GERAK LURUS

Standar kompetensi:

Memahami gejala-gejala alam melalui pengamatan

Kompetensi dasar:

Menganalisis data percobaan gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

GERAK DAN KELAJUAN

Pengertian gerak

Sebuah benda dikatakan bergerak jika kedudukan benda itu selalu berubah terhadap suatu titik acuan. Titik acuan disini berarti suatu tempat dimana dimulainya pengukuran suatu benda.

KELAJUANKelajuan suatu benda didefinisikan sebagai hasil bagi antara jarak yang ditempuh dengan selang waktu yang diperlukan benda untuk menempuh jarak tersebut. Secara matematis, kelajuan dapat dirumuskan sebagai berikut:

Keterangan:v = kelajuan (m/s)S = jarak yang ditempuh (m)t = selang waktu (s)

tvs

Contoh soal:

1. Berapa kelajuan seorang tukang becak yang menempuh jarak 1200 m dalam selang waktu 3 menit?

Penyelesaian:

Diketahui: S = 1200 m

t = 3 menit = 3 x 60 = 180 s

Ditanyakan: v = …?

Jawab:s/m67,6

1801200

tS

v

2. Sebuah mobil melaju dengan kelajuan 108 km/jam. Tentukan jarak yang telah ditempuhnya dalam 30 menit.

Penyelesaian:

Diketahui: v = 108 km/jam = 30m/s

t = 30 menit = 30 x 60 = 1800 s

Ditanyakan: S = …?

Jawab:

km54m54000S

180030tvS

3. Jarak yang ditempuh sebuah mobil adalah sebagai berikut.• 20 menit pertama mobil menempuh 20 km• 15 menit kedua mobil menempuh 10 km• 25 menit ketiga mobil menempuh 40 km

Berapakah kelajuan rata – rata mobil tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui: Jarak total= 20 km + 10 km + 40 km = 70 km

Waktu total= 20 + 15 + 25 = 60 menit = 1 jam

Ditanyakan: kelajuan rata – rata () = …?

Jawab:

jam/km70jam1km70

tS

vtotal

total

GERAK LURUS BERATURANGerak lurus beraturan, atau biasa disingkat GLB, adalah gerak suatu benda yang menempuh lintasan garis lurus dimana dalam setiap selang waktu yang sama, benda menempuh jarak yang sama. Kelajuan pada gerak lurus beraturan adalah tetap.

Perhatikan Gambar , semakin besar kemiringan grafik jarak terhadap waktu suatu gerak lurus beraturan, semakin besar juga kelajuannya.

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN

Gerak lurus berubah beraturan, atau biasa disingkat GLBB, adalah gerak suatu benda yang menempuh lintasan garis lurus dimana kecepatannya selalu mengalami perubahan yang sama setiap detiknya. Pada GLBB, benda bergerak dengan percepatan tetap.

PERCEPATAN

Percepatan didefinisikan sebagai hasil bagi perubahan kecepatan dengan selang waktu yang diperlukan untuk perubahan kecepatan. Perubahan kecepatan disini didapat dari selisih antara kecepatan akhir dengan kecepatan awal. Secara matematis, percepatan dirumuskan sebagai berikut:

tvv

tv

a 12

Contoh soal:1. Sebuah kereta berada pada keadaan diam di stasiun.

Ketika petugas stasiun mengizinkan masinis untuk berangkat, masinis mulai menjalankan keretanya.setelah 45 sekon kereta mencapai kelajuan 30 m/s. tentukan percepatan kereta.

Penyelesaian:

Diketahui: v1 = 0 m/s

v2 = 30 m/s

t = 45 s

Ditanyakan: a = …?

Jawab:

2

12

s/m67,0a

45030

tvv

a

2. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Pengemudi mobil melihat seekor kucing di depannya, sehingga dia menginjak rem dan mobil berhenti 5 s setelah pengereman. Hitunglah perlambatan mobil tersebut.

Penyelesaian:

Diketahui: v1 = 72 km/jam = 20 m/s

v2 = 0 m/s

t = 5 s

Ditanyakan: a = …?

Jawab:

2

12

s/m4a

5200

tvv

a

3. Perhatikan grafik berikut.

Tentukan jarak yang ditempuh oleh mobil yang sedang bergerak dalam selang waktu 9 sekon seperti ditunjukkan pada grafik tersebut.

Penyelesaian:

Jarak = luas trapesiium

S = ½ (9+6) x 10 = 75 m

Jarak yang ditempuh mobil selama selang waktu 9 sekon adalah 75 meter.

Latihan Soal

1. Jelaskan ciri – ciri gerak lurus dan berikan beberapa contohnya.

2. Jelaskan perbedaan jarak dan perpindahan.

3. Seorang pelari berlari pada lintasan lurus menempuh jarak sejauh 300 m selama 40 s. tentukan kelajuan pelari tersebut.

4. Sebuah peluru ditembakkan dan bergerak GLB dengan kecepatan tetap sebesar 120 m/s. Berapakah waktu yang dibutuhkan peluru tersebut untuk mencapai sasaran yang jaraknya 360 m terhadap senapan.

5. Sebuah balok meluncur di atas lantai licin selama 30 menit. Jika balok tersebut bergerak GLB dengan kecepatan 5 m/s, berapakah jarak yang ditempuh balok tersebut?

6. Jelaskan perbedaan kelajuan sesaat dan kelajuan rata – rata.

7. Seekor kuda berlari dengan kecepatan 80 km/jam selama 5 menit dan 100 km/jam selama 3 menit. Tentukan kelajuan rata – rata kuda tersebut berlari.

8. Apakah yang dimaksud dengan gerak jatuh bebas?

9. Syarat – syarat apa saja yang harus dipenuhi agar setiap benda jatuh dengan kecepatan sama tidak tergantung pada massa atau ukurannya?

10. Tentukan percepatan sebuah mobil yang awalnya diam kemudian bergerak dengan kecepatan 120 km/jam dalam selang waktu 20 s.