STRATEGI
LATIHAN INKUIRI PEMBELAJARAN FISIKA
Pokok bahasan :Tata
Surya
Sub
pokok bahasan : Menganalisis
keteraturan gerak panel dalam tata surya berdasarkan
hukum newton
Tujuan
umum : Memahami hukum newton
tentang gravitasi,gaya gravitasi antar
pratikel,kuat medan gravitasi dan percepatan
gravitasi,gravitasi antar
planet dan hukum keppler.
Tujuan
khusus : 1. Menganilisis
antara hubungan gaya gravitasi dengan massa benda
dengan jaraknya.
2.Menghitung resultan gaya gravitasi pada
benda titik dalam suatu
sistem.
3. membandingkan percepatan gravitasi dan
kuat medan
gravitasipada kedudukan yang berbeda.
4. menganalisis gerak planet dalam tata
surya berdasarkan hukum
keppler.
Urain Materi :
Contoh gaya tarik gravitasi yang paling terkenal adalah gaya berat
kita,yaitu gaya yang menarik tubuh kita ke
bumi.selama studinya
tentang gerak planet dan bulan,newton
menemukan sifat yang
fundamentaldari gaya gravitasi di antara dua
benda.Menyertai ke tiga
hukum geraknya.pada tahun 1687 newton
mempublikasikan hukum
gravitasi yang di nyatakan sebagai berikut:
Hukum newton tentang gravitasi :
“Gaya gravitasi antara dua benda merupakan
gaya tarik menarik yang
besarnya berbanding lurus dengan hasil kali
massa-masanya dan
berbanding terbalik dengankuadrat antara
jarak ke duanya”.
Hukum gravitasi tersebut apabila di tuliskan
degan persamaan adalh :
F = gaya gravitasi (N)
M1,m2 = masa masing-masing benda (kg)
r = jarak
antara ke dua benda (m)
G = konstanta gravitasi umum.
Gaya gravitasi
selalu bekerja sepanjang garis yang menghubungkan ke dua benda dan membentuk
pasangan gaya aksi-reaksi.bahan ketika masa-masa benda berbeda,dua gaya
interaksinya tetap mempunyai besar sama F12=F21.
N0
|
Tahap Pembelajaran
|
Kegiatan guru
|
Kegiatan siswa
|
1
|
Identifikasi permasalahan
|
Menanyakan
kepada siswa apa gravitasi itu?apa bunyi hukum newton tentang gravitasi?apa
bunyi hukum keppler?
|
Gravitasi
merupakan gaya interaksi fundamental yan ada di bumi.
Bunyi
hukum newton tentang gravitasi :
“Gaya
gravitasi antara dua benda merupakan gaya tarik menarik yang besarnya
berbanding lurus dengan hasil kali massa-masanya dan berbanding terbalik dengankuadrat
antara jarak ke duanya.
Bunyi
hukum keppler :
“orbit
di setiap planet adalah elipsdengan matahari di sebuahfokus,sebuah garis
bergabungndengan sebuah planet dan matahari sama mempunyai mempunyai keluar
daerah selama interval waktu yang sama,persegi dari periode orbit sebuah planet secara langsung
proporsional dengan kubus dari setengah subu utama dan orbitnya.
|
Siswa
mengidentifikasi hukum gravitasi newton.
|
Hukum
gravitasi newton apabila di tuliskan dalam persamaan:
F = gaya gravitasi (N)
M1,m2 = masa masing-masing benda
(kg)
r = jarak antara ke dua benda (m)
G = konstanta gravitasi umum.
|
||
2
|
Presentase atau penyajian
permasalahan.
|
Sisw
mencari rumus=rumus untuk mencari resultan resultan gaya gravitasi,mencari percepatan
gravitasi,perhitungan masa bumi,perhitungan masa matahari dan orbit satelit
bumi.
|
Rumus
untuk mencari resultan gaya gravitasi untuk dua gaya gravitasi F12 dan F13
yang bekerja pada m1.
Maka
resultan gaya gravitasi pada m yaitu :
Besar
resultan gaya gravitasi F1 adalah : dan alpa sudut
antara F12 dan F13.
Untuk menentukan percepatan
gravitasi di lakukan persamaan :
F = m.a
Dengan
menyamakan persamaan satu dan dua di peroleh :
.......(1)
Percepatan yang timbul akibat
gaya gravitasi ini di sebutpercepatan
gravitasi,yang biasanya di simbolkan dengan huruf g.sebagai contoh untuk
percepatan gravitasi bumi berdasarkan data-data berikut .masa bumi dan jari-jari bumi maka di peroleh :
......(2)
Apabila benda berada pada jarak r
dari pusat bumi maka perbandingan pada jarak r dan g
pada permukaan bumi adalah :
.......(3)
Untuk benda yang berada pada ketingiian
h dari permukaan bumi,maka perbandingan terhadap g adalah :
........(4)
Jika nilai h jauh lebih kecil dari
pada jari-jari bumi,maka persamaan dapat di tuliskan
........(5)
Perhitungan masa bumi:
Berdasarkan data jari-jari bulan dan periode bulan
mengelilingi bumi serta dengan
menyamakan gravitasi bumi dan gaya sentri petal bulan,maka di peroleh masa
bumi MB: Fg:Fs.
Perhitungan masa matahari
Berdasarkan jari-jari orbit bumi dan peride dalam
mengelilingi serta dengan
menyamakan gaya gravitasi matahari dan gaya sentripetal bumi,maka di peroleh
masa matahari.
Orbit satelit bumi
Apabila satelit berada pada jarak
r dari pusatbumi,maka kelajuan satelit saat mengorbit bumi dapat di hitung
dengan menyamakna persamaan gravitasi satelit dan gaya sentripetalnya.
Untuk posisi geo sinkron,yaitu bila
periode orbit satelit sama dengan peride rotasi bumi,maka jari-jari orbit
satelit dapat di tentukan sebagai berikut:
|
3
|
Perencanaan permasalahan
|
Merencanakan
permasalahan-permasalahn yang kemungkn=inan terjadi sepertimemahami
rumus-rumus tentang gravitasi.
|
Memahami
rumus-rumus tentang gravitasi newton,resultan gaya gravitasi,percepatan
gravitasi,perhitungan masa bumi,perhitungan masa matahari,orbit satelit bumi.
|
4
|
Menerapkan atau mengimplementasikan
permasalahan
|
Membantu
sisswa dalam mengerjakan soal-soal dan membimbing rumus mana yang harus di
gunakan.
|
Jika
soal tersebut berhubungan dengan hukum gravitasi newton maka rumus yang di
gunakan :
Jika
mencari resultan gaya gravitasi maka rumus yang di gunakan :
:
Jika
mencaripercepatan gravitasi maka rumus yang di gunakan :
Jika menghitung masa buni,masa
matahari dan orbit satelit maka rumus yang di gunakan :
|
5
|
Menilai perencanaan
|
Meberikan
latihan latihan soal kepada siswa
1.Sebuah
satelit penelitian bermasa 200 kg mengorbit bumi dengan jari-jari 30.000
km.diukur dari pusatbuni berapa gayagravitasi bumi yang bekerja pada
ssatelit?berapa presentase gaya di bandingkanbesar satelit di permukaan bumi??
2.
jika percepatan gravitasi di permukaan bumi pada jarak berapa di atas permukaan
bumisebuah benda mengalami gravitasi percepatan sebesar .5,8m/s
3.hitung
masa planet jupiter jika diketahui jari-jarinya dan percepatan gravitasi dipermukaanya sama .
4.dalam
atom hidrogen elektron dan proton terpisah sejauh .hitung a.gaya
gravitasi antara dua partikel ini b.bila kecepatan orbit elektron .apakh gaya
gravitasi tersebut cukup kuat untuk mempertahankan elektron tetap pada
orbitnya.
|
1.
besaran yang diketahui :
Besar
gaya gravitasi bumi yang bekerja pada satelit :
= 88,64 N.
Besar
berat gaya satelit di permukaan buni :
Presentase
gaya gtavitasi pad orbit terhadap gaya berat dari bumi:
2.Diketahui:
Dit : h...?
Jawab :
3.diketahui
:
Ditanya:
Mj...?
Jawab
:
4.Diketahui:
Ditanya
: gs....?
Jawab
:
5.Diketahui
:
Jawab
:
a.
.
Karena
Fg<
|
6
|
Menilai perencanaan
|
Setelah
latihan soal siswa sudah bisa mengerjakan,kemudian siswa membuat ringkasan
atau menimpulkan.
|
Jika
soal tersebut berhubungan dengan hukum gravitasi newton maka rumus yang di
gunakan :
Jika
mencari resultan gaya gravitasi maka rumus yang di gunakan :
:
Jika
mencaripercepatan gravitasi maka rumus yang di gunakan :
Jika menghitung masa buni,masa
matahari dan orbit satelit maka rumus yang di gunakan :
|
Nama
Mahasiswa : Sulton Aji Saputro
No.Mahasiswa :29005020
Semester :v
Tanda
Tangan :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar