RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
HUKUM GRAVITASI NEWTON
“
”
Disusun Oleh:
KENNY ANINDIA RATOPO K2310055
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
Nama Sekolah
: SMA N 2 Sukoharjo
Mata Pelajaran
: Fisika
Materi Pokok
: Hukum Gravitasi Newton
Kelas / Semester : XI IPA / 1 (Satu) Alokasi waktu
: 2 x 45’
A. Standar Kompetensi
1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik B. Kompetensi Dasar
1.2.Menganalisis keteraturan gerak planet dalam tata surya berdasarkan hukum-hukum Newton C. Indikator Pembelajaran
1. Menjelaskan bunyi hukum gravitasi Newton. 2. Merumuskan hukum gravitasi Newton. 3. Menganalisis hubungan antara gaya gravitasi dengan massa benda dan jaraknya. 4. Menghitung gaya gravitasi suatu benda. 5. Menghitung resultan gaya gravitasi pada benda titik dalam suatu sistem. 6. Menjelaskan pengertian medan Gravitasi. 7. Merumuskan percepatan gravitasi. 8. Membandingkan percepatan gravitasi dan kuat medan gravitasi pada kedudukan yang berbeda. 9. Menghitung kuat medan gravitasi suatu benda. 10. Mengaplikasikan hukum gravitasi Newton dalam kehidupan sehari-hari.
D. Tujuan Pembelajaran
1. Siswa dapat menjelaskan bunyi hukum gravitasi Newton dengan tepat dan benar. 2. Siswa dapat merumuskan hukum gravitasi Newton dengan benar. 3. Siswa dapat menganalisis hubungan antara gaya gravitasi dengan massa benda dan jaraknya dengan benar. 4. Siswa dapat menghitung gaya gravitasi suatu benda dengan benar. 5. Siswa dapat menghitung resultan gaya gravitasi pada benda titik dalam suatu sistem dengan tepat dan benar. 6. Siswa dapat menjelaskan pengertian medan gravitasi dengan tepat dan benar. 7. Siswa dapat merumuskan percepatan gravitasi dengan benar. 8. Siswa dapat membandingkan percepatan gravitasi dan kuat medan gravitasi pada kedudukan yang berbeda dengan benar. 9. Siswa dapat menghitung kuat medan gravitasi suatu benda dengan benar. 10. Siswa dapat mengaplikasikan hukum gravitasi Newton dalam kehidupan sehari-hari. E. Materi Belajar
Gravitasi bumi merupakan salah satu ciri bumi, yaitu benda-benda ditarik ke arah pusat bumi. Gaya tarik bumi terhadap benda-benda ini dinamakan gaya gravitasi bumi. Berdasarkan pengamatan, Newton membuat kesimpulan bahwa gaya tarik gravitasi yang bekerja antara dua benda sebanding dengan massa masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda. Kesimpulan ini dikenal sebagai hukum gravitasi Newton. Hukum ini dapat dituliskan sebagai berikut:
Keterangan:
F = Gaya gravitasi (N)
m1 = massa benda pertama (kg)
m2 = massa benda kedua (kg)
r = jarak antara kedua benda (m)
G = konstanta gravitasi umum (6,67 x 10 -11 Nm2/kg2)
Jika suatu benda dipengaruhi oleh dua buah gaya gravitasi atau lebih, maka resultan gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut dihitung berdasarkan penjumlahan vektor. Misalnya dua gaya gravitasi F 12 dan F 13 yang dimiliki benda bermassa m2 dan m3 bekerja pada benda bermassa m1, maka resultan gaya gravitasi pada m1, yaitu F 1 adalah:
Besar resultan gaya gravitasi F 1 adalah
Besarnya
kuat
medan
gravitasi
ditunjukkan
dengan
besarnya
percepatan gravitasi. Makin besar percepatan gravitasi, makin besar pula kuat medan gravitasinya. Besarnya percepatan gravitasi akibat gaya gravitasi dapat dihitung dengan hukum II Newton dan hukum gravitasi Newton.
M 1 menyatakan massa bumi selanjutnya di tulis M saja. Percepatan a sering dinamakan percepatan akibat gravitasi bumi dan diberi simbol g .
Keterangan:
g : percepatan gravitasi (m/s2 atau N/kg)
M : massa bumi (kg)
G : tetapan umum gravitasi (N m 2/kg2)
r : jari-jari bumi (m)
Percepatan akibat gravitasi bumi pada ketinggian h dari permukaan bumi dapat dihitung melalui persamaan berikut:
h r
R
Aplikasi hukum gravitasi Newton. Menghitung kelajua benda untuk orbit planet dapat dicari dengan persamaan berikut:
F. Pendekatan dan Metode Pembelajaran
Pendekatan pembelajaran
: Ketrampilan proses
Metode pembelajaran
: Diskusi-Informasi
G. Langkah-langkah Pembelajaran
Kegiatan
Pendidikan Karakter
Waktu 5 menit
1. Pendahuluan
a. Berdoa
Iman dan taqwa
b. Guru membuka pelajaran, kemudian mengabsen
Santun, dan peduli
kehadiran siswa. c. Guru menjelaskan kompetensi dasar dan tujuan
Empati, menghargai
pembelajaran yang akan dicapai. d. Prasyarat konsep : guru menanyakan kembali tentang hukum Newton
Menghargai, percaya diri, mandiri, jujur
e. Motivasi : guru menceritakan tentang Newton
Kreatif, percya diri,
saat sebuah apel tiba-tiba jatuh dan menimpa peduli,
menghargai,
kepalanya. Pada saat itu Newton berusaha produktif menjawab persoalan tentang gerak bulan dan planet-planet. Apakah gaya yang menyebabkan apel
jatuh
sama
dengan
gaya
yang
menyebabkan bulan dan planet-planet bergerak seperti yang selama ini telah diamati. 60
2. Kegiatan Inti
Sikap
Kegiatan 1
menghargai,
a. Eksplorasi
1. Guru
keteladanan, menit
memberikan
melakukan
informasi
diskusi
mengidentifikasi
kelas
Hukum
dan
peduli,
kreatif, aktif, logis,
untuk percaya diri, sabar, Gravitasi
Newton. b. Elaborasi
1. Guru mempersilahkan kepada siswa untuk
kerja
sama,
tangung jawab.
jujur,
menjawab
apa
itu
Hukum
Gravitasi
Newton. 2. Guru mempersilakan siswa lain untuk menanggapi bila ada perbedaan pendapat. c. Konfirmasi
1. Guru
membimbing
siswa
untuk
menyimpulkan pengertian Hukum Gavitasi Newton.
Sikap
Kegiatan 2
keteladanan,
menghargai,
a. Eksplorasi
1. Guru memberikan informasi dan memandu
peduli,
kreatif, aktif, logis,
siswa dalam kegiatan diskusi mengenai percaya diri, sabar, resultan gaya gravitasi pada benda titik
kerja
sama,
jujur,
dalam suatu system.
tangung jawab.
b. Elaborasi
1. Guru melibatkan siswa untuk menghitung resultan gaya gravitasi pada benda titik dalam suatu sistem. c. Konfirmasi
1. Guru memberi contoh soal kepada siswa untuk memperjelas konsep yang diperoleh siiswa.
Kegiatan 3
Sikap
a. Eksplorasi
1. Guru
memberikan
melakukan
diskusi
informasi kelas
dan untuk
keteladanan,
menghargai,
peduli,
kreatif, aktif, logis,
mengidentifikasi medan gravitasi dan kuat percaya diri, sabar, medan gravitasi. b. Elaborasi
1. Guru melibatkan siswa dalam kegiatan diskusi informasi untuk menghitung kuat
kerja
sama,
tangung jawab.
jujur,
medan gravitasi. c. Konfirmasi
1. Guru
membimbinng
menyimpulkan
siswa
untuk
kuat
medan
tentang
gravitasi 2. Guru memberikan contoh soal kepada siswa tentang kuat medan gravitasi untuk memperjelas konsep yang diperoleh siswa.
Kegiatan 4
Sikap
a. Eksplorasi
1. Guru
memberikan
melakukan
ceramah
diskusi
kelas
dan
keteladanan,
menghargai,
peduli,
untuk
kreatif, aktif, logis,
mengaplikasikan hukum gravitasi newton.
percaya diri, sabar, kerja
b. Elaborasi
1. Guru melibatkan siswa dalam kegiatan diskusi
informasi
kelajuan
benda
untuk
sama,
jujur,
tangung jawab.
menghitung
berdasarkan
aplikasi
hukum gravitasi newton. c. Konfirmasi
1. Guru membimbing siswa dalam untuk menyimpulkan aplikasi hukum gravitasi newton. 2. Guru memberikan contoh soal kepada siswa tentang kelajuan benda berdasar aplikasi hokum gravitasi newton untuk memperjelas
konsep
yang
diperoleh
siswa. 3. Kegiatan Penutup
a. Guru bersama siswa merangkum materi yang telah dipelajari b. Guru
memberikan
25 Percaya diri, kreatif, menit
beberapa
soal
untuk
aktif, logis
mengetahui sejauh mana pemahaman siswa
Disiplin,
tanggung
c. Guru menyampaikan rencana pembelajaran jawab, mandiri, jujur pada pertemuan yang akan datang.
Menghargai, empati,
d. Guru mengakhiri kegiatan belajar mengajar (KBM) dengan berdo’a dan salam penutup.
disiplin,
tangung
jawab
H. Sumber Belajar
Sumber
1. Bambang Ruwanto. 2007. Fisika 2 SMA/MA Kelas XI . Jakarta: Yudhistira. 2. Setya, Nurachmandani. 2009. FISIKA 2 untuk SMA/MA kelas XI BSE . Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. 3. Bob Foster. 2012. Fisika Terpadu Untuk SMA/MA Kelas XI Semester 1. Jakarta: Erlangga.
Sarana
Spidol, white board, dan alat tulis. I. Penilaian Hasil Belajar
Teknik
: Tes dan Non-tes
Instrumen
: - Tes - Non-tes
: tes lisan : afektif siswa saat pembelajaran
LP 1
: lembar penilaian afektif
LP 2
: lembar penilaian kognitif
Mengetahui
Kartasura, 30 September 2013
Guru Pamong
Guru mata pelajaran
Drs. Sri Setyabudi
Kenny Anindia Ratopo
NIP. 197004192005011007
NIM. K2310055
LEMBAR PENILAIAN AFEKTIF SISWA
No
Aspek Penilaian
1.
Siswa
aktif
0 dalam
1
2
menjawab
permasalahan yang diberikan guru 2.
Siswa
aktif
dalam
menyampaikan
pendapat dalam kegiatan diskusi 3.
Siswa aktif menanggapi pendapat dari orang lain
RUBRIK PENILAIAN
Skor
No Aspek penilaian
0
1
2
Tidak menjawab
1 kali
Lebih dari 2 kali
sama sekali
menjawab
menjawab
Diam
1 kali
Lebih dari 2 kali
berpendapat
berpendapat
Tidak menanggapi
1 kali
Lebih dari 2 kali
sama sekali
menanggapi
menanggapi
1
2
3
Predikat
Jumlah Skor
Nilai
Kurang Baik
0
D
Cukup Baik
1 – 2
C
Baik
3 – 4
B
Sangat Baik
5 – 6
A
LEMBAR PENILAIAN KOGNITIF SISWA
1. Berapakah besar gaya gravitasi yang bekerja pada sebuah pesawat ruang angkasa yang bermassa m p = 2500 kg dan mengorbit Bumi dengan jejari orbit 13x106 m? (massa bumi m B = 5,98 x 10 24 kg) [C3] 2. Hitung besar gaya gravitasi yang terjadi antara Bumi dan Bulan. Berapakah percepatan gravitasi Bulan mengelilingi Bumi? Jika diketahui massa Bumi mE = 5,98 x 10 24 kg, massa Bulan m M = 7,4 x 10 22 kg, dan jarak Bumi ke Bulan r EM = 3,8 x 10 8 m. [C3] 3. Hitung percepatan gravitasi di puncak gunung Everest yang tingginya 8848 m di atas permukaan Bumi? (jari-jari bumi r b = 6,38 x 10 6 m) [C3] 4. Percepatan gravitasi pada permukaan bumi adalah 9,8 m/s. Hitung percepatan gravitasi pada permukaan planet yang memiliki massa 2 kali massa bumi dan jari-jari 3 kali jari-jari bumi! [C4] 5. Satelit geosinkron adalah satelit yang berada pada satu titik yang sama di atas ekuator Bumi. Satelit-satelit semacam ini digunakan untuk transmisi TV kabel, untuk ramalan cuaca, dan sebagai relai komunikasi. Tentukan kelajuan satelit tersebut jika diketahui jari-jari satelit dari pusat Bumi adalah 4,23 x 107 m dan massa Bumi m B = 5,98 x 10 24 kg! [C4]
RUBRIK PENILAIAN KOGNITIF SISWA
1. Diketahui : m p = 2500 kg; r = 13x10 6 m; mB = 5,98 x 1024 kg
2
Ditanya : F…? Jawab :
3
5
2. Diketahui : mE = 5,98 x 10 24 kg; mM = 7,4 x 10 22 kg; r EM = 3,8 x 10 8 m Ditanya : F…? g…? Jawab : a. gaya gravitasi
( ) () 3
5
b. percepatan gravitasi
3
3. Diketahui : h = 8848 m;
r b = 6,38 x 10 6 m
5
2
Ditanya : g…? Jawab :
3
2
4. Diketahui : g b = 9,8 m/s; m p = 2 m b; r p = 3 r b Ditanya : g p…? Jawab :
5
2
3
5. Diketahui : r s = 4,23 x 10 7 m;
5
mB = 5,98 x 10 24 kg
2
Ditanya : v…? Jawab :
√ 3
∑
5
