Rabu, 02 November 2016

RPP Gerak Harmonik Sederhana

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
(RPP)
Nama Sekolah                   : SMA N 2 TONDANO
Mata Pelajaran                  : Fisika
Kelas/Semester                  :XI/Satu
Tema                                 :Getaran
Sub Tema                          :Gerak Harmonik Sederhana
Alokasi Waktu                  : 1 X 3JP

A.    Kompetensi Inti :
KI. 1   Menghayati dan mengamalkan  ajaran agama yang dianutnya.
KI. 2  Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
KI. 3  Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan,  kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab 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 dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

B.     Kopetensi Dasar & Indikator Pencapaian
KI
Kompetensi Dasar
Indicator Pencapaian
1
§  Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya melalui pengamatan fenomena alam fisis dan pengukurannya.
§  Mengenali dan mengagumi ciptaan Tuhan  yang mengatur karakterstik fenomena getaran dalam kehidupan sehari-hari.
2
§   Menunjukan 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 sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan, melaporkan dan berdiskusi.
§  Melakukan kegiatan  pengamatan secara aktif, bertanggung jawab, jujur, teliti, kerja sama, hati-hati, disiplin, tekun dan peduli lingkungan.

3
§ Menganalisis hubungan antara gaya        dan gerak getaran
§  Menjelaskan  pengertian  getaran harmonis.
§  Menganalisis karakteristik besaran-besaran fisis getaran harmonis pda bandul.
§  Menjelaskan faktor yang mempengaruhi getaran  harmonis pada bandul.

4
§ Merencanakan dan melaksanakan percobaan getaran harmonis pada ayunan bandul dan getaran  pegas.
§  Melakukan percobaan menggunakan bandul untuk mengamati pengaruh panjang tali dan massa bandul terhadap periode getaran dan frekuensi getar pada gerak harmonis sederhana.


C.    Tujuan Pembelajaran
1.      Melalui kegiatan mengamati fenomena getaran dalam kehidupan sehari-hari, peserta didik dapat mengenali dan mengagumi kebesaran Tuhan.
2.      Melalui kegiatan percobaan, peserta didik dapat melakukan pengamatan secara aktif, teliti, kerja sama, hati-hati, disiplin, terbuka, jujur, bertanggung jawab, terbuka dan peduli lingkungan.
3.      Melalui kegiatan demonstrasi menggetarkan penggaris, peserta didik dapat menjelaskan pengertian getaran harmonis.
4.      Melalui kegiatan diskusi kelompok, peserta didik dapat menyebutkan besaran-besaran fisis pada getaran bandul.
5.      Melalui kegiatan mencoba menggunakan bandul, peserta didik dapat menjelaskan karakteristik besaran fisis pada bandul.
6.      Melalui kegiatan percobaan, peserta didik dapat menghitung frekuensi dan periode pada ayunan bandul.
7.      Melalui kegiatan percobaan, peserta didik dapat menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi getaran harmonis pada bandul.

D.    Materi
A.    Pengertian Gerak Harmonik Sederhana
Getaran harmonik atau getaran selaras memiliki ciri frekuensi getaran yang tetap. Pernahkan  kita mengamati apa yang terjadi ketika senar gitar dipetik lalu dilepaskan? kita akan melihat suatu gerak bolak-balik melewati lintasan yang sama. Gerakan seperti ini dinamakan gerak periodik. Contoh lain gerak periodik adalah gerakan bumi mengelilingi matahari (revolusi bumi), gerakan bulan mengelilingi bumi, gerakan benda yang tergantung pada sebuah pegas, dan gerakan sebuah bandul. Di antara gerak periodik ini ada gerakan yang dinamakan gerak harmonik. Gerak harmonik merupakan gerak sebuah benda dimana grafik posisi partikel sebagai fungsi waktu berupa sinus (dapat dinyatakan dalam bentuk sinus atau kosinus). Gerak semacam ini disebut gerak osilasi atau getaran harmonik. Contoh lain sistem yang melakukan getaran harmonik, antara lain, dawai pada alat musik, gelombang radio, arus listrik AC, dan denyut jantung. Galileo di juga telah mempergunakan denyut jantungnya untuk pengukuran waktu dalam pengamatan gerak.





Gerak benda pada lantai licin dan terikat pada pegas untuk posisi normal (a), teregang (b), dan tertekan (c)
Untuk memahami getaran harmonik, kita dapat mengamati gerakan sebuah benda yang diletakkan pada lantai licin dan diikatkan pada sebuah pegas . Anggap mula-mula benda berada pada posisi X = 0 sehingga pegas tidak tertekan atau teregang. Posisi seperti ini dinamakan posisi keseimbangan. Ketika benda ditekan ke kiri (X = –) pegas akan mendorong benda ke kanan, menuju posisi keseimbangan. Sebaliknya jika benda ditarik ke kanan, pegas akan menarik benda kembali ke arah posisi keseimbangan (X = +). Gaya yang dilakukan pegas untuk mengembalikan benda pada posisi keseimbangan disebut gaya pemulih. Besarnya gaya pemulih menurut Robert Hooke dirumuskan sebagai berikut.
Fp = -kX
Tanda minus menunjukkan bahwa gaya pemulih selalu pada arah yang berlawanan dengan simpangannya. Jika kita gabungkan persamaan di atas dengan hukum II Newton, maka diperoleh persamaan berikut.
Fp = -kX = ma     atau      
Terlihat bahwa percepatan berbanding lurus dan arahnya berlawanan dengan simpangan. Hal ini merupakan karakteristik umum getaran harmonik.
B.     Syarat Getaran Harmonik
Syarat suatu gerak dikatakan getaran harmonik, antara lain :
a)      Gerakannya periodik (bolak-balik).
b)      Gerakannya selalu melewati posisi keseimbangan.
c)      Percepatan atau gaya yang bekerja pada benda sebanding dengan posisi/simpangan benda.
d)     Arah percepatan atau gaya yang bekerja pada benda selalu mengarah ke posisi keseimbangan.

C.   Periode dan Frekuensi Getaran Harmonik

1.     Periode dan Frekuensi Sistem Pegas

kita telah mempelajari gerak melingkar beraturan di kelas X. Pada dasarnya, gerak harmonik merupakan gerak melingkar beraturan pada salah satu sumbu utama. Oleh karena itu, periode dan frekuensi pada pegas dapat dihitung dengan menyamakan antara gaya pemulih (F = -kX) dan gaya sentripetal (F = -4π 2 mf2X).
-4π 2 mf2X = -kX
2 mf2 = k
Periode dan frekuensi sistem beban pegas hanya bergantung pada massa dan konstanta gaya pegas.
2.      Periode dan Frekuensi Bandul Sederhana
Sebuah bandul sederhana terdiri atas sebuah beban bermassa m yang digantung di ujung tali ringan (massanya dapat diabaikan) yang panjangnya l. Jika beban ditarik ke satu sisi dan dilepaskan, maka beban berayun melalui titik keseimbangan menuju ke sisi yang lain. Jika amplitudo ayunan kecil, maka bandul melakukan getaran harmonik. Periode dan frekuensi getaran pada bandul sederhana sama seperti pada pegas. Artinya, periode dan frekuensinya dapat dihitung dengan menyamakan gaya pemulih dan gaya sentripetal.



 




Gaya yang bekerja pada bandul sederhana
Persamaan gaya pemulih pada bandul sederhana adalah F = -mg sinθ . Untuk sudut θ kecil (θ dalam satuan radian), maka sin θθ . Oleh karena itu persamaannya dapat ditulis F = -mg ( ). Karena persamaan gaya sentripetal adalah F = -4π 2 mf2X, maka kita peroleh persamaan sebagai berikut.
-4π 2 mf2X = -mg ( )
2 f2 =
Periode dan frekuensi bandul sederhana tidak bergantung pada massa dan simpangan bandul, tetapi hanya bergantung pada panjang tali dan percepatan gravitasi setempat.

D.   Persamaan Getaran Harmonik

Simpangan getaran harmonik sederhana dapat dianggap sebagai proyeksi partikel yang bergerak melingkar beraturan pada diameter lingkaran. Gambar diabawah melukiskan sebuah partikel yang bergerak melingkar beraturan dengan kecepatan sudut ω dan jari-jari A. Anggap mula-mula partikel berada di titik P.


