Gerak Lurus

GERAK LURUS

            Suatu benda melakukan gerak, bila benda tersebut kedudukannya (jaraknya) berubah setiap saat terhadap titik asalnya ( titik acuan ).

            Sebuah benda dikatakan bergerak lurus, jika lintasannya berbentuk garis lurus. Contoh : - gerak jatuh bebas

              - gerak mobil di jalan.

Gerak lurus yang kita bahas ada dua macam yaitu :

1. Gerak lurus beraturan (disingkat GLB)

2. Gerak lurus  berubah beraturan (disingkat GLBB)

Definisi yang perlu dipahami :

1. KINEMATIKA  ialah ilmu yang mempelajari gerak tanpa mengindahkan penyebabnya.

2. DINAMIKA ialah ilmu yang mempelajari gerak dan gaya-gaya penyebabnya.

JARAK DAN PERPINDAHAN PADA GARIS LURUS.

- JARAK merupakan panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu materi (zat)

- PERPINDAHAN ialah perubahan posisi suatu benda yang dihitung dari posisi awal

 (acuan)benda tersebut dan tergantung pada arah geraknya.

a. Perpindahan POSITIF jika arah gerak ke KANAN

b. Perpindahan NEGATIF jika arah gerak ke KIRI

contoh:

* Perpindahan dari x₁ ke x₂ = x₂ - x₁ = 7 - 2 = 5 ( positif )

* Perpindahan dari x₁ ke X₃ = x₃ - x₁ = -2 - ( +2 ) = -4 ( negatif )

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN ( GLB )

Lihat bahan diskusi dan animasi di WWW.stevanus_fisika.homestead.com

Gerak lurus beraturan ialah gerak dengan lintasan serta kecepatannya selalu tetap.

KECEPATAN ( v ) ialah besaran vektor yang besarnya sesuai dengan perubahan lintasan

                                     tiap satuan waktu.

KELAJUAN ialah besaran skalar yang besarnya sesuai dengan perubahan lintasan tiap

satuan waktu.

Pada Gerak Lurus Beraturan ( GLB ) berlaku rumus :     x = v . t

dimana : x = jarak yang ditempuh ( perubahan lintasan )

               v = kecepatan

               t = waktu

Grafik Gerak Lurus Beraturan ( GLB )

a. Grafik v terhadap t

Kita lihat grafik di samping : dari rumus x = v . t, maka :

t = 1        det,      x = 20 m

t = 2        det,      x = 40 m

t = 3        det,      x = 60 m

t = 4        det,      x = 80 m

Kesimpulan : Pada grafik v terhadap t, maka besarnya perubahan lingkaran benda

                      ( jarak ) merupakan luas bidang yang diarsir.

b. Grafik x terhadap t.

Kelajuan rata-rata dirumuskan :            

Kesimpulan : Pada Gerak Lurus beraturan kelajuan rat-rata selalu tetap dalam

selang waktu sembarang.

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN ( GLBB )

Lihat bahan diskusi dan animasi di WWW.Stevanus_fisika.homestead.com

Hal-hal yang perlu dipahami dalam GLBB :

1. Perubahan kecepatannya selalu tetap

2. Perubahan kecepatannya tiap satuan waktu disebut : PERCEPATAN. ( notasi = a )

3. Ada dua macam perubahan kecepatan :

    a. Percepatan :  positif bila a > 0

    b. Percepatan : negatif bila a < 0

4. Percepatan maupun perlambatan selalu tetap.

a =

Bila kelajuan awal = vo dan kelajuan setelah selang waktu t = vt, maka :

 a =

at = vt -vo

 vt = vo + at

Oleh karena perubahan kecepatan ada 2 macam ( lihat ad 3 ) , maka GLBB juga dibedakan menjadi dua macam yaitu :

GLBB dengan a > 0 dan GLBB < 0 , bila percepatan searah dengan kecepatan benda maka pada benda mengalami percepatan, jika percepatan berlawanan arah dengan kecepatan maka pada benda mengalami perlambatan.

Grafik v terhadap t dalam GLBB.

a > 0 vo=0 vt = vo + at vt = at

a > 0 vo0 vt = vo + at

a < 0 vo0 vt = vo + at

GRAFIKNYA BERUPA “GARIS LURUS”

JARAK YANG DITEMPUH = LUAS GRAFIK V TERHADAP T.

x = Luas trapesium     = ( vo + vt ) .t     = ( vo + vo + at  ) .t     = ( 2vo + at ) .t x = vot + at2

Grafik x terhadap t dalam GLBB

a > 0;  x = vot + at2

a < 0;  x = vot + at2

GRAFIKNYA BERUPA ‘PARABOLA”

GERAK VERTIKAL PENGARUH GRAFITASI BUMI.

a.   Gerak jatuh bebas.

Gerak jatuh bebas ini merupakan gerak lurus berubah beraturan tanpa kecepatan awal

( vo ), dimana percepatannya disebabkan karena gaya tarik bumi dan disebut percepatan grafitasi bumi ( g ).

Misal : Suatu benda dijatuhkan dari suatu ketinggian tertentu, maka :

Rumus GLBB : vt = g . t                         y = g t2

b.   Gerak benda dilempar ke bawah.

      Merupakan GLBB dipercepat dengan kecepatan awal vo.

Rumus GLBB : vt = vo + gt                         y = vot + gt2

c.   Gerak benda dilempar ke atas.

Merupakan GLBB diperlambat dengan kecepatan awal vo.

Rumus GLBB : vt = vo - gt                         y = vot - gt2

y = jarak yang ditempuh setelah t detik.

Syarat - syarat gerak vertikal ke atas yaitu :

a. Benda mencapai ketinggian maksimum jika vt = 0

b. Benda sampai di tanah jika y = 0