GURU FISIKA: I'DAD TADRIS - KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

Mata Pelajaran:FISIKA

Kelas: XI

Satuan Pendidikan: SMAIT Nurul Amanah

Jumlah Jam: 3 JP

Tujuan:

1. Memahami pengertian momen Titik Berat dan Kesetimbangan Benda Tegar

2. Memahami besaran pada Momen Titik Berat dan Kesetimbangan Benda Tegar

3. Memecahkan masalah UN dan SBMPTN tentang Titik Berat dan Kesetimbangan Benda Tegar

Langkah pembelajaran:

Pendahuluan:10 menit

1. Salam, doa dan absensi

2. Motivasi:

-Manfaat mempelajari Momen Titik Berat dan Kesetimbangan Benda Tegar

-Penerapan Titik Berat dan Kesetimbangan Benda Tegar dalam kehidupan sehari-hari

Inti:100 menit

1. Guru memberikan modul materi Titik Berat dan Kesetimbangan Benda Tegar

2. Guru memberi contoh sola terkait Titik Berat dan Kesetimbangan Benda Tegar

3. Siswa dan Guru mendiskusikan pembahasan soal yang sering muncul

4. Siswa menerima lembar kerja sebagai latihan penyelesaian soal Titik Berat dan Kesetimbangan Benda Tegar

5. Guru menarik kembali lembar latihan soal dan memberi penilaian

6. Guru membahas soal yang tergolong susah

Penutup: 10 menit

1. Siswa dan Guru menyimpulkan beberapa persamaan penting dalam pertemuanini

2. Guru meninggalkan ruangan dengan doa kifarah majelis dan salam

Lampiran-lampiran:

1. Materi Titik Berat dan Kesetimbangan Benda Tegar pada berbagai benda dengan bentuk berbeda

2. Soal dan Pembahasan Terkait Titik Berat dan Kesetimbangan Benda Tegar

3. Soal dan Pembahasan UN dan SBMPTN Terkait Titik Berat dan Kesetimbangan Benda Tegar

4. Latihan Soal (Evaluasi)

LAMPIRAN 1. MATERI TITIK BERAT DAN KESETIMBANGAN BENDA

Tiap benda yang menempati ruang akan memiliki massa dan berat. Dalam bahasa keseharian, berat lebih dikenal masyarakat dari pada massa. Massa lebih merupakan ukuran banyaknya partikel zat penyusun benda. Partikel ini pula memiliki massa yang berkumpul menjadi massa benda. Adapun berat atau gaya berat merupakan suatu fungsi perkalian antara massa benda dengan percepatan gravitasi.

Definisi gaya berat dapat juga dijelaskan sebagai gaya yang timbul karena interaksi dua massa benda. Bila benda memiliki gaya berat 100 N maka gaya ini merupakan gaya yang ditimbulkan oleh interaksi benda dan bumi yang menjadi tempat berpijaknya. Bila percepatan gravitasi bumi = 10 m/s² maka massa benda dapat disimpulkan sebesar 10 kg

Masing-masing partikel memiliki berat. Gabungan gaya berat partikel menjadi gaya berat benda

KEGIATAN 1 : PERCOBAAN MENENTUKAN TITIK BERAT BENDA

Mata Pelajaran: FISIKA

Kelas/Semester: XI/2

Waktu Pelaksanaan: 2 JP

Tujuan:

1. Menentukan titik berat secara geometris

2. Menentukan titik berat perpotongan dengan garis gaya berat

3. Membandingkan hasil dari titik berat secara geometris dan garis gaya berat

4. Membandingkan hasil percobaan dengan persamaan yang ada pada bahan literasi

5. Menganalisa penyebab perbedaan titik berat hasil percobaan dan sumber literasi

Alat dan Bahan

1. Bangun datar dari bahan karton (diasumsikan homogen)

2. Gunting

3. Benang

4. Paku/Pin

5. Penggaris

6. Spidol

Langkah Kerja:

A. Metode grafis

1. Berkelompoklah sesuai petunjuk guru

2. Bentuklah benda bangun datar dari karton (jajaran genjang., segitiga sama sama kaki, segitiga sama sisi, persegi, belah ketupat).

3. Gambarkan diagonal dari masing masing bangun, untuk segitiga, ambil titik tengah dari sisi, hubungkan titik tersebut dengan titik sudut yang dihadapinya)

4. Tentukan letak titik berat dari masing-masing bangun

B. Metode garis berat benda

1. Bentuklah (jajaran genjang, segitiga, persegi, segiempat tak beraturan, bangun tak beraturan, layang-layang)

2. Gantungkan masing-masing bangun datar dengan paku

3. Usahakan tidak ada gesekan antara paku kertas dan dinding tempat paku dipasangkan

4. Kaitkan benang yang digantungi beban

5. Gambarkan garis pada bangun datar berhimpit dengan benang tersebut

6. Ulangi langkah 2-5 pada satu titik yang lain

7. Tentukan letak titik berat pada metode garis gaya berat

C. Jawab pertanyaan berikut

1. Buatlah persamaan xo dan yo dari masing-masing bangun datar secara grafis dan garis gaya berat.! Bandingkan hasil diantara ke-2 metode! Adakah perbedaannya? Mengapa demikian?

2. Bandingkan xo, yo antar metode grafis dengan rumus persamaan titik berat pada bangun datar

3. Adakah perbedaan antara keduanya? Mengapa demikian?

4. Bandingkan xo dan yo antara metode garis berat dengan persamaan titik berat pada bangun datar!

5. Adakah perbedaan antara ke-2nya? Mengapa demikian?

KEGIATAN 2: Lengkapilah table berikut ini sesuai sumber literasi yang kalian miliki

TITIK BERAT GARIS DUA DIMENSI			TITIK BERAT BANGUN DATAR
Nama Benda	Gambar	Rumus Titik Berat	Nama Benda /Gambar	Rumus Luas	Rumus Titik Berat
Garis lurus			Segi Tiga Samakaki
Garis Lengkung ½ lingkaran			Segitiga Sama Sisi
Busur Lingkaran			Jajaran Genjang
TITIK BERAT BANGUN RUANG KOSONG/KULIT			Segitiga Sembarang
Nama/Gambar	Rumus Luas Selubung	Rumus Titik Berat
Balok
Kerucut			Persegi
Tabung			Setengah Lingkaran
Limas			Lingkaran
Prisma			Layang-Layang
Setengah Bola			Belah Ketupat
TITIK BERAT BANGUN RUANG PEJAL
Nama Benda /Gambar	Rumus VolumeRuang	Rumus Titik Berat	Nama Benda	Gambar	Rumus Titik Berat
Bola			Prisma ______________
Setengah Bola			Limas _______________
Tabung			Balok
Kerucut			Kubus

Pada sistem yang terdiri dari beberapa benda, berlaku rumus penentuan titik berat sbb:

Keterangan :

x,y = kordinat di sumbu kartesius

l = panjang

A=Luas bangun datar atau luas kulit bangun ruang

V= Volume\

LATIHAN SOAL:

1. Ttentukan nilai Xa, Ya dari gambar berikut!

Pembahasan

Untuk titik berat dari bangun yang pertama, dengan melihat sekilas maka akan dapat ditebak bahwa kordinat titik beratnya itu x,y = (2,1) cm . Namun apabila kita menggunakan rumus yang diatas tadi maka akan diperoleh

JENIS-JENIS KESEIMBANGAN

Jenis-jenis Kesetimbangan Benda Tegar

Secara umum kesetimbangan benda tegar dapat dikelompokkan menjadi dua, yakni kesetimbangan dinamis (benda yang bergerak baik secara translasi/linear ataupun secara angular dan kesetimbangan statis (benda yang betul-betul diam).

Kesetimbangan statis itu sendiri dikelompokkan menjadi 2, yaitu :

1. Kesetimbangan stabil, terjadi apabila suatu benda diberikan gaya maka posisinya akan berubah. Namun bila gaya tersebut dihilangkan maka posisinya akan kembali ke titik semula.

2. Kesetimbangan labil (tidak stabil), terjadi apabila suatu benda diberikan gaya maka posisinya akan berubah. Namun bila gaya tersebut dihilangkan maka posisinya tidak akan kembali ke titik semula.

3. Kesetimbangan inniferen (netral)

Contoh kesetimbangan stabil: kelereng di dasar mangkok ½ lingkaran. Ketika kelerang diberi gangguan (gaya) sehingga posisiny menjadi naik, namun ketika gaya tersebut dihilangkan maka posisi kelereng akan kembali ke dasar mangkok.

Contoh kesetimbangan stabil: kelereng di dasar mangkok ½ lingkaran. Ketika kelerang diberi gangguan (gaya) sehingga posisinya menjadi naik, namun ketika gaya tersebut dihilangkan maka posisi kelereng akan kembali ke dasar mangkok.

Contoh kesetimbangan labil: Kelereng yang diam di puncak mangkok. Bila mendapat sedikit gangguan maka ia akan jatuh dan tak dapat kembali

Contoh kesetimbangan netral: kelereng yang ada di atas lantai. Ketika kelereng diberi gangguan, maka posisinya akan bergeser. Namun titik beratnya tidak akan berpindah secara vertikal.
Sumber:http://www.studiobelajar.com/hukum-newton-1-2-3/