1|Gerak Parabola
2|Gerak Parabola
Kata Pengantar Puji dan syukur kehadirat Alloh swt. Atas berkah dan rahma-Nya, penulis telah menyelesaikan salah satu Buku Elektronik yang berjudul “Gerak Parabola”. Buku ini merupakan buku e-book dengan tampilan flip pdf. Pada buku ini ditampilkan materi dan tes formatif yang dapat diakses dengan tampilan yang menarik. Buku ini disusun berdasarkan pada kurikulum 2013. Materi yang disampaikan pada buku ini adalah materi Gerak Parabola. Di mulai dari pengertian gerak parabola, besaran pada gerak parabola, hingga pada penerapan materi. Buku ini pun didukung dengan tampilan gambar dan link video yang dapat diakses oleh para siswa atau pengguna. Selalulah berpikir positif “ I Can Do It. Hwaiting!!” Tak lupa saya ucapkan terima kasih kepada kedua orang tua saya, dosen pembimbing yaitu bapak Dr. H. Endang Surahman, M. Pd dan ibu Ernita Susanti., M.Pd, serta teman-teman saya. Semoga dengan adanya buku elektronik berbasis flip book ini dapat memberikan manfaat bagi para pembaca dalam memahami fisika khususnya pada materi Gerak Parabola. Saran dan masukan untuk perbaikan buku ini di masa yang akan datang saya terima dengan baik. Tasikmalaya, Juli 2022 Penulis 1|Gerak Parabola
Daftar Isi Kata Pengantar ............................................................................................ 1 Daftar Isi...................................................................................................... 2 Panduan Menggunakan Buku ..................................................................... 3 Kompetensi Dasar dan Indikator ................................................................ 4 A. Kompetensi Dasar .......................................................................... 4 B. Indikator ......................................................................................... 4 Tujuan Pembelajaran................................................................................... 5 Peta Konsep................................................................................................. 6 PENDAHULUAN ...................................................................................... 7 KEGIATAN MENANYA .......................................................................... 9 KARATERISTIK GERAK PARABOLA ................................................ 10 ANALISIS GERAK PARABOLA ........................................................... 13 1. Gerak Horizontal .......................................................................... 16 2. Gerak Vertikal .............................................................................. 16 TITIK PUNCAK....................................................................................... 20 JANGKAUAN HORIZONTAL ............................................................... 24 HUBUNGAN BESARAN-BESARAN GERAK PARABOLA .............. 30 1. Hubungan antara Sudut Elevasi dengan Ketinggian yang dicapai Benda..................................................................................................... 32 2. Hubungan antara Sudut ELevasi dengan Jangkauan yang dicapai benda ..................................................................................................... 33 3. Hubungan antara Kecepatan dengan Ketinggian yang dicapai Benda..................................................................................................... 34 4. Hubungan antara Kecepatan dengan Jangkauan yang dicapai benda ..................................................................................................... 35 2|Gerak Parabola
Panduan Menggunakan Buku Buku berisi materi, tes formatif, rangkuman, refleksi, dan evaluasi sumatif. Serta dilengkapi dengan gambar dan link video. Berikut adalh panduan menggunakan buku ini. 1. Sebelum membaca materi silakan pahami terlebih dahulu peta konsep yang telah disediakan. 2. Bacalah materi yang ada pada buku ini. 3. Ikuti semua kegiatan yang ada pada buku ini. 4. Siswa dipebolehkan untuk mencari sumber lain. 5. Setelah membaca materi, siswa diminta untuk mengisi tes. 6. Dalam buku ini disediakan link video yang membantu adik-adik untuk memahami materi. Adik-adik dapat mengklik pada link video yang tersedia. 7. Apabila ada yang tidak dipahami adik-adik dapat bertanya kepada guru atau pendidik. 3|Gerak Parabola
Kompetensi Dasar dan Indikator A. Kompetensi Dasar Kompetensi dasar materi ini adalah sebagai berikut Pengetahuan : 3.5 Menganalisis gerak parabola dengan menggunakan vektor, berikut makna fisisnya dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Keterampilan : 4.5 Mempresentasikan data hasil percobaan gerak parabola dan makna fisisnya. B. Indikator Indikator pencapai materi ini adalah sebagai berikut. Pengetahuan : 3.5.1 Mengidentifikasikan karakteristik gerak parabola. 3.5.2 Menerapkan persamaan kecepatan benda pada suatu persoalan gerak parabola. 3.5.3 Menerapkan persamaan waktu yang diperlukan untuk mencapai titik puncak benda pada gerak parabola. 3.5.4 Menerapkan persamaan waktu yang diperlukan benda untuk mencapai jarak terjauh. 3.5.5 Menerapkan persamaan ketinggian maksimum gerak parabola pada waktu tertentu. 3.5.6 Menerapkan persamaan jangkauan maksimum gerak parabola. 3.5.7 Menganalisis hubungan sudut elevasi dengan jangkauan maksimum benda. 3.5.8 Menganalisis hubungan sudut elevasi dengan ketinggian benda pada gerak parabola. 3.5.9 Menganalisis hubungan kecepatan dengan jarak jangkauan benda pada gerak parabola. 3.5.10 Menganalisis hubungan kecepatan dengan ketinggian benda pada gerak parabola. Keterampilan 3.5.11 Menyajikan hasil diskusi. 4|Gerak Parabola
Tujuan Pembelajaran Tujuan pembelajaran dari materi ini adalah sebagai berikut. Pengetahuan : 1. Peserta didik mampu mengidentifikasikan karakteristik gerak parabola. 2. Peserta didik mampu menerapkan persamaan kecepatan pada suatu persoalan gerak parabola. 3. Peserta didik mampu menerapkan persamaan waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi benda pada gerak parabola. 4. Peserta didik mampu menerapkan persamaan waktu yang diperlukan benda untuk mencapai jarak terjauh pada gerak parabola. 5. Peserta didik mampu menerapkan persamaan ketinggian maksimum gerak parabola pada waktu tertentu. 6. Peserta didik mampu menerapkan persamaan jangkauan maksimum gerak parabola. 7. Peserta didik mampu menganalisis hubungan sudut elevasi dengan jangkauan maksimum benda pada parabola. 8. Peserta didik mampu menganalisis hubungan sudut elevasi dengan ketinggian benda pada gerak parabola. 9. Peserta didik mampu menganalisis hubungan kecepatan dengan jangkauan maksimum benda gerak parabola. 10. Peserta didik mampu menganalisis hubungan kecepatan dengan jarak jangkauan benda pada gerak parabola. Keterampilan 1. Peserta didik menyajikan hasil diskusi. 5|Gerak Parabola
Peta Konsep 6|Gerak Parabola
PENDAHULUAN Gambar sampul depan pada materi ini adalah permainan bola basket. Liga bola basket yang paling terkenal adalah NBA. NBA (National Basket Assosiation) merupakan liga bola basket di Amerika. Banyak pemain basket yang terkenal seperti Michael Jordan, Stephen Churry, Jayson Tatum, dan sebagainya. Gambar 1 Pemain Basket Boston (Sumber : Firstpost) Lantas apa hubungan bola basket dengan materi Gerak Parabola? Coba jelaskan kaitan permainan bola basket dengan materi yang akan kita pelajari, yaitu gerak parabola! ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................... 7|Gerak Parabola
Ternyata selain, permainan bola basket, Gerak parabola terdapat pada permainan sepak bola. Siapa yang tidak tahu olahraga tertua di dunia? Yap, sepak bola. Hampir semua kalangan menyukai dan pernah memainkan olahraga ini. Para anak muda mengidolakan David Beckham, CR7, Lionel Messi, Mesut Ozil, Muhammad Salah, Egi Maulana Fikri, dan lainnya. Mereka semua merupakan tokoh pemain sepak bola. Gambar 2 Olahraga Sepak Bola (Sumber: Kompas.com) Lantas apa hubungan sepak bola dengan materi Gerak Parabola? Coba jelaskan kaitan permainan sepak bola dengan materi yang akan kita pelajari, yaitu gerak parabola! ........................................................................................................ ........................................................................................................ ........................... 8|Gerak Parabola
KEGIATAN MENANYA Setelah kalian memperhatikan beberapa penjelasan diatas. Sekarang tuliskan pertanyaan yang ada dalam benak kalian mengenai gerak parabola, pada kolom dibawah ini. 9|Gerak Parabola
KARATERISTIK GERAK PARABOLA Ketika suatu bola dilemparkan seperti pada permainan bola basket atau bola yang ditendang, bola tersebut akan membentuk lintasan berupa parabola. Gambar 3 Bola yang ditendang, membentuk lintasan gerak parabola. Berbeda dengan gerak lurus, gerak parabola merupakan gerak dua dimensi, artinya gerak parabola memiliki komponen vertikal y dan komponen hosizontal x. Pada arah horizontal (sumbu-x) terjadi gerak lurus beraturan (GLB) dan pada arah vertikal (sumbu-y) terhadi gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Beberapa contoh gerak parabola dalam kehidupan : Gambar 4 Gerakan bola yang Gambar 5 Gerakan bola yang ditendang pada olahraga Sepak Bola ditendang pada olahraga Badminton merupakan penerapan gerak parabola merupakan penerapan gerak pada kehidupan. (Sumber: parabola pada kehidupan (Sumber: Kompas.com) CNN Indonesia) 10 | G e r a k P a r a b o l a
Gambar 6 Gerakan bola yang Gambar 7 Peluncuran rudal ditendang pada olahraga Golf (Sumber: Antaranews.com) merupakan penerapan gerak parabola pada kehidupan (Sumber: GoGolf Indonesia) Selain gambar, agar lebih jelasnya, kalian dapat menyaksikan video dibawah ini. 11 | G e r a k P a r a b o l a
Kerjakan kuis berikut ini! Let’s PLay the Game 12 | G e r a k P a r a b o l a
ANALISIS GERAK PARABOLA Gerak parabola disebut juga dengan gerak peluru atau gerak proyektil. Proyektil artinya sebuah partikel yang diluncurkan atau dilepaskan seperti bom yang diluncurkan oleh meriam, atau peluru. Selain itu, sebuah proyektil dapat berupa bola. Gambar 8 Proyeksi kecepatan pada gerak parabola Pada gambar diatas, jika kita uraikan kecepatan v, maka akan seperti pada gambar 8. Sebuah proyektil memiliki lintasan berbentuk parabola ketika tidak adanya efek dari udara yang dilewatinya. Proyektil diluncurkan dengan kecepatan awal ⃗ yang dapat kita tulis ⃗ ̂̂ Ingat bahwa ̂ merupakan vektor sumbu x, dan ̂ merupakan vektor sumbu y. 13 | G e r a k P a r a b o l a
Perhatikan video berikut ini! Ingat Kembali!!! Ketika benda dilontarkan, maka Persamaan sudut dalam lintasannya akan membentuk gerak parabola. matamtika adalah Sehingga arah kecepatan benda akan in ������ ������������ membentuk sudut (sudut elevasi) sebesar terhadap bidang horizontalnya. Pada gerak ������������ parabola yang merupakan gerak dalam dua o ������ ������������ ������������ dimensi, kecepatan diproyeksikan pada sumbu dan . Sehingga bentuk persamaannya adalah Kecepatan arah sumbu horizontal (sumbu-x) berada disamping sudut . o ������������������ ������������ ������������������ ������ (1) 14 | G e r a k P a r a b o l a
Kecepatan arah sumbu horizontal (sumbu-y) berada didepan sudut . in ������������������ ������������ ������������������ ������ (2) Menurut Haliday dalam gerak proyektil, gerak horizontal dan gerak vertical tidak bergantung satu sama lain, yang artinya bahwa gerak yang satu tidak mempengaruhi gerak yang lain. Maka, pernyataan diatas memudahkan kita untuk memecahkan persoalan dua dimensi menjadi dua soal satu dimensi, yaitu satu untuk gerak horizontal (dengan percepatan nol) dan gerak vertikal (dengan percepatan konstan ke bawah). Gambar 9 Grafik lintasan pada sebuah proyektk yang dilontarkan Perhatikan gambar 9! 15 | G e r a k P a r a b o l a
Seperti pada gambar 9, mengenai grafik lintasan sebuah proyektil. Ketika sebuah benda dilontarkan, maka benda akan mengalami gerak parabola. Pada gerak parabola, terjadi dua buah gerak ketika diproyeksikan. 1. Gerak Horizontal Percepatan pada gerak horizontal bernilai nol), komponen horizontal kecepatan dari komponen proyektil tidak berubah dari kecepatan awal . Pada setiap waktu t, perpindahan proyektil sebesar . Maka persamaannya adalah sebagai berikut Sehingga bentuk persamaannya dapat dituliskan sebagai berikut ������ ������������ ������������ ������������������ ������ ������ (3) 2. Gerak Vertikal Gerak vertical adalah gerak jatuh bebas. Pada gerak ini, percepatan bernilai konstan. Gerak vertical merupakan gerak lurus beubah beraturan (GLBB). Bentuk persamaan GLBB kita ubah dengan komponen proyektil, dengan percepatan (karena gerak melawan arah gravitasi ke bawah) sehingga Maka, ������ ������������ ������������ ������������������ ������ ������ ������������������ ������ (4) 16 | G e r a k P a r a b o l a
Untuk persamaan lain pada GLBB dapat diubah menjadi persamaan para gerak parabola dengan mengubah komponen gerak lurus dengan komponen proyektil, persamaannya adalah ������������ ������������ ������������������ ������ ������������ (5) ������������������ ������������ ������������������ ������ ������ ������������ ������ (6) ������������ 17 | G e r a k P a r a b o l a
Contoh Soal Sebuah peluru dilemparkkan dengan kecepatan awal 00 ������/������ dan sudut elevasi 37o. Jika percepatan gravitasi bumi adalah 0 ������/������ , sin 37o = 3/5 dan cos 37o = 4/5. Tentukan penguraian vektor kecepatan awal terhadap arah horizontal (sumbu-x) dan arah vertikal (sumbu-y). Diketahui : ������ 00 ������/������ ������������������������������ 37° Ditanyakan : ������ ������ dan ������ ������ Jawab : Kecepatan arah sumbu-x ������ ������ ������ o ������ ������ ������ 00 ������ o 37° ������ ������ ������ 00 ������ 0,8 ������ ������ ������ 80,0 ������/������ Kecepatan arah sumbu-y ������ ������ ������ in ������ ������ ������ 00 ������ o 37° ������ ������ ������ 00 ������ 0,6 ������ ������ ������ 60,0 ������/������ Jadi, ������ ������ 80,0 ������/������ dan ������ ������ 60,0 ������/������ 18 | G e r a k P a r a b o l a
Ingat Kembali!!! Ingat! Dalam gerak parabola : - Vektor posisi dan kecepatan berubah secara simultan. - Percepatan konstan. - Sebuah proyektil tidak mempunyai percepatan horizontal. Ayo kita berlatih, pada kuis berikut ini! Let’s Play The Game 2 19 | G e r a k P a r a b o l a
TITIK PUNCAK Waktu Yang Dicapai Benda Pada Menjadi Titik Tertentu Gerak pada sumbu y adalah GLBB, kecepatan pada sumbu y yang semula sebesar v0y terus berkurang karena diperlambat oleh percepatan gravitasi g sehingga suatu saat bernilai nol (di titik P) kemudian berbalik berbalik arah menuju tanah. Dengan demikian, Syarat suatu benda mencapai titik puncak P adalah : 0 Waktu yang diperlukan peluru untuk mencapai puncak lintasan (ketinggian maksimum) diperoleh dengan memasukkan syarat 0 ke dalam persamaan (5), sehingga in 0 in ������������������������������ ������������ ������������������ ������ ������ (7) Keterangan : ������������������������������ waktu ������������ ������������������������������������������������������ ������������������������ ������/������ ������ ������������������������������ ������������������������������������������ ������ ������������������������������������������������������������ ������������������������������������������������������ ������/������ LLeett’s’sPlPaylaTyheTGhaemeG2ame 3 Link: 20 | G e r a k P a r a b o l a
Sebuah bola golf bergerak dengan keepatan 6 ������/������ setelah mendapat perlakukan. Waktu yang diperlukan bola golf untuk sampai pada titik tertinggi... (jika in 80 0,98 ������������������ ������ 9,8 ������/������ Diketahui: ������ 6 ������/������ Ditanyakan: Waktu yang diperlukan benda untuk mencapai titik tertinggi! Jawab: ������������������������������ v sin θ ������������������������������ g ������������������������������ ������������������������������ 16ms sin 8 ������������������������������ 9,8 ������/������2 16ms ,98 9,8 ������/������2 15,68 m/s 9,8 ������/������2 ,6 7 ������ 6 21 | G e r a k P a r a b o l a
Ketinggian Yang Dicapai Benda Pada Menjadi Titik Tertentu Ketika benda dilemparkan ke atas, kecepatan awal benda bernilai nol, 0 , dengan menggunakan persamaan , dan mensubstitusikan ke persamaan maka didapat 1 1 Substritusi nilai sin , maka in sin , 1 sin Maka, persamaan untuk mencari ketinggian yang dicapai benda pada gerak parabola adalah ������������������������������ ������������������ ������������������������ ������ ������������ (8) Keterangan : ������������������������������ ketinggian mak imum m ������������ ������������������������������������������������������ ������������������������ ������/������ ������ ������������������������������ ������������������������������������������ ������ ������������������������������������������������������������ ������������������������������������������������������ ������/������ Let’s Play The Game 4 22 | G e r a k P a r a b o l a
Sebuah meriam meledakkan bom dengan kecepatan 0 ������/������ dengan sudut 60° . Berapakah ketinggian yang dapat dicapai oleh bom tersebut? (Jika ������ 0 ������/������ dan gesekan diabaikan)! Diketahui: ������ 0 ������ ������ in 60 1 Ditanyakan: Ketinggian maksimum yang dicapai benda Jawab: ������������������������������ ������2 sin2 6 ������������������������������ ������ 4 ������ 1 5 ������������������������������ ������ 4 ������/������2 Jadi, ketinggian maksimum yang dicapai benda adalah 5 meter. 23 | G e r a k P a r a b o l a
JANGKAUAN HORIZONTAL Waktu Yang Dicapai Benda Pada Menjadi Titik Tertentu Kita ubah nilai 0, kemudian dari persamaan , kita akan menemukan persamaan waktu . 01 1 ������������ ������������������ ������������������ ������������������ ������ ������ (10) Keterangan : ������������ waktu jangkauan ������������ ������������������������������������������������������ ������������������������ ������/������ ������ ������������������������������ ������������������������������������������ ������ ������������������������������������������������������������ ������������������������������������������������������ ������/������ Let’s Play The Game 5 24 | G e r a k P a r a b o l a
Sebuah selang mengalirkan air dengan kecepatan 0 ������/������. Kemudian ujung selang ditekan, sehingga air mengalir dua kali lebih cepat dari pada sebelumnya. berapakah waktu yang diperlukan air untuk mencapai titik terjauhnya. (jika sudut elevasi 60°) Diketahui : 0 ������ ������ ������ 1 in 60 1 ������ Ditanyakan : waktu yang diperlukan benda untuk mencapai titik terjauhnya Jawab : ������������ ������������ ������������ ������ sin 6 ������ ������������ ������/������ 1 2 1 ������/������2 ������������ ������������������������������ Jadi, waktu yang diperlukan untuk mencapai jarak terjauh adalah 2 sekon. 25 | G e r a k P a r a b o l a
Jangkauan Yang Dicapai Benda Pada Menjadi Titik Tertentu Substitusi persamaan ke dalam persamaan , maka persamaan jangkauan ( o sin ) o sin Karena in o in , maka dapat ditulis juga ������ ������ ������������������ ������������������ ������������ ������ (11) Keterangan : ������ jangkauan/po i i m ������������ ������������������������������������������������������ ������������������������ ������/������ ������ ������������������������������ ������������������������������������������ ������ ������������������������������������������������������������ ������������������������������������������������������ ������/������ Let’s Play The Game 6 26 | G e r a k P a r a b o l a
Ayo Berlatih!!! Sebuah meriam meledakkan bom dengan kecepatan 0 ������/������ dengan sudut 60°. Berapakah ketinggian yang dapat dicapai oleh bom tersebut? (Jika ������ 0 ������/������ dan gesekan diabaikan)! Tentukan : a. Kecepatan benda pada sumbu-x dan sumbu-y b. Waktu yang diperlukan benda untuk mencapai ketinggian c. Ketinggian maksimum benda d. Waktu yang diperlukan benda untuk mencapai jangkauan terjauh e. Jangkauan terjauh yang dicapai benda Tuliskan pada buku tugasmu! 27 | G e r a k P a r a b o l a
Pada gerak parabola yang mempengaruhi pada jauhnya jangkauan benda pada sumbu x dan titik puncak yang dapat dicapai benda pada sumbu y adalah kecepatan benda dan sudut elevasi. Massa benda tidak mempengaruhi pada gerak parabola. Pada materi gerak parabola di SMA gesekan atau hambatan udara diabaikan, atau dianggap tidak berpengaruh. Tetapi gerakan aktual dari parabola dipengaruhi oleha hambatan udara. Karena adanya hambatan udara, benda mendarat lebih dekat dari titik acuan. DO IT a. Buatlah catatan-catatan penting yang kamu anggap penting pada materi gerak parabola. b. Lakukan dalam15 menit. c. Presentasikan hasil diskusimu bersama dengan teman kelompokmu. 28 | G e r a k P a r a b o l a
RANGKUMAN Gerak parabola merupakan perpaduan antara gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan. Gerak parabola atau gerak peluru adalah gerak sebuah benda yang dilempar keatas dengan arah lemparan tertentu yang membentuk sudut tertentu terhadap sumbu y. Pada sumbu x terjadi gerak lurus beraturan maka, ������ ������ ������ o ������ ������ Pada sumbu y terjadi gerak lurus berubah beraturan maka, ������ ������ ������ in ������ ������������ ������������ ������ in ������ ������������ ������������ ������ in ������ ������ ������ ������ Tinggi maksimum benda, ������������������������������ v in θ g Jangkauan maksimum benda, ������ ������2 sin ������ ������ 29 | G e r a k P a r a b o l a
HUBUNGAN BESARAN-BESARAN GERAK PARABOLA Kamu tahu, permainan yang sempat viral dan digeluti oleh banyak anak sekitar tahun 2012an? Si burung pemarah? Ya, benar. Permainan itu adalah Angry Bird game. Kamu pernah memainkan game tersebut? Jika pernah bagaimanakah lintasan yang tergambar dalam permainan si burung pemarah? Video angry bird Lintasan yang tergambar dalam permainan ini adalah berbentuk parabola. Si burung pemarah dilemparkan melalui katapel besar. Dan untuk membidik sasaran kita mendapat pantuan berupa lintasan yang digambar dengan titik-titik. Nah, lintasan tersebut berbentuk parabola. Pada pembelajaran kali ini, kita akan melihat bagaimana pengaruh kecepatan dan sudut elevasi terhadap ketinggian yang dicapai benda dan jangkauan yang dicapai benda. Untuk mempelajari, bagian ini, kita akan menggunakan simulasi virtual PhET, yang tersedia pada link berikut: https://phet.colorado.edu/sims/html/projectile-motion/latest/projectile- motion_en.html A. Langkah-langkah kegiatan 30 | G e r a k P a r a b o l a
1. Bukalah link virtual lab pada media flipbook yang telah disediakan. 2. Pilih menu “Intro”. 3. Ganti bola dengan “golf ball” pada bar di pojok kanan atas. 4. Ubah ketinggian meriam menjadi 0 5. Ubah besar kecepatan menjadi 5 / . 6. Atur sudut lemparan menjadi 30°. 7. Klik tombol warna merah. 8. Tarik bar berwarna biru di atas. Paskan dengan titik tertinggi dan terjauh pada lintasan gerak parabola. 9. Catat hasilnya. 10.Ulangi langkah 6-9 untuk besar sudut lainnya : 5°, 60°, 90°. 11.Ubah sudut meriam menjadi 60°. 12.Ubah besar kecepatan pada panel “initial speed” menjadi 0 / . 13.Klik tombol warna merah. 14.Tarik bar berwarna biru di atas. Paskan dengan titik tertinggi dan terjauh pada lintasan gerak parabola. 15.Catat hasilnya. 16.Ulangi langkah 11-15 untuk besar kecepatan lainnya : 5 , 0 /. B. Data Hasil Percobaan 1. Menentukan perbedaan titik tertinggi dan titik terjauh benda dengan sudut yang berbeda, tetapi kecepatan yang sama No Kecepatan Sudut Ketinggian yang Jarak yang dicapai benda dicapai benda 1 30° 2 5/ 30° 3 30° 4 30° Tulis jawaban dalam satuan meter 31 | G e r a k P a r a b o l a
2. Menentukan perbedaan titik tertinggi dan titik terjauh benda dengan kecepatan yang berbeda, tetapi sudut yang sama Ketinggian yang Jarak yang No Sudut Kecepatan dicapai benda dicapai benda 1 0/ 2 60° 5/ 3 0/ Tulis jawaban dalam satuan meter 1. Hubungan antara Sudut Elevasi dengan Ketinggian yang dicapai Benda Seperti yang terlihat dalam video. Ketika benda diatur pada kecepatan yang sama, tetapi sudut elevasi diatur berbeda, maka yang akan dihasilkan adalah Semakin besar sudut elevasi Gambar 10 Beberapa kali percobaan benda maka semakin besar menendang dengan sudut yang berbeda ketinggian yang dicapai oleh mengahsilkan ketinggian yang berbeda benda. pula. (Sumber wordress.com) Let’s Play The Game 7 32 | G e r a k P a r a b o l a
2. Hubungan antara Sudut ELevasi dengan Jangkauan yang dicapai benda Seperti yang terlihat dalam video. Ketika benda diatur pada kecepatan yang sama, tetapi sudut elevasi diatur berbeda, maka yang akan dihasilkan adalah Semakin besar dekat sudut elevasi Gambar 11 Beberapa kali mencekati nilai ������������° maka jangkauan yang percobaan menendang dengan dicapai benda akan semakin besar. sudut yang berbeda mengahsilkan jangkauan yang • Pada sudut 5°, benda mencapai berbeda pula. (Sumber pribadi) jangkauan terjauhnya. • Pada sudut 30° dan 60° benda mencapai jangkauan yang sama jauhnya. Artinya, sudut yang dijumlahkan berjumlah 90° akan memiliki jangkauan yang sama. • Pada sudut 90°, jangkauan yagn dicapai benda bernilai nol. Let’s Play The Game 8 33 | G e r a k P a r a b o l a
3. Hubungan antara Kecepatan dengan Ketinggian yang dicapai Benda Ketika benda diluncurkan, dengan Video kecepatan tertentu dan sudut elevasi yang bernilai sama, maka Semakin besar kecepatan benda, maka semakin besar ketinggian yang dicapai benda. Let’s Play The Game 9 34 | G e r a k P a r a b o l a
