Kembali ke Kurikulum

Dinamika Gerak Partikel

Dinamika gerak partikel: kelembaman, Hukum Newton I-II-III, gaya sebagai laju perubahan momentum, diagram benda bebas, gaya berat-normal-gesekan, gaya hambat udara, hukum kekekalan momentum.

Tujuan Pembelajaran (7)
  • FIS-F.PI2Menganalisis hubungan gaya dan gerak serta pemanfaatannya untuk menjelaskan fenomena alam, desain, atau rekayasa struktur.
  • FIS-F.PI2.1Menerangkan sifat kelembaman benda sembari menerapkan Hukum Newton I-II-III pada pemecahan persoalan.
  • FIS-F.PI2.2Mendefinisikan gaya sebagai laju pergeseran momentum atas waktu pada persoalan keseharian.
  • FIS-F.PI2.3Memvisualisasikan diagram gaya yang bekerja pada suatu benda (free-body diagram).
  • FIS-F.PI2.4Menggambarkan gaya berat, normal, sekaligus gesekan (statis maupun kinetis) pada persoalan keseharian.
  • FIS-F.PI2.5Menggambarkan efek hambatan udara terhadap benda jatuh bebas dalam medan gravitasi seragam.
  • FIS-F.PI2.6Menerapkan hukum kekekalan momentum beserta teorema impuls-momentum pada peristiwa tumbukan.

Pengantar — Dinamika Gerak Partikel

Setiap gerak punya cerita gaya di baliknya. Mobil bisa melaju karena ada gaya dorong dari mesin dan gesekan ban dengan jalan. Bola bisa berhenti karena ada gesekan. Penumpang terasa terdorong ketika mobil direm karena tubuhnya mempertahankan gerak. Ayunan Newton memindahkan gerak dari bola pertama ke bola terakhir karena momentum dan energi harus tetap konsisten.

Bab ini menghubungkan empat ide besar:

  • Hukum Newton: bagaimana resultan gaya menentukan perubahan gerak.
  • Diagram benda bebas: cara memetakan semua gaya sebelum menghitung.
  • Gaya kontak dan gravitasi: berat, normal, gesekan, dan hambatan udara.
  • Momentum dan tumbukan: bagaimana gerak berpindah saat benda saling berinteraksi.
Diagram 3 fase ayunan Newton: energi potensial berubah menjadi tumbukan, lalu energi kinetik diteruskan
Gambar: ayunan Newton memperlihatkan energi dan momentum berpindah dari bola yang dilepas ke bola di ujung lain.

Apa yang Akan Dipelajari?

Setelah mempelajari bab ini, kalian diharapkan dapat:

  1. Menjelaskan kelembaman dan Hukum Newton I, II, III pada peristiwa sehari-hari.
  2. Membuat diagram benda bebas untuk benda di meja datar, bidang miring, atau sistem tumbukan.
  3. Menghitung resultan gaya, percepatan, gaya normal, dan gaya gesek.
  4. Menjelaskan pengaruh hambatan udara pada benda jatuh.
  5. Menggunakan momentum dan impuls untuk menganalisis tumbukan.
  6. Membedakan tumbukan elastis, tidak elastis, dan tidak elastis sempurna.

Rute Eksplorasi

Mulai dari konsep gaya dan percepatan, lalu lanjut ke momentum:

Gunakan tab Teori untuk mempelajari konsep, tab Soal untuk latihan, dan tab Jawaban untuk memeriksa langkah pembahasan.