RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/Semester
: XI/Satu
Materi Pokok
: Hukum Newton tentang Gravitasi
Sub Materi
: Gaya Gravitasi Antar Partikel dan Kuat Medan Gravitasi
Alokasi Waktu
: 1 x 30 menit
A. Kompetensi Inti (KI) KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. KI 2 : Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan pro-aktif) dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. KI 3 : Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
B. Kompetensi Dasar dan Indikator 1.1
Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya
melalui
pengamatan fenomena alam fifis dan pengukurannya Indikator : Menunjukan rasa kagum terhadap Tuhan Yang Maha Esa dengan mengatur segala keadaan bumi sehingga kita mampu hidup didalamnya 2.1
Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi
Indikator : Menunjukkan sika jujur , bertanggung jawab , disiplin dan teliti
2.2
Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan Indikator : Menghargai hasil percobaan Hukum gravitasi newton mengenai gravitasi suatu tempat yang dilakukan kelompok atau individu
3.2
Mengevaluasi pemikiran dirinya terhadap keteraturan gerak planet dalam tatasurya berdasarkan hukum-hukum Newton. Indikator : 1. Memahami Hukum Gravitasi Newton 2. Memformulasikan Gaya Gravitasi 3. Menghitung Vektor Resultan Gaya Gravitasi 4. Memahami Medan Gravitasi 5. Memformulasikan Medan Gravitasi
4.2
Menyajikan data dan informasi tentang hokum gravitasi newton dibumi dan permasalahan yang ditimbulkannya Indikator : Menyajikan hasil pengamatan dan meninterprestasikan penyelidikan gravitasi untuk benda disuatu tempat adalah sama
C. Tujuan Pembelajaran 1. Berdasarkan penjelasan dalam kehidupan sehari hari, siswa dapat menyadari kekuasaan Tuhan tentang pergerakan dimuka bumi yaitu Hukum Gravitasi 2. Selama proses pembelajaran siswa memiliki sikap jujur, bertanggung jawab dan teliti 3. Siswa mampu memahami Hukum Gravitasi Newton Berdasarkan penjelasan yang diberikan guru melalui kegiatan Tanya jawab dalam kelas. 4. Siswa mampu memformulasikan gaya gravitasi dan menggunakannya dalam menyelesaikan permasalahan soal yang ada dengan benar dan teliti 5. Siswa dapat mencari vektor resultan gaya gravitasi dengan benar dan tepat 6. Siswa memahami medan gravitasi dengan tepat berdasarkan penjelasan dan ilustrasi gambar yang diberikan guru
7. Siswa mampu menformulasikan medan gravitasi berdasarkan penjelasan dari guru dengan tepat dan benar 8. Siswa mampu menghitung medan gravitasi dengan menggunakan rumus yang ada dengan tepat dan benar dalam contoh soal dan soal – soal 9. Siswa melakukan percobaan dengan teliti dan benar mengenai gaya gravitasi 10. Siswa menyampai hasil dan menuliskan percobaan dengan , rapi, teliti dan benar pada lembar kerja siswa
D. Materi Pembelajaran Hukum Newton Gravitasi -
Gaya gravitasi
-
Medan Gravitasi
E. Metode Pembelajaran - Problem Based Learning F. Media, Alat dan Sumber Belajar
Media
: cetak dan elektronik (internet)
Alat
: Kertas , Batu dan Stopwatch
Sumber Belajar
: buku pegangan Fisika Kelas XI semester 1 dan Lembar Kerja Siswa
G. Langkah-Langkah Kegiatan Pembelajaran Pendahuluan Rincian Kegiatan
Kegiatan siswa
Waktu
Pendahuluan Guru mengucapkan salam serta berdoa dan menanyakan kehadiran
Menjawab
siswa ,
pertanyaan guru
Guru menjatuhkan benda dari ketinggian tertentu , dan menanyakan
Memperhatikan
mengapa benda tersebut dapat jatuh ?
dan menjawab pertanyaan guru
Guru menyatakan bahwa hari ini akan mempelajari mengenai hukum gravitasi newton
Memperhatikan guru
Guru menjelaskan tujuan pembelajaran pada hari ini Inti ( 20 menit )
Mendengarkan
5 menit
Rincian Kegiatan
Kegiatan siswa
kemudian guru menanyakan pernah kah kalian menonton televisi dan melihat orang yang melakukan terjun payung seperti gambar ini
semakin lama semakin cepat gerak mereka sehingga susah mempertahankan formasi terjun bebas dan harus segera menarik tali pengikat payung. Mengapa demikian? Guru menanyakan gaya tarik manakah yang lebih besar antara kedua Mendengarkan planet ini?
dan menanggapi
Guru menyatakan bahwa pertanyaan yang tadi akan dijelaskan Mendengarkan berdasarkan hukum gravitasi Newton yaitu gaya gravitasi atau gaya
dan
tarik menarik dapat berlaku secara universal dan sebanding oleh memperhatikan massa masing – masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda Dan dapat dirumuskan sebagai berikut
nah dari pernyataan hukum gravitasi Newton , adakah yang bias
Memperhatikan
menjawab pertanyaan ibu mengenai gaya manakah yang lebih besar dan menanggapi
Waktu
Rincian Kegiatan
Kegiatan siswa
antara partikel ? guru memberikan contoh soal dan meminta siswa untuk mengerjakan Memperhatikan, kedepan kelas , lalu menanyakan kepada siswa apakah mereka sudah menanggapi dan mengerti?
menjawab
Guru menanyakan apakah kalian mengenal dengan nilai dibawah ini?
Memperhatikan dan menanggapi
Menjelaskan bahwa itu adalah nilai percepatan gravitasi bumi
Memperhatikan
Guru menanyakan kembali mengapa daun yang ringan dapat jatuh Memperhatikan kepermukaan bumi sedangkan bulan yang besar pada malam hari
dan menanggapi
tidak jatuh ke bumi? Guru menjelaskan karena daun dipengaruhi oleh medan gravitasi Memperhatikan bumi sedangkan bulan tidak dipengaruhi oleh medan gravitasi bumi , dan menjelaskan medan gravitasi bumi sama dengan percepatan gravitasi bumi Guru mengingatkan bahwa akan kekuasaan tuhan karena berkatNya- Memperhatikan lah kita dapat hidup di bumi dengan segala kenikmatannya dan telah memperhatikan segala pergerakan di bumi Guru menjelaskan bahwa percepatan gravitasi juga dijelaskan oleh Memperhatikan newton dengan formulasi sebagai berikut
Guru memberikan
contoh soal
dan
meminta
siswa untuk Memperhatikan
mengerjakannya kedepan kelas
dan menanggapi
Guru menanyakan bagaimana jika tidak adanya gravitasi?
Menanggapi
Guru memberikan video, dan mengingatkan kembali kepada siswa Memperhatikan bahwa dengan senangtiasi besyukur kepada
Tuhan dengan
Waktu
Rincian Kegiatan
Kegiatan siswa
Waktu
diciptakannya gravitasi di bumi. Guru menjelaskan kegiatan praktikum
Memperhatikan
Guru meminta siswa untuk menuliskan hasil pengamatan
Menanggapi
Guru meminta siswa menyimpulkan
Menanggapi Penutup ( 5 menit )
Guru mengulas pembelajaran pada hari ini dengan meminta bantuan siswa Guru
Siswa menanggapi
memberikan
kuis
,
yaitu
tuliskan
apa
saja
yang
mempengaruh besarnya gaya gravitasi?
Siswa menanggapi
Guru memberikan apresiasi kepada kelompok yang telah aktif dan Menanggapi kepada individu yang telah aktif Guru memberikan pekerjaan rumah dan mengingatkan untuk belajar
Siswa menyimak
dirumah hukum kepler yang minggu depan akan dibahas Guru menutup pembelajaran dan mengucapkan salam
Siswa menanggapi
Penilaian 1. Mekanisme dan prosedur Penilaian dilakukan dari proses dan hasil. Penilaian proses dilakukan melalui observasi kerja individu dan kelompok. Sedangkan penilaian hasil dilakukan melalui tes tertulis. 2. Contoh Instrumen (Terlampir)
Palembang ,
Agustus 2014
Mengetahui Kepala SMA ....
Guru Mata Pelajaran Fisika
..................................
Eisty Delima
NIP.
NIP
Catatan Kepala Sekolah .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... Lampiran a. Lembar Penilaian Sikap No
Nama
Menyadari
Ketekunan
Berpendapat
Jujur
Berkerjasama
Kekuasaan
Jumlah
Nilai
score
Tuhan 1
Lidya N
2
Efi Z
3
Melati
4
Nanda A
5
Hesti R
6
Fitria R
7
Reci M
8
Andalia
9
Eisty D
10
Fitriana
Keterangan Nilai = ∑ aspek x 5 = ……
Rubrik Penilaian
Menyadari kekuasaan Tuhan -
Score 1
= jika siswa tidak menyadari kekuasaan tuhan atas menciptakan bumi dengan
segala keteraturannya sehingga mampu tinggal didalamnya -
Score 2
= jika siswa menyadari kekuasaan tuhan menciptakan bumi setelah apa yang
diberitahu oleh guru
-
Score 3
= jika siswa menyadari kekuasaan tuhan setelah guru mengarahkan
-
Score 4
= jika siswa menyadaru kekuasaan tuhan dengan sendirinya
Ketekunan -
Score 1
= jika siswa tidak melakukan apa yang diperintahkan guru
-
Score 2
= siswa melakukan perintah hanya jika disuruh
-
Score 3
= siswa memperbaiki ketika disuruh diperbaiki
-
Score 4
= siswa langsung memperbaiki ketika salah dengan sendirinya
Berpendapat -
Score 1
= jika siswa tidak berani mengajukan pendapat
-
Score 2
= siswa berpendapat karena disuruh guru
-
Socre 3
= berpendapat ketika diarahkan guru
-
Socre 4
= mengajukan diri tanpa disuruh ketika ada sesuatu yang kurang jelas dan
ingin ditanyakan b. Lembar Observasi Kinerja Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas
:X
No
Nama Peserta didik
1.
Lidya Novira
2.
Efi Z
3.
Melati
4.
Nanda A
5.
Hesti R
6.
Fitria R
7.
Reci M
8.
Andalia A
9.
Eisty D
10. Fitriana 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.
Aspek (Diisi dengan score 1 -4) Aktif Teliti Komunikatif (1) (2) (3)
Nilai
Keterangan pengisian skor 4. Sangat tinggi 3. Tinggi 2. Cukup tinggi 1. Kurang c. Pretest 1)Mengapa daun jatuh kepermukaan bumi sedangkan bulan yang terlihat lebih besar tidak jatuh kepermukaan bumi …. ( 20) 2) gaya manakah yang lebih besar antara bumi dan mars? (10) d. Kuis Tuliskan apa saja yang mempengaruhi besarnya gaya gravitasi ? ( 20) e. Contoh Tes Uraian 1. Dua buah benda masing-masing massanya 10 kg dan 20 kg terpisahkan pada jarak 2 meter satu dengan yang lain. Tentukan gaya gravitasi antara kedua benda itu! (25) 2. Gaya tarik gravitasi antara du buah benda bermassa adalah 2,001 x 10-10 N. Bila massa benda adalah 3 kg dan 9kg. Tentukanlah jarak antara kedua benda itu! (25) 3. Massa sebesar 5 kg terpisah pada jarak 2 meter dari massa yang lain. Gaya gravitasi antara kedua benda adalah sebesar 2,5 x 10-10. Tentukan massa benda yang lain! (20) 4. Tiga buah bola bermassa masing-masing 1kg, 2kg dan 3kg diletakkan pada titik sudut segitiga sama sisi dengan sisi 1 meter. Tentukanlah gaya yang dialami oleh bola bermassa 1 kg dalam susunan ini! (20) 5. Dua buah bola bermassa masing-masing 4 kg terpisah pada jarak 2 3 meter. Tentukanlah gaya tarik gravitasi yang dialami oleh bola bermassa 5 kg yang terletak pada jarak 2 meter dari kedua massa tersebut! (10)
Penilaian kognitif No Nama Siswa
Nilai Nilai 1 [(Jumlah score Pretes + Kuis) x 2]
1
Lidya Novira
2
Efi Z
3
Melati
4
Nanda A
5
Hesti R
Nilai 2 [Jumlah score tugas rumas ]
Nilai Akhir (Nilai 1 + Nilai 2 ): 2
6
Fitria R
7
Reci M
8
Andalia A
9
Eisty D
10
Fitriana
LEMBAR KERJA SISWA Judul
: Hukum gravitasi Newton
Tujuan
: Menunjukkan percepatan gravitasi disuatu tempat berlaku sama untuk semua benda
Nama siswa
:
Alat dan Bahan 1. Stopwatch 2. Selembar kertas 3. Batu Prosedur 1. Remas kertas dalam ukuran kecil dan besar 2. Lalu gunakan stopwatch untuk mecatat waktu yang diperlukan untuk jatuh kepermukaan 3. Pertama jatuhkan kertas remas kecil dengan batu .catat waktu yang diperlukan ,kemudian kertas yang diremas ukuran besar jatuhkan bersamaan dengan batu kemudian catat lagi waktu yang diperlukan untuk sampai ke permukaan tanah. 4. Tuliskan hasil pengamatan dan kesimpulan Hasil Pengamatan .......................................................................... Kesimpulan
Lampiran Materi Pembelajaran Hukum Newton Gravitasi Gaya gravitasi Telah di uji oleh Sir Isaac Newton pada abad ke 16 Masehi. Newton menyatakan bahwa ternyata ada sesuatu “ gaya pada suatu jarak “ yang memungkinkan dua benda atau lebih untuk berinteraksi. Istilah tersebut oleh Michael Faraday, pada abad 18 diubah menjadi istilah “medan”. Adapun Pengertian medan adalah tempat disekitar suatu besaran fisis yang masih dipengaruhi oleh besaran tersebut dalam suatu entitas tertentu. Sebagai contoh, gaya gravitasi akan bekerja pada massa suatu benda yang masih berada dalam medan gravitasi suatu benda atau planet. Jika medan gravitasi sudah dapat diabaikan , maka sebuah massa yang berada disekitar besaran benda tersebut tidak dapat dipengaruhi. Dengan demikian dapat kamu pahami , mengapa daun yang massanya lebih kecil dibandingkan bulan yang massanya jauh lebih besar dapat ditarik oleh bumi Dalam Penelitian Newton menyimpulkan bahwa gaya gravitasi atau gaya tarik menarik dapat berlaku secara universal dan sebanding oleh massa masing – masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda , maka dirumuskan
Nilai G ditemukan oleh Henry Cavendish dengan melakukan eksperimen neraca torsi. Sehingga besar G dapat diperoleh 6,754 . 10 -11 N. m2/ kg 2 , karena perlengkapan yang sudah canggih maka nilai G disempurnakan menjadi 6,67 . 10 -11 N m2/ kg 2 Gaya gravitasi merupakan besaran vektor , sehingga bila suatu benda mengalami gaya tarik gravitasi dari lebih satu benda sumber gravitasi , maka teknik mencari resultannya dipergunakan teknik pencarian resultan vector. Misalnya dua benda gaya F1 dan F2 yang membentuk sudut a , resultan gayanya dapat ditentukan berdasarkan persamaan
Contoh 1. Jika dua planet masing masing bermassa 2.10
20
kg dan 4. 10
20
kg mempunyai jarak antara
5
kedua pusat planet sebesar 2 .10 km. Tentukan besar gaya tarik menarik antara kedua planet! Penyelesaian
Medan Gravitasi Hukum gravitasi Newton juga menetapkan tentang medan gravitasi disekitar suatu benda atau umumnya sebuah planet. Medan gravitasi ini akan menunjukkan percepatan gravitasi dari suatu benda disekitar suatu benda atau planet. Adapun besar medan gravitasi atau percepatan gravitasi dirumuskan
Besar percepatan gravitasi yang dialami semua benda disebuah permukaan planet adalah sama. Selembar bulu ayam dan segumpal tanah liat dijatuhkan dari ketinggian yang sama dalam tabung hampa akan bersamaan mencapai dasar tabung. Namun bila tabung berisi udara tanah liat akan mencapai dasar tabung lebih dahulu. Hal ini bukan disebabkan karena percepatan gravitasi ditempat tersebut yang berbeda untuk benda yang berbeda , namun disebabkan oleh adanya hambatan udara didalam tabung.
Kuat medan gravitasi adalah suatu besaran vector yang arahnya senantiasi menuju kepusat benda yang menimbulkannya. Kuat medan gravitasi disuatu titik oleh beberapa benda bermassa diperoleh dengan menjumlahkan vector – vector medan gravitasi oleh tiap tiap benda. Kuat medan gravitasi yang disebabkan oleh dua buah benda yang kuat medannya saling membentuk sudut a , dapat dinyatakan dengan persamaan
