RPP DAN LKS USAHA DAN ENERGI
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Satuan Pendidikan : Sekolah Menengah Atas Mata Pelajaran
: FISIKA
Kelas/Semester
: XI/1
Materi Pokok
: Usaha dan Energi
Sub Materi
: Usaha dan energi
Pertemuan ke-
: 1
Alokasi Waktu
: 2 x 45 menit
A. Kompetensi Dasar 1.1 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya melalui pengamatan fenomena alam fisis dan pengukurannya.
1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang mengatur karakteristik gerak pada benda titik dan benda tegar, fenomena fluida, dan fenomena gas 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 , melaporkan, dan berdiskusi. 2.1.1 Menunjukkan rasa ingin tahu, teliti, cermat dan bertanggung jawab dalam diskusi kelompok. 2.1.2 Terampil melakukan percobaan. 2.1.3 Teliti dan berfikir kritis dalam mengerjakan LKS. 2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan 2.2.1 Menghargai pendapat individu dan kelompok saat diskusi kelompok. 2.2.2 Memperhatikan kelompok yang melakukan presentasi hasil diskusi.
3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan energi, dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan gerak dalam kejadian sehari-hari 3.3.1 Menjelaskan konsep energi 3.3.2 Menjelaskan konsep usaha 3.3.3 Menjelaskan hubungan usaha atau energi dengan daya 1
RPP DAN LKS USAHA DAN ENERGI
3.3.4 Menjelaskan faktor yang mempengaruhi besarnya energi kinetik dan energi potensial gravitasi 3.3.5 Menemukan hubungan usaha dan energi kinetik 3.3.6 Menemukan hubungan usaha dan energi potensial gravitasi 3.3.7 Menghitung besarnya usaha pada suatu benda karena perubahan kecepatan 3.3.8 Menghitung besarnya usaha pada suatu benda karena perubahan ketinggian 4.3 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait dengan konsep gaya, dan kekekalan energi B. Tujuan Pembelajaran Melalui diskusi siswa dapat menemukan hubungan usaha dengan energi kinetik dan energi potensial dengan tepat. C. Materi 1. Usaha dan Perubahan Energi Perubahan energi yang digunakan yaitu untuk melakukan usaha. Hubungan itu dapat dituliskan sebagai berikut : Usaha = Perubahan energi =∆ 2. Usaha Dan Energi Potensial Benda yang jatuh akan melakukan kerja. Besar usaha yang dilakukan memenuhi perumusan berikut : = . = ( ). ℎ = ℎ Besar usaha ini ternyata sama dengan perubahan energi potensialnya. Sebuah benda yang jatuh dari ketinggian h1 sampai ketinggian h2 diperlkan usaha : =
.
=
. ∆ℎ
=
. . (ℎ − ℎ )
= ∆ 3. Usaha Dan Energi Kinetik Sebuah benda yang bergerak dengan kecepatan v0 diberi gaya F setelah enempuh jarak s kecepatannya menjadi v1. Maka percepatan tersebut dapat mengubah kecepatan benda. 2
RPP DAN LKS USAHA DAN ENERGI
V0
V1 F
S
Maka berlaku persamaan :
=
.
dan
=
−
D. Pendekatan/Strategi/Metode Pembelajaran 1. Pendekatan : Saintifik 2. Metode
: Diskusi, Tanya Jawab, demonstrasi
3. Model
: Cooperative Learning
E. Media dan Sumber Pembelajaran 1. Media : kelereng, penggaris, kertas karton 2. Sumber Pelajaran a. Subagya, Hari. 2013. Sains Fisika SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Bumi Aksara b. Kanginan, Marthen. 2013. Fisika untuk SMA/MA kelas XI. Jakarta: Erlangga c. LKS F. Kegiatan Pembelajaran LangkahKegiatan Langkah
Deskripsi Kegiatan
1. Apersepsi: - Menanyakan kembali tentang vektor dan perkalian dot - Menanyakan kembali pengertian gaya - Menanyakan kembali perbedaan jarak dan perpindahan Menciptakan 2. Motivasi: Pendahuluan Situasi - Setelah sarapan pagi, lalu berjalan kaki ke (Simulasi) sekolah, apa yang kita rasakan? Mengapa demikian? - Apa yang dirasakan setelah menaiki tangga dari lantai 1 ke lantai 2? - Kenapa mobil dapat menaiki tanjakan? 3. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran 3
Alokasi Waktu
10 menit
RPP DAN LKS USAHA DAN ENERGI
Kegiatan Inti
Penutup
1. Guru menjelaskan tentang konsep energi, usaha dan daya. 2. Beberapa orang siswa diminta untuk mendemonstrasikan usaha dalam kehidupan sehari-hari. 3. Guru memberikan kesempatan kepada siswa untuk menayakan hal yang kurang dipahami. 4. Guru membagi siswa kedalam beberapa kelompok yang heterogen, masing-masing kelompok terdiri dari 5 orang. 5. LKS dibagikan pada siswa, 1 lampiran/orang. 1. Guru menyampaikan tujuan pengerjaan LKS. 2. Guru memberikan LKS 1 lampiran/orang. 3. Siswa diminta untuk mengerjakan LKS secara individu dan menanyakan hal yang kurang dipahami kepada guru. 4. Siswa mempresentasikan hasil diskusi di depan kelas 5. Guru menanyakan hasil diskusi dari kelompok lain 6. Guru dan siswa membahas LKS bersama. 7. Guru menanyakan kesimpulan pada salah satu siswa kesimpulan LKS kemudian menanyakan kesimpulan pelajaran pada pertemuan tersebut kepada siswa yang dipilih secara acak. 1. Guru memberikan kesempatan kepada siswa untuk menanyakan hal yang kurang dipahami. 2. Membuat kesimpulan tentang konsep energi, usaha, daya dan hubungan usaha dengan energi potensial dan energi kinetik. 3. Siswa dan guru mereview hasil kegiatan pembelajaran. 4. Guru memberikan penghargaan kepada kelompok dengan kinerja terbaik. 5. Siswa menjawab soal latihan.
30 menit
30 menit
20 menit
G. Penilaian a. Lembar pengamatan sikap (penskoran) No 1.
Aspek yang dinilai Meminati peristiwa usaha dan energi dalam kejadian sehari-hari. 4
1
2
3
Keterangan
RPP DAN LKS USAHA DAN ENERGI 2. 3. 4. 5.
Rasa ingin tahu Ketekunan dan tanggungjawab dalam belajar dan bekerja baik secara individu maupun berkelompok Ketelitian saat mengerjakan LKS dan soal Keterampilan berkomunikasi pada saat belajar
b. Rubrik penilaian Sikap No. 1.
Aspek yang dinilai Meminati peristiwa usaha dan energi dalam kejadian sehari-hari.
2.
Rasa ingin tahu
3.
Ketekunan dan tanggung jawab dalam belajar dan bekerja individu maupun kelompok
4.
Ketelitian saat mengerjakan LKS dan soal
Rubrik 3: menunjukkan ekspresi ketertarikan terhadap peristiwa usaha dan energi dan/atau ungkapan verbal yang menunjukkan rasa syukur terhadap Tuhan 2: belum secara eksplisit menunjukkan ekspresi ketertarikan, namun menaruh minat terhadap usaha dan energi 1: belum menunjukkan ekspresi ketertarikan atau menaruh minat terhadap usaha dan energi 3: Menunjukkan rasa ingin tahu yang besar, antusias, ingin tahu aktif dalam kegiatan kelompok 2: Menunjukkan rasa ingin tahu, namun tidak terlalu antusias dan baru terlibat aktif dalam kegiatan kelompok ketika disuruh 1: Tidak menunjukkan antusias dalam pengamatan, sulit terlibat aktif dalam kegiatan kelompok walaupun telah didorong untuk terlibat 3: Tekun dalam menyelesaikan tugas dengan hasil terbaik yang bisa dilakukan, berupaya tepat waktu 2: berupaya tepat waktu dalam menyelesaikan tugas namun belum menunjukkan upaya terbaiknya 1: tidak berupaya sungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas dan tugasnya tidak selesai 3: Mengerjakan LKS dan soal sesuai dengan langkah-langkah yang sudah tertera dengan teliti. 2: Mengerjakan LKS dan soal sesuai dengan langkah-langkah yang sudah tertera , namun kurang teliti dalam menjabarkan rumus. 1: Mengerjakan LKS dan soal tidak sesuai dengan langkah-langkah yang sudah tertera dan kurang teliti dalam menjabarkan rumus
5
RPP DAN LKS USAHA DAN ENERGI 5
Berkomunikasi
3: aktif dalam tanya jawab, dalam mengemukakan gagasan atau ide, menghargai pendapat siswa lain 2: aktif dalam tanya jawab, tidak ikut mengemukakan gagasan atau ide, menghargai pendapat orang lainLain 1: aktif dalam tanya jawab, tidak ikut mengemukakan gagasan atau ide, kurang menghargai pendapat siswa lain
1. Instrumen Penilaian Psikomotorik a. Penilaian Kinerja Rubrik: Rubrik ini digunakan sebagai acuan untuk menilai kinerja siswa pada waktu mengerjakan tugas tugas dan kerja ilmiah Skor 5
4
3
2
Kemampuan Kemampuan/keterampilan mengorganisasi tugas, yang dinilai Skor kerja, atau kegiatan Siswa mempunyai Ia mampu pemahaman yang jelas mengorganisasikan tentang maksud tugas yang tugas dengan cara yang diberikan. logis sesuai dengan suruhan yang diberikan. Siswa membutuhkan Ia mampu mengikuti sedikit bantuan untuk instruksi, tapi memahami tujuan membutuhkan kegiatan, tugas atau lks. beberapa bantuan dalam mengembangkan langkah kerja/ kegiatan yang logis Siswa membutuhkan Ia mampu mengikuti bantuan secukupnya untuk tugas/instruksi jika memahami tujuan diberikan sejumlah kegiatan, tugas atau bantuan yang berarti percobaan, serta dalam mengorganisasikan kerjanya Siswa banyak bergantung Bantuan tetap pada bantuan dan dibutuhkan walaupun dukungan agar mampu dalam instruksi yang memahami tujuan tugas/ sederhana. kegiatan yang diberikan, Ketidaktepatan dalam dan melakukannya. penjabaran matematis, konsep fisika atau unsur-unsur hasil kerja lainnya.
