1

Kinematika Mempelajari tentang gerak benda tanpa

memperhitungkan penyebab gerak atau perubahan gerak.

Asumsi bendanya sebagai benda titik yaitu ukuran, bentuk, rotasi dan getarannya diabaikan tetapi massanya tidak(Sarojo, 2002)

Pengertian dasar dari kinematika benda titik adalah pengertian lintasan hasil pengamatan gerak

Keadaan gerak ditentukan oleh data dari posisi (letak) pada setiap saat

2

Perpindahan (displacement) Kecepatan (velocity) Percepatan (accelaration)

Besaran fisika dalam studi Kinematika

3

Gerak 1 dimensi lintasan berbentuk garis lurus Unsur gerak Gerak lurus beraturan (GLB) Gerak lurus berubah beraturan (GLBB)

Gerak 2 dimensi lintasan berada dalam sebuah bidang datar Gerak parabola Gerak melingkar

Gerak yang dipelajari

4

1. Unsur Gerak Posisi / kedudukan

Untuk menentukan letak (kedudukan) suatu benda terhadap suatu titik acuan O tertentu digunakan vektor posisi yang arahnya di tarik dari O ke letak benda tersebut

Pada t1 benda di A pada posisi S1 dan pada t2 benda di B pada posisi S2 maka berubahan posisi benda : S = S2 - S1 = AB

cos2 2122

21 SSSS

O

5

1. Unsur Gerak

Panjang Lintasan ( ) = panjang garis lengkung AB

Kecepatan rata-rata ( vr )vr merupakan hasil bagi antara vector perubahan posisi ( ) dengan selang waktu ( t) selama perubahan posisi tersebut.

SS

S

12

12

ttSS

tSVr

O

6

1. Unsur Gerak

Percepatan rata-rata ( ar )ar adalah besaran vector yang merupakan perbandingan antara perubahan kecepatan v terhadap selang waktu t .

12

12

ttvv

tvar

7

2. Gerak Lurus

Gerak lurus adalah gerak benda dengan lintasan berupa garis lurus.Gerak lurus :

g l b ( geral lurus beraturan) g l b b (gerak lurus berubah beraturan).

8

a. g l b = geral lurus beraturanadalah gerak benda yang memiliki lintasan berupa garis lurus dengan kecepatan tetap (baik besar maupun arahnya)

tSv

vtS vtXX 0

Dimana X0 = posisi awal benda

9

Bentuk grafik :

10

b. g l b b = gerak lurus berubah beraturanadalah gerak benda yang memiliki lintasan berupa garis dengan percepatan tetap.

Kecepatan

Jarak

atvvt 0

221

0 attvS

aSvvt 220

2

11

3. Gerak Parabola

Gerak parabola merupakan perpaduan antara gerak lurus beraturan (glb) di sumbu x dan gerak lurus berubah beraturan (glbb) di sumbu y

12

Di sumbu x → gerak lurus beraturan (glb)vx = v0x = v0 cos α.X = v0x t = (v0 cos α) t

Di sumbu y → gerak lurus berubah beraturan (glbb)Vy = v0y – gt = v0 sin α - gtY = v0y t - ½ gt2 = ( v0 sin α ) t - ½ gt2

13

Di titik Bvy = 0 vx = v0 cos α

Maka kecepatan di titik B (puncak) → v = v0 cos α vx = 0 v0 sin α - gt = 0

→ (waktu yang ditempuh di titik puncak ) gv

tsin0

14

Koordinat di titik Puncak B ( XB ; YB )XB = ( v0 cos α ) t

= =

gv

v

sin

cos 00

gv22sin2

0

221

0 )sin( gttv 20

210

0 )sin(sinsing

vgg

vv

gv2sin 22

0

YB =

=

=

Koordinat ( XB ; YB ) = B

g

vg

v2sin

;22sin 22

020

15

221

0 )sin( gttv

gv sin2 0

tv )cos( 0

gv

v

sin2

cos 00

gv 2sin20

Koordinat di titik terjauh D ( XD ; YD )Y0 = 0

= 0

X =

X =

X =

t =

Koordinat D ( titik terjauh ) =

0;

2sin20

gv

16

1. Sebuah benda dijatuhkan dari pesawat terbang yang sedang melaju horisontal 720 km/jam dari ketinggian 490 meter. Hitunglah jarak jatuhnya benda pada arah horisontal ! (g = 9.8 m/det2). Jawab:1. Sebuah benda dijatuhkan dari pesawat terbang yang sedang melaju horisontal 720 km/jam dari ketinggian 490 meter. Hitunglah jarak jatuhnya benda pada arah horisontal ! (g = 9.8 m/det2). Jawab:

SoalSebuah benda dijatuhkan dari pesawat terbang yang sedang melaju horisontal 720 km/jam dari ketinggian 490 meter. Hitunglah jarak jatuhnya benda pada arah horisontal ! (g = 9.8 m/det2).

17

Jawabvx = 720 km/jam = 200 m/det.h = 1/2 gt2 490 = 1/2 . 9.8 . t2

t = √100 = 10 detikX = vx . t = 200.10 = 2000 meter

18

Soal

Sebuah partikel bergerak sepanjang sumbu-X dengan

persamaan lintasannya: X = 5t2 + 1, dengan X dalam

meter dan t dalam detik. Tentukan:

a. Kecepatan rata-rata antara t = 2 detik dan t = 3 detik.

b. Jarak yang ditempah dalam 10 detik.

c. Percepatan rata-rata antara t = 2 detik dan t = 3 detik.

19

Jawab:

a. v rata-rata = DX / Dt = (X3 - X2) / (t3 - t2) = [(5 . 9 + 1) - (5 .

4 + 1)] / [3 - 2] = 46 - 21 = 25 m/ detik

b. X10 = ( 5 . 100 + 1 ) = 501 m ; X0 = 1 m

Jarak yang ditempuh dalam 10 detik = X10 - X0 = 501 - 1 =

500 m

c. a rata-rata = Dv / Dt = (v3- v2)/(t3 - t2) = (10 . 3 - 10 . 2)/(3 -

2) = 10 m/det2