4. Hubungan antara Kecepatan dengan Jangkauan yang dicapai benda Ketika benda diluncurkan, dengan Video kecepatan tertentu dan sudut elevasi yang bernilai sama, maka Semakin besar kecepatan benda, maka semakin jauh jangkauan yang dicapai benda. Let’s Play The Game 10 35 | G e r a k P a r a b o l a
RANGKUMAN Pada gerak parabola, kecepatan gerak benda dan sudut elevasi mempengaruhi pada perubahan ketinggian dan jangakaun benda. Semakin besar kecepatan gerak benda, maka, ketinggian dan jangkauan yang dicapai benda akan semakin besar. Jika sudut elevasi mendekati nilai 5°, maka benda akan mencapai jangkauan yang paling jauh. Pada sudut 5° benda mencapai jangkauan yang paling jauh. Pada sudut yang ketika dijumlahkan benilai 90°, akan memiliki jarak jangkauan yang sama. Semakin besar sudut elevasi maka, ketinggian yang dicapai benda akan semakin tinggi. Pada sudut 90°, benda mencapai ketinggian maksimum tetapi benda tidak memiliki jangkauan yang dicapai. Itu artinya, pada sudut ini benda tidak mengalami gerak parabola tetapi gerak vertikal ke atas. 36 | G e r a k P a r a b o l a
Penerapan Gerak Parabola Di Kehidupan Sehari-Hari Sumber. heialumni.org Fisika dapat dengan mudah kita temukan dalam keseharian kita bahkan saat anda bermain golf, fisika terlibat di dalamnya-mulai dari gaya gravitasi bumi, membengkoknya tongkat golf, hingga peristiwa aksi reaksi. Mari kita mulai dari awal permainan golf. Sebelum dipukul bola golf tampak diam ditempat mengikuti hukum pertama newton. Karena tak ada gaya yang bekerja pada bola golf tidak bergerak. Meskipun gaya gravitasi bumi menarik bola menuju pusat bumi, permukaan tanah memberikan gaya keatas kepada bola sehingga gaya resultan pada bola golf adalah nol. Saat anda mulai mengayunkan bola golf, perlahan-lahan anda mulai dengan menjauhkan tongkat golf anda dari bola golf. Gerakan tongkat yang anda buat berbentuk lingkaran saat anda mengayunkan tongkat untuk mengukur bola, tongkat itu mengalami pembengkokan. Pembengkokan ini menyebabkan kepala tongkat mengalami percepatan. Percepatan ini menentukan seberapa jauh bola golf terlempar. Dari hukum kedua Newton kita tahu bahwa hal ini menyatakan besar gaya yang diberikan kepada bola golf sama dengan massa bola golf dikalik percepatan yang dialami bola golf. Semakin besar percepatan ayunan tongkat semakin besar pula gaya yang dialami bola saat kepala tongkat 37 | G e r a k P a r a b o l a
mengenai bola, gaya dari tongkat akan menyebabkan bola memampat, dan bola akan mengerjakan gaya reaksi kepada tongkat. Namun, gaya reaksi ini relative kecil untuk masa kepala tongkat, efeknya tidak akan teramati dan ayunan tongkat akan berlanjut. Jarak terlontarnya bola golf akan dipengaruhi secara langsung oleh gaya yang diberikan pada bola, besar percepatan gravitasi bumi, hambatan udara, dan tiupan angin. Dari pembahasan kita tahu bahwa jarak jagnkauan bola golf juga bergantung pada sudut elevasi bola golf. Dengan demikian, gaya pukul yang kuat tidak selalu akan menghasilkan jarak jangkauan yang besar. Ada faktor sudut elevasi yang harus diperhatikan. Itulah sebabnya, jikakita amati, para pegolf professional tidak begitu saja mengandalkan kekuatan pukula, tetapi juga ketepatan pemilihan sudut elevasi. Renungan! Gerak parabola umumnya sama dengan gerak vertikal ke atas. Namun, gerak parabola memiliki lintasan yang melengkung dengan sudut elevasi terhadap tanah. Kecepatan suatu benda pada awalnya adalah nol, dan ketika dilemparkan akan jatuh pada jarak tertentu serta kecepatannya kembali nol. Hal ini sama dengan manusia yang awal diciptakannya tidak memiliki apa-apa, dan akan kembali kepada Yang Maha Kuasa. So, harus banyak bersyukur, yah!! 38 | G e r a k P a r a b o l a
Search
Read the Text Version
- 1 - 40
Pages: