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
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
4π 2 mf2 = k
4π 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 θ = θ
. 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 (
)
4π 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 (
+θ0)
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
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