Gaya dan Gerak

Apa itu Gaya dan Gerak?  Gaya adalah tarikan atau dorongan pada suatu benda yang memiliki arah tertentu. Sedangkan Gerak adalah perubahan posisi suatu benda terhadap titik acuan tertentu. Bagaimana cara kerjanya dan gambarannya ? Yuk cek simulasi di bawah ini!.

Simulasi 1: Penjumlahan Gaya

Alat

• Benda bermassa  m
• Dua gaya F1 dan F2 (besarnya nilai F1 dan F2 sesuai dengan jumlah dan ukuran orang yang mendorong benda.
• F1=orang warna biru dan F2= orang warna merah. Besar gaya : orang ke-1 = 150 N, orang ke-2 =100 N, orang ke 3= 50 N,  dan orang ke-4=50N

Langkah Simulasi

Pengaruh Besarnya Gaya F2 dengan F1 Tetap

Dalam ilustrasi diatas, tentukan arah gerak benda jika diketahui F1= 1 orang ke-1 ukurannya dan ubah-ubahlah F2 sesuai kemauan anda sampai 5 kali percobaan. Catat hasil percobaan kalian dalam tabel di bawah ini.

F1 (N)	F2 (N)	Arah Gerak Benda	Kecepatan Benda
150	200
150	50
150	300
150	100
150

Analisis 1 : Pengaruh Besarnya Gaya terhadap Arah dan Kecepatan Gerak Benda

1. Jika F2 lebih besar dari F1 maka arah gerak benda ke ……. sedangkan jika F1 lebih besar dari F2 maka arak gerak benda ke ……. . Dan jika F2=0 maka arah gerak benda akan searah dengan tarikan F1 atau ke ……. .
2. Arah gerak benda ditentukan oleh ……
3. Semakin besar penjumlahan gaya (resultan gaya) yang diberikan maka nilai kecepatan semakin ….  

Pengaruh Besarnya Gaya terhadap Arah dan Kecepatan Gerak Benda

Pada ilustrasi diatas terdapat dua arah gaya pada benda yang saling berlawanan ke kanan dan ke kiri . Lakukanlah percobaan diatas dengan mengubah F1 dan F2 sesuai kemauan dan lihat dan catatlah arah gerak benda dan kecepatan gerak di tabel yang sudah  di sediakan di bawah ini .

F1 (N)	F2 (N)	Arah Gerak Benda	Kecepatan Gerak Benda
150	100
150	200
300	250
350	100

Analisis 2: Pengaruh Besarnya Gaya terhadap Arah dan Kecepatan Gerak Benda

1. Jika F2 lebih besar dari F1 maka arah gerak benda ke …… sedangkan jika F1 lebih besar dari F2 maka arak gerak benda ke…… Dan jika F2=0 dan F2=0 maka benda …..
2. Jadi  semakin besar gaya yang dialami benda tersebut maka arah gerak benda…… arah gaya yang diberikan. 
3. Semakin besar jumlah gaya yang diberikan maka nilai kecepatan semakin….

Simulasi 2: Gerak

Alat

1. Satu orang laki-laki massa=80 kg
2. Box  massa=50kg
3. Kulkas massa= 200kg
4. Papan seluncur
5. Orang yang mendorong
6. Anak perempuan massa= 40kg
7. Tong sampah massa = 100 kg
8. Kado

Langkah Simulasi

Tentukan gerak benda  jika diketahui jumlah gaya = 2 N dan massa benda m1 – 40 kg, m2= 50kg, m3= 100kg, m4= 200kg. Catat amatilah percobaan di atas dalam tabel di bawah ini .

Gaya (N)	Massa Benda (kg)	Gerak Benda	Kecepatan Gerak Benda
2	40
2	50
2	100
2	200

Analisis 3: Pengaruh Gaya Terhadap Gerak dan Kecepatan Benda  Tanpa Gesekan

1. Pada saat jumlah gaya yang diberikan pada benda sama maka semakin besar massa pada benda maka benda akan ….. dan sebaliknya.
2. Semakin kecil beban massa yang didorong pada benda makan kecepatan gerak benda semakin….. benda itu bergerak.

Simulasi 3 : Gesekan

Alat

1. Satu orang laki-laki massa=80 kg
2. Box  massa=50kg
3. Kulkas massa= 200kg
4. Papan seluncur
5. Orang yang mendorong
6. Anak perempuan massa= 40kg
7. Tong sampah massa = 100 kg
8. Kado
9. Efek gesekan

Langkah Simulasi

Terdapat benda yang didorong oleh seorang pada bidang kasar yang tingkat gesekannya berbeda-beda sesuai yang diinginkan di soal. Jika diketahui gaya orang yang mendorong adalah 5 N dan massa benda sesuai tabel . Tentukan kecepatan dan gerak benda. Catat hasil percobaannya pada tabel berikut, yaitu Gerak Benda (Diam/Bergerak), kecepatannya (v), dan percepatannya. (a)

Gaya Dorong (N)	Massa Benda (kg)	Efek Gesekan	Gerak Benda	v (m/s)	a (m/s2)
5	40	Kecil
5	50	Besar
5	100	Besar
5	200	Sedang

Simulasi 4: Percepatan

Alat

1. Satu orang laki-laki massa=80 kg
2. Box  massa=50kg
3. Kulkas massa= 200kg
4. Papan seluncur
5. Orang yang mendorong
6. Anak perempuan massa= 40kg
7. Tong sampah massa = 100 kg
8. Kado
9. Efek gesekan
10. Accelerometer (alat pengukur percepatan)

Langkah Simulasi

1. Pilih salah satu obyek, yaitu box. Beri checklist pada Gaya, Jumlah Gaya, Nilai, Massa, Kecepatan, Percepatan.
2. Atur gesekan menjadi minimum. Atur Gaya Konstan tertentu misalnya 200 N, amati nilai kecepatan dan percepatannya dalam beberapa saat.
3. Masih dengan besar Gaya yang sama = 200 N, namun naikkan nilai gesekan. Amati nilai kecepatan dan percepatannya dalam beberapa saat.
4. Atur gesekan sedang. Dorong box dengan gaya yang dinaikkan secara perlahan, mulai dari 0N, 20 N, 40 N, 60 N, 80 N, 100 N, 120 N, dst sambil diamati besar gaya geseknya, kecepatan, dan percepatannya.
5. Dengan lantai yang sama (nilai gesekan sama), Tambahkan objek lain misal anak perempuan.
   Dorong box dengan gaya yang dinaikkan secara perlahan, mulai dari 0N, 20 N, 40 N, 60 N, 80 N, 100 N, 120 N, dst sambil diamati besar gaya geseknya, kecepatan, dan percepatannya.

Analisis 4: Pengaruh Gaya terhadap Gerak Benda, Kecepatan dan Percepatan dengan Ada Gesekan

• Ketika besar gaya dorong tetap, massa benda ditambah, efek gesekan besar gerak benda akan …… dengan kecepatan =…….
• Ketika gaya dorong pada benda konstan maka percepatan=…… . Dan apabila Gaya pada benda ditambah dalam selang waktu tertentu maka akan ada perubahan …….
• Dengan lantai yang sama, gaya gesek akan semakin besar dengan penambahan ….
• Gaya gesek yang bekerja pada benda yang sama nilainya dapat berubah-ubah tergantung dari …..
• Nilai maksimum gaya gesek yang bekerja pada benda bergantung dari ……
• Jadi efek gesek mempengaruhi kecepatan gerak benda dan mempengaruhi apakah benda tersebut diam atau bergerak . Hal ini dikarenakan efek gesek itu memiliki nilai gaya yang arahnya …… dengan arah gaya dorong tersebut.

QUIZ

1. Apa yang akan terjadi pada benda ketika dua gaya yang saling berlawanan pada benda benilai 0 ?
2. Ketika benda didorong dengan suatu gaya yang lebih besar dari massa benda pada bidang licin , apa yang akan terjadi pada benda tersebut ?
3. Apa saja yang mempengaruhi percepatan ?
4. Bagaimana jika massa pada benda sangat kecil sedangkan gaya dorong sangat besar ?
5. Jika gaya yang bekerja pada benda berlawanan arah besarnya gaya bertambah atau berkurang ?

Kesimpulan

1. Arah gerak benda dipengaruhi oleh …
2. Percepatan gerak benda berbanding lurus dengan …. dan berbaning terbalik dengan … .
3. Kecepatan gerak benda dipengaruhi oleh …