .......................................................
No. Absen : .......................................................
Kelas : .......................................................
Kelompok : ........................................................

Tujuan

Setelah melakukan percobaan peserta didik diharapkan dapat:
1. Menganalisis hubungan antara massa, percepatan dan gaya yang
bekerja pada benda pada peristiwa gerak lurus.
2. Menghitung percepatan pada gerak lurus benda.

Alat dan - Beberapa balok kayu yang massanya berbeda.
bahan
- Troli - Katrol
:
- Benang - Neraca

- Petunjuk Kegiatan I

Langkah-langkah percobaan!
1. Ambillah troli sebagai benda A
kemudian ukur massanya
menggunakan neraca!

B 2. Catat massanya dalam tabel 1!
3. Ambillah balok kayu kemudian
ukur massanya!
4. Catat massanya dalam tabel 1!
5. Pasang katrol pada meja!
6. Hubungkan troli dengan dengan
beban B menggunakan benang
meliwati katrol, seperti tampak
pada gambar disamping!
7. Angkat ke atas beban B,
kemudian tarik kebelakang
trolinya, selanjutnya lepaskan
beban B.
21

8. Amati gerak trolinya.
9. Ulangi langkah 7 dan 8 dengan menambah massa troli dan

massa B tetap.
Tabel 1. Tabel hasil percobaan untuk massa beban B tetap

Massa Massa Berat Percepatan
benda B benda gerak troli
No Troli atau B(w=mg) (mA+mB)
benda A (mB) (a)
(mA)

1.

2.

Petunjuk Kegiatan II

Langkah-langkah percobaan!
1. Ambillah troli sebagai benda A

kemudian ukur massanya

menggunakan neraca!

2. Catat massanya dalam tabel.2!
A 3. Ambillah balok kayu kemudian ukur

massanya!

4. Catat massanya dalam tabel.2!

B 5. Pasang katrol pada meja!
6. Hubungkan troli dengan dengan

beban B menggunakan benang

meliwati katrol, seperti tampak

pada gambar disamping!

7. Angkat ke atas beban B, kemudian

tarik kebelakang trolinya,

selanjutnya lepaskan beban B.

8. Amati gerak trolinya.

9. Ulangi langkah 7 dan 8 dengan

menambah massa pada troli dan

massa beban B tetap.

Tabel 2. Tabel hasil percobaan untuk massa troli tetap

Massa Troli Massa Berat Percepatan
gerak troli
No atau benda benda B benda (mA+mB)
A (mA) (mB) B(w=mg) (a)

1.

2.

22

Nama : .......................................................
No. Absen : .......................................................
Kelas : .......................................................
Kelompok : ........................................................

Tujuan
Setelah melakukan percobaan peserta didik diharapkan dapat:
1. Mendeskripsikan pasangan gaya aksi-reaksi

2. Menerapkan konsep gaya aksi-reaksi pada sistem benda

Alat dan - Beberapa balok kayu yang massanya berbeda.
bahan :

Petunjuk Kegiatan
1. Susunlah 2 neraca pegas seperti pada gambar di bawah ini!

2. Berilah pemisalan penamaan neraca (misal neraca P dan Q)!
3. Tariklah neraca Q dengan gaya 1 N, 2 N, dan 3 N sedangkan

neraca P tetap!
4. Catatlah hasil pengamatanmu!
5. Buatlah simpulan mengenai besar dan arah pada gaya P dan gaya

Q!

23

D. MENGEMBANGKAN DAN MENYAJIKAN HASIL KARYA

HUKUM I NEWTON

1. Bagaimana pendapat kalian dari kejadian pada percobaan, jelaskan!
2. Hentikan tarikan dengan mendadak! Bagaimana keadaan silinder tersebut?
3. Sebelum menarik suatu kesimpulan, ulangi kegiatan ini beberapa kali

sehingga kalian merasa yakin dari hasil pengalaman selama percobaan!
4. Kemudian teman kalian mengulanginya lagi, akan tetapi dengan menarik

kertas secara pelan dan mendatar. Apa yang terjadi? Mengapa demikian ?

HUKUM II NEWTON

1. Pada percobaan semakin besar massa pada troli, bagaimana gerak troli?

Jelaskan!

2. Bagaimanakah hubungan antara massa benda dengan percepatan gerak benda?

3. Berdasarkan jawaban no.2, jika massa benda semakin besar dikenai gaya yang

besarnya sama maka percepatan benda akan semakin….

4. Pada kegiatan II, semakin besar massa beban B, bagaimana gerak troli?

Jelaskan!

5. Berdasar jawaban no.4, jika gaya yang dikerjakan pada sebuah benda semakin

besar maka percepatan benda akan semakin…..

6. Berdasarkan jawaban no 1-5, Bagaimana formulasi antara gaya, percepatan, dan

massa benda?

7. Berdasarkan formulasi pada jawaban no. 6, tentukan besar percepatan benda

pada tabel di atas! HUKUM III NEWTON

1. Bagaimana pendapat kalian dari kejadian pada percobaan, jelaskan!
2. Jelaskan mengenai penerapan Hukum III Newton yang terjadi!

24

E. ANALISIS dan EVALUASI PROSES PEMECAHAN MASALAH

HUKUM I NEWTON
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan diperoleh kesimpulan antara
lain:

HUKUM II NEWTON
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan diperoleh kesimpulan antara
lain:

HUKUM III NEWTON
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan diperoleh kesimpulan antara
lain:

25