lks hukum newton II dan penerapannya

LEMBAR KERJA SISWA

HUKUM NEWTON II DAN PENERAPANNYA

Hari, Tanggal : Selasa, 3 Maret 2015

NAMA KELOMPOK :

1.........................................................................

2.........................................................................

3.........................................................................

4.........................................................................

5.........................................................................

6.........................................................................

LEMBAR KERJA SISWA

(LKS)

Satuan Pendidikan           : SMA

Kelas/Semester                  : X / I
Materi Pokok                    : Dinamika Partikel

Judul Percobaan               : Hukum II Newton

Waktu                                : 20 Menit

 

A.    Kompetensi Inti :

KI. 1      Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

KI. 2      Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan proaktif) dan menunjukkan     sikap sebagaibagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

KI. 3      Memahami dan menerapakan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

KI. 4      Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajari disekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan

B.     Kompetensi Dasar :

1.      Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang aspek fisik dan kimiawi, kehidupan dalam ekosistem, dan peranan manusia dalam lingkungan serta mewujudkannya dalam pengamalan ajaran agama yang dianutnya

2.      Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari- hari

3.      Memahami gerak lurus, dan pengaruh gaya terhadap gerak berdasarkan Hukum  Newton II, serta penerapannya pada gerak makhluk hidup dan gerak benda dalam kehidupan sehari-hari

C.    Tujuan Pembelajaran

Menentukan hubungan antara gaya, massa, dan gerakan benda melalui percobaan

D.      Rumusan Masalah

Apakah pengaruh antara massa terhadap percepatan benda?

E.       Hipotesis

Semakin besar massa suatu benda maka akan semakin kecil percepatannya.

F.     Alat dan Bahan

1.      Pita Ketik ticker time

2.      Ticker time

3.      Trolly

4.      Benang yang tipis (senar)

5.      Katrol

6.      Papan Luncur

7.      Beban

G.    Teori Dasar

Hukum I Newton menyatakan bahwa jika tidak ada gaya total yang bekerja pada sebuah benda, maka benda tersebut akan tetap diam, atau jika sedang bergerak, akan bergerak lurus beraturan (kecepatan konstan). Selanjutnya, apa yang terjadi jika sebuah gaya total diberikan pada benda tersebut?

Jika kita mendorong dengan gaya dua kali lipat semula, maka kereta belanja mencapai 4 km/jam dalam waktu setengah kali sebelumnya. Ini menunjukkan percepatan kereta belanja dua kali lebih besar. Jadi, percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan gaya total yang diberikan. Selain bergantung pada gaya, percepatan benda juga bergantung pada massa. Jika kita mendorong kereta belanja yang penuh dengan belanjaan, kita akan menemukan bahwa kereta yang penuh memiliki percepatan yang lebih lambat. Dapat disimpulkan bahwa semakin besar massa maka akan semakin kecil percepatannya, meskipun gayanya sama. Jadi, percepatan sebuah benda berbanding terbalik dengan massanya. Hubungan ini selanjutnya dikenal sebagai HukumII Newton, yang bunyinya sebagai berikut: Percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya. Arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya. Hukum II Newton tersebut dirumuskan secara matematis dalam persamaan:

                  atau  ΣF = m.a................................ (4.1)

dengan:

a = percepatan (m/s²)

m = massa benda (kg)

ΣF = resultan gaya (N)

Satuan gaya menurut SI adalah newton (N). Dengan demikian, satu newton adalah gaya yang diperlukan untuk memberikan percepatan sebesar 1 m/s2 kepada massa1 kg. Dari definisi tersebut, berarti 1 N = 1 kg.m/s². Dalam satuan cgs, satuan massa adalah gram (g). Satuan gaya adalah dyne, yang didefinisikan sebagai besar gaya yang diperlukan untuk member percepatan sebesar1 cm/s² kepada massa 1 g. Dengan demikian, 1 dyne =1 g.cm/s². Hal ini berarti 1 dyne = 10^-5 N.

H.    Langkah Percobaan

1)     Prosedur Percobaan

1.1     Mencari Hubungan gaya dan percepatan

a.       Rangkailah alat dan bahan seperti gambar

 

 

Keterangan :

A  =          Pita Ketik ticker time

B   =         Ticker time

C  =         Trolly

D  =          Benang yang tipis (senar)

E   =          Katrol

F   =          Papan Luncur

G  =          Beban

b.      Gunakan 1 trolly dengan beban yang digantung mula-mula 1 buah beban (50 gr), 2 buah (100 gr) (penambahan beban yang digantung menunjukkan penambahan gaya yang bekerja pada trolly)

c.       Tahan beban dengan tangan

d.      Nyalakan ticker timer, kemudian lepaskan tangan yang menahan beban

e.       Setelah beban menyentuh lantai, matikan ticker timer

f.       Ambil kertas ketik ticker timer yang telah terdapat tanda titik-titik

g.      Amati percepatannya melalui tanda titik-titik dari kertas ketik ticker timer

1.2.   Mencari hubungan massa dengan percepatan

a.       Ulangi prosedur kerja 1, tetapi dengan menggunakan beban yang tergantung tetap dengan beban 50 gr , sedangkan trolly berubah dengan menumpuk trolly (penambahan trolly berarti penambahan massa beban)

I.       Pertanyaan

1.      Apakah hubungan antara percepatan yang timbul dengan gaya yang berkerja pada benda ? (percobaan 1)

Jawab:

Dari percobaan 1 didapat bahwa semakin besar gaya yang diberikan maka semakin besar percepatannyan. dapat disimpulkan percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan gaya total yang diberikan

2.      Apakah hubungan antara percepatan yang timbul dengan massa yang berkerja pada benda ? (percobaan 2)

Jawab:

Dari percobaan 2 didapat bahwa semakin besar massa suatu benda maka semakin lama percepatannya. Ini berarti percepatan berbanding terbalik dengan massa.

3.       Apabila pada sebuah benda yang sedang bergerak dengan percepatan tertentu kamu tambahkan massa bebannya, apakah yang terjadi pada percepatan benda tersebut?

Jawab:

Percepatannya akan semakin kecil dari percepatan semula ketika sebelum diberi beban.

4.       Jelaskan pengaruh penambahan massa dan gaya terhadap percepatan benda.

Jawab:

Semakin besar massa yang ditambahkan, maka semakin kecil percepatannya. Sedangkan untuk penambahan gaya, semakin besar gaya yang ditambahkan maka semakin besar percepatannya.

J.      Kesimpulan

Semakin besar massa suatu benda maka akan semakin kecil percepatannya. Hal ini  sesuai dengan bunyi hukum 2 Newton Percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan  gaya total yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya.   Arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya