[Nasrotul ilmi eks01]

A. Subtopik 1: Posisi, Kecepatan, dan Laju (5 Menit)

Pertanyaan Diskusi:

Perbedaan Posisi dan Perpindahan:

Posisi adalah lokasi suatu objek dalam ruang, sedangkan perpindahan adalah perubahan posisi dari titik awal ke titik akhir. Penting untuk membedakan keduanya karena perpindahan adalah vektor yang memiliki arah dan magnitude, sementara posisi hanya merupakan titik dalam ruang.

Kecepatan Rata-rata:

Kecepatan rata-rata adalah total jarak yang ditempuh dibagi dengan total waktu yang digunakan. Dalam situasi sehari-hari, ini bisa dihitung dengan rumus:

𝑣

𝑎

𝑣

𝑔

=

Δ

𝑥

Δ

𝑡

v

avg

​

=

Δt

Δx

​

Contoh: Jika mobil menempuh 100 km dalam 2 jam, kecepatan rata-ratanya adalah 50 km/jam.

Tujuan: Mahasiswa mengidentifikasi perbedaan fundamental antara konsep posisi, perpindahan, dan kecepatan rata-rata.

B. Subtopik 2: Kecepatan Seketika dan Laju Seketika (5 Menit)

Pertanyaan Diskusi:

Perbedaan Kecepatan Rata-rata dan Seketika:

Kecepatan rata-rata adalah kecepatan selama interval waktu tertentu, sementara kecepatan seketika adalah kecepatan pada satu titik waktu tertentu. Penting untuk mempertimbangkan kecepatan seketika dalam situasi di mana kecepatan berubah secara signifikan, seperti dalam perlombaan atau saat mengemudi.

Pengaruh Laju Seketika:

Laju seketika memberikan informasi penting tentang gerak objek dalam satu dimensi, seperti percepatan atau perlambatan yang mungkin terjadi.

Tujuan: Mahasiswa memahami kecepatan seketika sebagai turunan dari posisi terhadap waktu dan bagaimana ini berbeda dari kecepatan rata-rata.

C. Subtopik 3: Model Analisis: Partikel dengan Kecepatan Konstan (5 Menit)

Pertanyaan Diskusi:

Penggunaan Model Kecepatan Konstan:

Model ini sering digunakan karena menyederhanakan analisis gerak. Contoh: mobil yang bergerak di jalan tol dengan kecepatan tetap.

Grafik Posisi-Waktu:

Grafik posisi-waktu untuk partikel dengan kecepatan konstan adalah garis lurus. Ini mempermudah prediksi posisi objek di waktu mendatang.

Tujuan: Mahasiswa memahami model ini sebagai dasar untuk menganalisis gerak linier dan menginterpretasikan grafik posisi-waktu.

D. Subtopik 4: Percepatan (5 Menit)

Pertanyaan Diskusi:

Perbedaan Antara Kecepatan dan Percepatan:

Percepatan adalah perubahan kecepatan per satuan waktu. Percepatan konstan berarti kecepatan berubah dengan cara yang teratur, yang sering terjadi dalam kondisi tertentu, seperti benda jatuh bebas.

Pentingnya Tanda Percepatan:

Tanda positif menunjukkan percepatan menuju arah positif, sedangkan tanda negatif menunjukkan perlambatan. Tanda ini penting dalam menentukan arah gerak.

Tujuan: Mahasiswa dapat mengidentifikasi hubungan antara kecepatan dan percepatan serta menerapkan konsep ini dalam analisis gerak.

E. Subtopik 5: Diagram Gerak (5 Menit)

Pertanyaan Diskusi:

Penggunaan Diagram Gerak:

Diagram gerak menggambarkan perubahan posisi, kecepatan, dan percepatan. Ini visualisasi yang membantu pemahaman.

Analisis Diagram Gerak:

Analisis diagram gerak membantu dalam memahami dinamika gerak dan bagaimana faktor-faktor berbeda berinteraksi.

Tujuan: Mahasiswa menguasai cara menggunakan diagram gerak untuk menganalisis dan memprediksi pola gerak.

F. Subtopik 6: Model Analisis: Partikel dengan Percepatan Konstan (5 Menit)

Pertanyaan Diskusi:

Asumsi Percepatan Konstan:

Percepatan konstan sering dijadikan asumsi karena memudahkan analisis. Contoh nyata termasuk mobil yang mempercepat secara merata.

Integrasi Persamaan Gerak:

Persamaan gerak untuk percepatan konstan dapat digunakan untuk memecahkan masalah dengan menghubungkan jarak, kecepatan awal, kecepatan akhir, dan waktu.

Tujuan: Mahasiswa memahami penerapan persamaan gerak untuk objek yang bergerak dengan percepatan konstan.

G. Subtopik 7: Benda Jatuh Bebas (5 Menit)

Pertanyaan Diskusi:

Pengaruh Hukum Gravitasi:

Hukum gravitasi mempengaruhi kecepatan jatuh benda. Faktor lain yang perlu dipertimbangkan termasuk resistensi udara.

Ketinggian Awal dan Percepatan Gravitasi:

Ketinggian awal dan percepatan gravitasi berpengaruh signifikan terhadap waktu yang dibutuhkan untuk mencapai tanah, dengan rumus yang menunjukkan hubungan ini.

Tujuan: Mahasiswa memahami prinsip-prinsip di balik gerak jatuh bebas dan bagaimana faktor gravitasi berperan.

H. Subtopik 8: Persamaan Kinematik yang Diderivasi dari Kalkulus untuk Strategi Pemecahan Masalah (5 Menit)

Pertanyaan Diskusi:

Derivasi Persamaan Kinematik:

Persamaan kinematik dapat diderivasi menggunakan kalkulus dengan menghubungkan kecepatan, percepatan, dan waktu. Ini memperluas kemampuan analisis.

Contoh Aplikasi Persamaan Kinematik:

Persamaan ini digunakan dalam situasi kompleks, seperti dalam analisis gerakan proyektil, untuk memprediksi lintasan.

Tujuan: Mahasiswa memahami hubungan antara kalkulus dan kinematika serta aplikasinya dalam masalah yang lebih kompleks.