Proyeksi gerak melingkar beraturan terhadap sumbu Y merupakan getaran harmonik sederhana. Perhatikan gambar diatas. Setelah selang waktu t partikel berada di titik Q dan sudut yang ditempuh adalah θ = ωt = . Proyeksi titik Q terhadap diameter lingkaran (sumbu Y) adalah titik Qy. Jika garis OQy kita sebut y yang merupakan simpangan gerak harmonik sederhana, maka kita peroleh persamaan sebagai berikut.
Y = A sin θ = A sin ω t = A sin 
Besar sudut dalam fungsi sinus (θ ) disebut sudut fase. Jika partikel mula-mula berada pada posisi sudut θ0, maka persamaanya dapat dituliskan sebagai berikut.
Y = A sin θ = A sin(ω t + θ0) = A sin ( 0)
Sudut fase getaran harmoniknya adalah sebagai berikut. Karena Φ disebut fase, maka fase getaran harmonik adalah sebagai berikut.
Apabila sebuah benda bergetar harmonik mulai dari t = t1 hingga t = t2, maka beda fase benda tersebut adalah sebagai berikut.
Beda fase dalam getaran harmonik dinyatakan dengan nilai mulai dari nol sampai dengan satu. Bilangan bulat dalam beda fase dapat dihilangkan, misalnya beda fase 2¼ ditulis sebagai beda fase ¼.

E.    Kecepatan Getaran Harmonik

Kecepatan benda yang bergerak harmonik sederhana dapat diperoleh dari turunan pertama persamaan simpangan.
Mengingat nilai maksimum dari fungsi cosinus adalah satu, maka kecepatan maksimum (vmaks) gerak harmonik sederhana adalah sebagai berikut.
vmaks = ω A

F.    Percepatan Getaran Harmonik

Percepatan benda yang bergerak harmonik sederhana dapat diperoleh dari turunan pertama persamaan kecepatan atau turunan kedua persamaan simpangan.
ay = ω A [-ω sin (wt + θ 0)]
ay = -ω 2A sin (ω t + θ 0)
ay = -ω 2y
Karena nilai maksimum dari simpangan adalah sama dengan amplitudonya (y = A), makapercepatan maksimumnya (amaks) gerak harmonik sederhana adalah sebagai berikut.
amaks = –ω 2 A

E.     Pendekatan, Model dan Metode
Pendekatan     : Saintifik
Model              : PBL
Metode            : Demonstrasi, eksperimen, diskusi, tanya jawab.
F.     Media, Alat dan Sumber Belajar
Media              : Laptop, LCD
Alat                 : Statif, beban, stopwatch, bandul, penggaris, tali.
Sumber            : Buku Fisika kelas XI, LKS
G.    Langkah-langkah Pembelajaran
Sintaks Problem Based Learning (PBL)
Rincian Kegiatan
Waktu
Pendahuluan
§  Guru dan peserta didik saling memberi salam
§  Doa pembukaan pembelajaran.
§  Menyampaikan tujuan pembelajaran.
§  Memotivasi peserta didik dengan memberikan pertanyaan secara lisan mengenai getaran.
§  Melaksanakan  pretes mengenai getaran.
20 menit
Mengorientasikan peserta didik pada masalah.



Mengorganisasikan kegiatan pembelajaran.






Membimbing penyelidikan mandiri.








Mengembangkan dan menyajikan karya.








Analisa dan evaluasi.
Kegiatan Inti
Mengamati
§  Peserta didik menyimak demonstrasi menggetarkan penggaris di depan kelas.
§  Guru menilai ketrampilan peserta didik mengamati peragaan. *)
Menanya
§  Peserta didik mendiskusikan hasil demonstrasi yang dilakukan oleh perwakilan di depan kelas.
§  Peserta didik membuat pertanyaan berdasarkan hasil demonstrasi.
§  Peserta didik berdiskusi membuat jawaban sementara yang diajukan.
§  Guru menilai kemampuan peserta didik mengamati, merumuskan masalah dan membuat jawaban sementara. *)
Mencoba
§  Guru memberikan soal kuis kepada siswa untuk di kerjakan.
§  Peserta didik dibagi dalam kelompok kecil masing-masing terdiri atas 4 orang.
§  Guru membagikan LKS.
§  Peserta didik diminta untuk melakukan percobaan menggunakan ayunan bandul sesuai LKS.
§  Peserta didik mencermati dan mencatat hasil percobaan.
§  Guru menilai sikap peserta didik dalam kerja kelompok dan membimbing/menilai ketrampilan mencoba, menggunakan alat dan mengolah data serta menilai kemampuan peserta didik menerapkan konsep dalam pemecahan masalah. *)
Mengisolasi
§  Peserta didik menganalisis hasil.percobaan.
§  Peserta didik menjelaskan pengertian getaran harmonis.
§  Peserta didik menjelaskan besaran-besaran fisis  getaran harmonis pada bandul.
§  Peserta didik berdiskusi tentang faktor-faktor yang mempengaruhi getaran harmonis pada bandul.
§  Peserta didik menghitung frekuensi dan periode pada bandul.
§  Guru membimbing/menilai kemampuan peserta didik mengolah data dan merumuskan kesimpulan. *)
Mengomunikasikan
§  Perwakilan dari masing-masing kelompok menyampaikan hasil  dan kesimpulan diskusi.
§  Kelompok mendiskusikan pemecahan masalah jika ada perbedaan jawaban.
§  Guru menilai kemampuan peserta didik berkomunikasi lisan. *)
§  Guru menuntun peserta didik menyelesaikan soal-soal.

110 menit
Penutup
§  Bersama peserta didik merangkum tentang pengertian getaran, besaran-besaran fisis dan faktor-faktor yang mempengaruhi getaran pada bandul.
§  Guru memberikan tugas mandiri kepada peserta didik untuk dikerjakan di rumah.

10    menit

H.    Penilaian
1.      Teknik Penilaian
o   Penilaian tugas mandiri
o   Penilaian hasil laporan diskusi
o   Penilaian kuis
2.      Instrumen
1.      Tugas Mandiri
a.       Sebuah titik materi melakukan gerakan harmonic sederhana dengan amplitude A. pada saat simpangannya ½ A√2, maka fase getarannya terhadap titik setimbang adalah….
b.      Suatu ayunan sederhana memiliki periode 1 detik di suatu tempat yang gravitasinya 9,8 m/det2. Panjang tali ayunan tersebut adalah…
c.       Sebuah partikel bergetar selaras dengan kecepatan sudut 3 rad/s. pada saat simpangan 3 cm, kecepatan partikel tersebut 6 m/s. Perbandingan energy potensial dan energy kinetiknya saat itu adalah….
3.      Lembar kerja siswa
























LEMBAR KERJA SISWA
A.    Tujuan :
Menunjukan pengaruh massa, panjang, dan simpangan pada ayunan bandul sederhana terhadap periode getaran.
B.     Dasar Teori
Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak – balik benda melalui suatu titik keseimbangan tertentu dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon yang selalu konstan. Gerak Harmonik Sederhana dapat dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu (1) Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Linier, misalnya penghisap dalam silinder gas, gerak osilasi air raksa/ air dalam pipa U, gerak horizontal / vertikal dari pegas, dan sebagainya; (2) Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Angular, misalnya gerak bandul/ bandul fisis, osilasi ayunan torsi, dan sebagainya.  Sebuah bandul adalah massa (m) yang digantungkan pada salah satu   ujung tali dengan panjang l dan membuat simpangan dengan sudut kecil. Gaya yang menyebabkan bandul ke posisi kesetimbangan dinamakan gaya pemulih yaitu dan panjang busur adalah Kesetimbangan gayanya. Bila amplitudo getaran tidak kecil namun tidak harmonik sederhana sehingga periode mengalami ketergantungan pada amplitudo dan dinyatakan dalam amplitudo sudut.
Besaran fisika pada ayunan bandul :
a.       Periode (T)
Periode ayunan (T) adalah waktu yang diperlukan benda untuk  melakukan satu getaran. Benda dikatakan melakukan satu getaran jika benda bergerak dari titik di mana benda tersebut mulai bergerak dan kembali lagi ke titik tersebut. Satuan periode adalah sekon atau detik.
b.      Frekuensi (f)
Frekuensi adalah banyaknya getaran yang dilakukan oleh benda selama satu detik, yang dimaksudkan dengan getaran di sini adalah getaran lengkap. Satuan frekuensi adalah hertz.
c.       Amplitudo
Amplitudo dapat didefinisikan sebagai jarak terjatuh dari garis kesetimbangan dalam gelombang sinusoide yang kita pelajari pada mata pelajaran fisika dan matematika.
C.    Rumusan Masalah
Dengan memperhatikan tujuan diatas, cobalah rumuskan masalah yang menjadi focus pembelajaran ini !
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
D.    Hipotesis
Rumuskan pula dugaan atau jawaban sementara anda terhadap masalah yang anda rumuskan.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
E.     Alat dan Bahan
Statip
Tali
Stopwatch
Neraca lengan
Beban (50gr dan 100gr)
Busur
Penggaris

F.     Cara Kerja
Percobaan ini dibagi menjadi 3 bagian, masing-masing diulang sebanyak 3 kali percobaan. Tiap bagian dilakukan secara berturut-turut dengan perbedaan besarnya amplitudo, panjangnya tali, dan beratnya massa beban. Langkah-langkah yang dilakukan sebagai berikut :
1.      Siapkan Statip kemudian atur berat beban, panjang tali, dan besar amplitudo sesuai yang telah ditentukan.
2.       Gunakan busur untuk mengukur sudutnya.
3.      Ayunkan bandul dengan posisi sudut yang telah ditentukan.
4.      Hidupkan stopwatch bersamaan dengan pertama kali bandul diayunkan.
5.      Hentikan stopwatch jika bandul sudah melakukan 20 kali ayunan.
6.      Catat waktu terakhir di stopwatch.
7.      Ulangi percobaan hingga 3 kali pada tiap bagian.
8.      Tuliskan hasil pengamatan ke dalam tabel

G.    Hasil Pengamatan

Amplitudo
Waktu
Waktu rata-rata
1
2
3



































SOAL KUIS
1.    Sebuah titik materi melakukan gerak harmonic sederhana dengan amplitude A. Pada saat simpangannya ½ A√3, maka fase getarannya terhadap titik seimbang adalah….
A.  1/6
B.  ¼
C.  ½
D.  1/2√2
E.   √2
2.      Suatu ayunan sederhana memiliki periode 2 detik di suatu tempat yang gravitasinya 9,8 m/det2. Panjang tali ayunan tersebut adalah………..
A. 1 m
B. ½ m
C. ¼ m
D. 1 ¼ m
E. 3/2 m
3.      Sebuah partikel bergetar selaras dengan kecepatan sudut 2 rad/s. Pada saat simpangan 2 cm, kecepatan partikel tersebut 6 m/s. Perbandingan energy potensial dan energy kinetiknya saat itu adalah…………
A. 9 : 4
B. 3 : 4
C. 4 : 9
D. 9 : 2
E. 2 : 9
4.      Suatu benda bergetar harmonic 1. 800 kali dalam 5 menit. Besarnya frekuensi adalah…….
A. 3 Hz
B. 6 Hz
C. 30 Hz
D. 250 Hz
E. 360 Hz
5.    Sebuah benda bermassa 0,4 kg melakukan gerak harmonic dengan amplitude 0,5 m dan frekuensi 4 Hz. Besar energy kinetic pada saat simpangannya setengah amplitudonya adalah……(π2=10)
A. 24 joule
B. 18 Joule
C. 12 Joule
D. 10 Joule
E. 6 Joule
6.      Sebuah benda melakukan gerak harmonic dengan persamaan simpangan y=5 sin (10t)0. (y dalam cm, t dalam sekon). Kecepatan getaran benda itu pada detik ke-6 adalah………
A. 0,5 m/s
B. 2,5 √3 m/s
C. 10 m/s
D. 25 m/s
E. 25√3 m/s
7.      Sebuah benda melakukan gerak harmonic sederhana, maka percepatannya adalah :
1)      Berbanding terbalik terhadap simpangannya
2)      Berlawanan arah dengan simpangannya
3)      Maksimum pada saat simpangan maksimum
4)      Minimum pada saat simpangan minimum
Pernyataan yang benar adalah……
A. 1) saja
B. 1) dan 3)
C. 1), 2), 3), dan 4)
D. 2), 3), dan 4)
E. 2) dan 4)
8.      Untuk benda yang menjalani getaran harmonic, maka pada……..
A.    Simpangan maksimum, kecepatan dan percepatannya maksimum
B.     Simpangan maksimum, kecepatan dan percepatan minimum
C.     Simpangan maksimum, kecepatan maksimum dan percepatannya nol
D.    Simpangan maksimum, kecepatannya nol dan percepatannya maksimum
E.     Simpangan maksimum, energinya maksimum
9.    Pada benda yang mengalami getaran harmonic, maka jumlah energy kinetic dan energy potensialnya adalah…..
A. Maksimum pada simpangan maksimum
B. Maksimum pada simpangan nol
C. Tetap besarnya pada simpangan berapa pun
D. Berbanding lurus dengan simpangannya
E. Berbanding terbalik dengan simpangannya
10. Fase getaran harmonic pada saat simpangannya ½ A√2 adalah……..
A. π/16
B. π//8
C. π//4
D. π//2
E. π/

Ø  Rubrik Penilaian
Tugas Mandiri
No
Kunci Jawaban
Skor
1
Diketahui : y=1/2 A√2
Ditanyakan : fase getaran (φ)
Persamaan umum simpangan
y=A sin (ωt + Ѳ0)
1/2 A√2= A sin (ωt + Ѳ0)
1/2 √2= sin (ωt + Ѳ0)
Ѳ = ωt + Ѳ0 adalah sudut fase. Jadi,
1/2 √2= Ѳ
Ѳ       = π/4
Kita dapat menuliskan sudut fase sebagai,
Ѳ  = 2 π φ
Dengan demikian
φ = 1/ 8

30
2
Diketahui :
T = 1 detik
g=9,8m/s2 , π=3,14
ditanyakan : panjang tali ayunan (L)
Periode :
 meter



30
3
Diketahui :
ω = 3 rad/s
y = 3 cm
v = 6 m/s
ditanyakan : Ep : Ek
EP = ½ k y2
EK = ½ mv2, dimana k = m ω2
EP : EK = ½ k y2 : ½ K/ ω2  (v2)
= y2 : v2/ ω2
= 32 : 62/32
= 9 : 36/9
= 9 : 4
Jadi perbandingannya adalah 9 : 4


40
Total
100

Nilai maksimum     : 100
Nilai minimum        : 0

            Kuis
No
Kunci Jawaban
Skor
1
Diketahui : y=1/2 A√3
Ditanyakan : fase getaran (φ)
Persamaan umum simpangan
y=A sin (ωt + Ѳ0)
1/2 A√3= A sin (ωt + Ѳ0)
1/2 √3= sin (ωt + Ѳ0)
Ѳ = ωt + Ѳ0 adalah sudut fase. Jadi,
1/2 √3= Ѳ
Ѳ       = π/3
Kita dapat menuliskan sudut fase sebagai,
Ѳ  = 2 π φ
Dengan demikian
φ = 1/ 6
JAWABAN : A


10
2
Diketahui :
T = 2 detik
g=9,8m/s2 , π=3,14
ditanyakan : panjang tali ayunan (L)
Periode :
JAWABAN : A
10
3
Diketahui :
ω = 2 rad/s
y = 2 cm
v = 6 m/s
ditanyakan : Ep : Ek
EP = ½ k y2
EK = ½ mv2, dimana k = m ω2
EP : EK = ½ k y2 : ½ K/ ω2  (v2)
= y2 : v2/ ω2
= 22 : 62/22
= 4 : 36/4
= 4 : 9
Jadi perbandingannya adalah 4 : 9
JAWABAN : C
10
4
Diketahui :
N = 1.800 kali
t = 5 menit = 300 s
Ditanyakan : f?
JAWABAN : B

10
5
Diketahui :
m= 0,4 kg
A = 0,5 m
f = 4 Hz
y= ½ A
π2=10
Ditanyakan : EK
 y=A sin ωt
ω = 2 πf
    = 2 (3,14)(4)
    = 25,12
y=A sin ωt
½ A = A sin ωt
ωt = 302

v = ω A cos ωt
   = (25,12)(0,5)(cos 30)
   = 10,8
EK = ½ mv2
      = ½ (0,4)(10,82)
      = 23,3 J
JAWABAN : D


10
6
Diketahui :
y= A Sin (10t)0
Ditanyakan : v pada detik ke 6?
v = ω A cos ωt
  = 10 (0,05)cos (0,05)(6)
  = 0,5 cos 0,3
  = 0,99 (0,5)
  = 0,5
JAWABAN : A
10
7
JAWABAN : D. 2), 3), dan 4)
10
8
JAWABAN : D. Simpangan maksimum, kecepatannya nol dan percepatannya maksimum
10
9
JAWABAN : D. Berbanding lurus dengan simpangannya
10
10
Diketahui :
y = ½ A√2
Ditanyakan : (φ)
y=A sin (ωt + Ѳ0)
Ѳ = ωt + Ѳ0
Ѳ = ωt
y =A sin Ѳ
½ A√2 = A sin Ѳ
Ѳ = 450
    =
Ѳ = 2π φ
φ= π/8
JAWABAN : B


10
Total
100


Nilai maksimum     : 100
Nilai minimum        : 0

Laporan Hasil Diskusi
No
Penilaian
Skor
1
Hasil Percobaan
30
2
Analisis data
40
3
Kesimpulan
30
Total
100

Nilai maksimum     : 100
Nilai minimum        : 0
  • Penilaian psikomotorik
Nama Kelompok
Aspek yang Dinilai
Skor
Nilai
Menyusun alat dengan baik dan benar

Mengukur dengan teliti lamanya waktu ayunan bergetar

Menyusun data percobaan dengan data yang objektif dan rerstruktur

Menganlisis data percobaan

Membuat kesimpulan dari hasil percobaan

4
3
2
1
4
3
2
1
4
3
2
1
4
3
2
1
4
3
2
1
I















17
A
II






















III






















IV






















V






















VI























Kriteria Skor:
4 = Dilakukan dengan baik, cepat dan teliti
3 = Dilakukan dengan baik, dan tepat waktu
2 = Dilakukan dengan baik, tetapi tidak tepat waktu
1 = Dilakukan dengan kurang baik

Kriteria Penilaian:
Maka,
16 – 20            = A      (Sangat Baik)
14 – 15            = B      (Baik)
12-13               = C      (Jelek)
≤ 11                 = E      (Sangat Jelek)

  • Penilaian afektif
Nama Siswa
Aspek yang Dinilai
Skor
Nilai
Menciptakan kerja sama antar tim dengan baik

Memiliki rasa tanggung jawab terhadap kelompok

Mengajukan pertanyaan

Memberikan tanggapan atau jawaban

Berkomunikasi dengan bahasa yang baik, komunikatif, dan sopan

4
3
2
1
4
3
2
1
4
3
2
1
4
3
2
1
4
3
2
1
















17
A




























































































Dst























Kriteria Penilaian:
Maka,
10 – 12            = A      (Sangat Baik)
8 – 9                = B      (Baik)
 7                     = C      (Jelek)
≤ 6                   = E      (Sangat Jelek)

















Soal Pretes
1.Apa yang dimaksud dengan gerak harmonic sederhan ?
Jawaban : Gerak Harmonik Sederhana adalah gerak bolak balik secara teratur melalui titik keseimbangannya dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selalu sama atau konstan.
2.Sebutkan syarat terjadinya getaran harmonic sederhana
Jawaban :
§  Gerakannya periodik (bolak-balik).
§  Gerakannya selalu melewati posisi keseimbangan.
§  Percepatan atau gaya yang bekerja pada benda sebanding dengan posisi/simpangan benda.
§  Arah percepatan atau gaya yang bekerja pada benda selalu mengarah ke posisi keseimbangan.
3.Apa yang dimaksud dengan frekuensi, eriode dan amplitudo?
Jawaban :
§  Frekuensi adalah banyaknya getaran yang dilakukan oleh benda selama satu detik, yang dimaksudkan dengan getaran di sini adalah getaran lengkap. Satuan frekuensi adalah hertz.
§  Periode ayunan (T) adalah waktu yang diperlukan benda untuk  melakukan satu getaran. Benda dikatakan melakukan satu getaran jika benda bergerak dari titik di mana benda tersebut mulai bergerak dan kembali lagi ke titik tersebut. Satuan periode adalah sekon atau detik.
§  Amplitudo dapat didefinisikan sebagai jarak terjatuh dari garis kesetimbangan dalam gelombang sinusoide yang kita pelajari pada mata pelajaran fisika dan matematika.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar