Berikut ini rangkuman materi Kinematikan Gerak Lurus. Topik ini mempelajari gerak tanpa memperhatikan penyebab geraknya.
Daftar Isi
Kinematika Gerak Lurus
A. Pengertian Gerak Lurus
- Gerak adalah keadaan dimana suatu benda berubah kedudukan atau posisinya terhadap titik acuan.
- Gerak lurus secara garis besar dibagi menjadi gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB).
B. Besaran Pada Gerak Lurus
- Besaran yang digunakan dalam kinematika gerak lurus antara lain: posisi, jarak, perpindahan, kelajuan dan kecepatan.
- Posisi/kedudukan adalah keadaan benda terhadap titik acuan, misalnya koordinat kartesius atau arah mata angin.
- Jarak (x), yaitu panjang lintasan total benda dari titik awal ke titik akhir pergerakannya.
- Perpindahan (Δ̅x̅), yaitu panjang perubahan posisi benda dari titik awal ke titik akhir pergerakannya:
\[\bar{Δx}=x_2-x_1\]
x2 = posisi akhir (m)
x1 = posisi awal (m)
- Perpindahan termasuk besaran vektor, yaitu memiliki arah.
- Konsep perbedaan antara besaran jarak dan besaran perpindahan.
Contoh: Jika seseorang dari kota A akan pergi menuju kota D melalui jalur biru:
Jarak yang ditempuh oleh orang tersebut adalah sejauh 7 km. Namun, sejauh apapun jarak yang ditempuh, orang itu sebenarnya hanya mengalami perpindahan sejauh 4 km ke arah timur.
- Kelajuan (v), yaitu jarak yang ditempuh per satuan waktu.
\[ v = \frac{s}{t}\]
x = jarak (m)
t = waktu (s)
- Kecepatan (v̅), yaitu perpindahan benda per satuan waktu.
\[ \bar{v} = \frac{Δs}{Δt}\]
Δx = jarak (m)
Δt = waktu (s)
- Perbedaan kelajuan dan kecepatan adalah kelajuan merupakan besaran skalar, sedangkan kecepatan merupakan besaran vektor.
C. Gerak Lurus Beraturan (GLB)
- Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak lurus dengan kecepatan tetap dan percepatan nol.
- Grafik hubungan kecepatan terhadap waktu (v-t):
s = vt
s = jarak (m)
v = kecepatan (m/s)
t = waktu (s)
D. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
- Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak lurus dengan percepatan tetap.
- GLBB terbagi menjadi GLBB horizontal dan GLBB vertikal.
- Grafik hubungan kecepatan terhadap waktu (v-t):
- Gerak horizontal adalah gerak benda yang terjadi pada bidang atau secara
mendatar/horizontal. - Besaran-besaran gerak lurus pada GLBB horizontal dapat dihitung:
\[v_t=v_o+at[\latex]
[latex]s=v_ot+\frac{1}{2}at^2[\latex]
[latex]v_t^2=v_o^2_2as[\latex]
vt = kec. akhir (m/s)
vo = kec. awal (m/s)
s = jarak (m)
a = percepatan (m/s2)
t = waktu (s)
- Gerak vertikal adalah gerak benda yang terjadi secara vertikal, baik dari atas ke bawah atau sebaliknya.
- Besaran-besaran gerak lurus pada GLBB vertikal dengan anggapan bahwa:
- Percepatan yang terjadi adalah percepatan gravitasi (a = g),
- Jarak adalah ketinggian (s = h), dapat dihitung:
[latex]v_t=v_o+gt[\latex]
[latex]h=v_ot+\frac{1}{2}gt^2[\latex]
[latex]v_t^2=v_o^2_2hs[\latex]
vt = kec. akhir (m/s)
vo = kec. awal (m/s)
h = ketinggian (m)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
t = waktu (s)
- GLBB vertikal terbagi menjadi:
- Gerak jatuh bebas – Gerak jatuh bebas adalah gerak vertikal ke bawah yang tidak memiliki kecepatan awal dan percepatannya adalah gravitasi bumi.
