Setelah mempelajari materi ini diharapkan anda dapat :

• mendefinisikan pengertian gerak
• membedakan antara jarak dan perpindahan
• menghitung jarak dan perpindahan
• membedakan kelajuan dan kecepatan
• menghitung kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-rata

1. Pengenalan Tentang Gerak

Pada saat anda belajar di Sekolah Menengah Pertama, anda telah belajar bahwa suatu benda dikatakan bergerak jika kedudukannya berubah relatif terhadap benda lain yang dianggap sebagai titik acuan. Misalkan kamu sedang menaiki kereta api yang sedang bergerak meninggalkan stasiun Kota Lama ke stasiun Kota Baru. Jika Stasiun Kota Lama dianggap sebagai titik acuan, anda dan kereta api dikatakan bergerak terhadap stasiun. Akan tetapi jika kereta api dianggap sebagai titik acuan, anda dikatakan diam terhadap kereta api karena kedudukanmu tidak berubah terhadap kereta api. Jadi bergerak atau diamnya suatu benda bersifat relatif berdasarkan kedudukannya terhadap benda lain yang dianggap sebagai titik acuan.

2. Gerak Lurus

Gerak lurus adalah gerak suatu benda yang menghasilkan lintasan berbentuk garis lurus. Contohnya gerak benda saat jatuh bebas atau gerak kendaraan di jalan raya yang lurus.

2.1 Lintasan, Jarak dan Perpindahan

Lintasan adalah titik-titik yang dilewati oleh suatu benda ketika bergerak. Lintasan gerak benda dapat berbentuk garis lurus, lingkaran, atau parabola. Jarak merupakan panjang lintasan yang menghubungkan dua titik. jarak merupakan besaran skalar dan tidak mempunyai arah, sedangkan perpindahan adalah perubahan kedudukan suatu benda dari suati titik ke titik yang lain. Perpindahan mempunyai nilai dan arah. Oleh karena itu perpindahan merupakan besaran vektor.

Contoh Pemahaman konsep jarak dan perpindahan: Sebuah bus bergerak dari kota P ke kota Q sepanjang 400 m. Kemudian bus melanjutkan perjalanan ke kota R sepanjang 300 m. Tentukan (a) jarak yang ditempuh bus, (b) perpindahan yang dialami bus.

Penyelesaian: Jarak = panjang lintasan yang ditempuh bus

= panjang PQ + panjang QR

= 400 m + 300 m = 700 m

Perpindahan bus dapat dihitung dengan cara sebagai berikut : Posisi awal bus di kota P dan posisi akhir bus di kota R. Berarti perpindahan yang dialami bus adalah panjang PR.

Panjang PR dapt dihitung dengan menggunakan dalil Phytagoras yang hasilnya = 500 m.

Ayo Sekarang Uji kompetensi Anda tentang Pemahaman konsep jarak dan perpindahan dengan mencoba latihan di bawah ini.

Sebuah mobil mengitari suatu arena balap berbentuk lingkaran. Mobil bergerak mengitari sirkuit balap dari tempat start sebanyak dua kali dan akhirnya kembali ke tempat semula. Jika diameter sirkuit 1,0 km hitunglah (a) jarak yang ditempuh mobil, (b) perpindahan yang dialami mobil.

2.2 Kelajuan dan Kecepatan

Kelajuan menyatakan seberapa jauh benda bergerak dalam selang waktu tertentu tanpa mempedulikan arah geraknya. Angka yang ditunjukkan speedometer sepeda motor atau mobil adalah kelajuan kendaraan tersebut. Misalnya sebuah sepeda motor bergerak ke selatan kemudian secara perlahan-lahan berbelok ke timur. Selama perjalanan itu jarum speedometer sepeda motor selalu menunjukkan suatu angka tertentu. Penunjukkan angka speedometer ini tidak memberikan keterangan bahwa sepeda motor sudah berbelok atau berbalik arah. Jadi dapat dikatakan bahwa kelajuan termasuk besaran skalar.

Kelajuan rata-rata adalah panjang lintasan yang ditempuh dibagi waktu yang dibutuhkan untuk menempuh lintasan tersebut. Secara matematis kelajuan rata-rata = jarak yang ditempuh / selang waktu

Kecepatan menyatakan seberapa jauh kedudukan benda berubah dalam selang waktu tertentu. Perubahan kedudukan ini dipengaruhi oleh arah sehingga termasuk besaran vektor. Pada saat bergerak benda tidak selalu memiliki kecepatan yang tetap melainkan berubah-ubah. Untuk itu pada saat benda bergerak memiliki kecepatan sesaat dan kecepatan rata-rata.

Kecepatan Sesaat menunjukkan kecepatan benda pada selang waktu (t) yang sangat kecil.

Kecepatan rata-rata didefinisikan sebagai perubahan kedudukan dibagi dengan selang waktu tempuh.

Contoh Pemahaman Konsep Kelajuan dan Kecepatan : Sebuah bus bergerak dari kota P ke kota Q sepanjang 400 m, kemudian bus melanjutkan perjalanan ke kota R sepanjang 300 m selama 0,5 jam. Tentukan (a) laju rata-rata bus, (b) kecepatan rata-rata bus selama bergerak dari Kota P ke kota R

Penyelesaian :

Laju rata-rata bus = jarak yang ditempuh/waktu tempuh

= 700 m / 0,5 jam

= 0,7 km/0,5 jam

= 1,4 km/jam

Kecepatan rata-rata bus = perpindahan yang dialami bus/waktu tempuh

= 500 m/0,5 jam

= 0,5 km/0,5 jam

= 1 km/jam