6
Ketepatan melaksanakan tugas siswa mengamati, mengukur, mencatat dan melakukan kegiatan-kegiatan lainnya dengan benar dan aman.
Pengerjaan, penjabaran rumus, dan hasil kegiatan lainnya pada umumnya memuaskan, tapi masih ada kesalahan dalam ketepatan mencatat atau membahas.
Siswa banyak melakukan kesalahan, Pengerjaan, penjabaran rumus, dan hasil kegiatan lainnya
Banyak penjabaran matematis, konsep fisika atau hasil kerja lainnya yang tidak diperhatikan.
RPP DAN LKS USAHA DAN ENERGI 1
Siswa tidak mampu mengikuti suruhan/instruksi dari tugas yang diberikan.
Tidak memahami tujuan kegiatan, tugas atau LKS yang diberikan serta tidak mampu melaksanakan walaupun dengan bantuan.
Penjabaran matematis, konsep fisika atau hasil kerja lainnya tidak benar atau relevan dengan tugasnya
b. Lembar Penilaian Kinerja No.
Nama Siswa
Tugas
Diskusi
LKS
1. 2. 3. 4. 5. c. Lembar Penilaian Diskusi d. Rubrik : digunakan untuk menilai kegiatan diskusi Nilai 5 : Bila siswa berperan aktif dalam diskusi baik bertanya maupun menjawab, mampu mengajukan pertanyaan tingkat tinggi dan ide-ide baru. Nilai 4 : Siswa aktif dalam diskusi baik bertanya maupun menjawab mampu mengajukan pertanyaan tingkat tinggi tapi tidak ada ide baru. Nilai 3 : Siswa aktif dalam diskusi baik bertanya maupun menjawab, mampu mengajukan pertanyaan tingkat rendah. Nilai 2 : Siswa kurang aktif dalam diskusi hanya sesekali bertanya. Nilai 1 : Siswa pasif dan tida mengajukan pertanyaan maupun memberikanjawaban
7
RPP DAN LKS USAHA DAN ENERGI LEMBAR KEGIATAN SISWA
Nama
:
Kelas
:
Kelompok : Kegiatan 1 Tujuan
: Menemukan hubungan usaha dengan energi kinetik
1. Perhatikan gambar di bawah! Posisi awal F
v1
Posisi akhir
v2
v2 Δx
2. Berikan penjelasan untuk gambar di atas, berdasarkan konsep fisika yang sudah di bahas! ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. Apakah berlaku hukum newton pada gambar diatas? Tuliskan persamaannya! Kemudian kalikan dengan ∆ ! ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. Ambil nilai ∆ yang didapat dari langkah no.3 kemudian substitusikan ke rumus GLBB! ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5. Substitusikan persamaan yang didapat dari langkah 4 ke langkah no.3 sehingga didapat hubungan antara usaha dengan energi kinetik! ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
6. Tuliskan kesimpulan! ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
8
RPP DAN LKS USAHA DAN ENERGI
Kegiatan 2 Tujuan
: Menemukan hubungan usaha dengan energi potensial gravitasi
1. Perhatikan gambar berikut!
Δh h2 h1
2. Permukaan bidang miring licin, dan benda dipindahkan ke atas dengan kecepatan konstan, gaya apa saja yang bekerja pada benda? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. Sebesar apa perpindahan benda pada bidang miring? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. Apakah perpindahan benda searah dengan gaya yang bekerja pada benda? Tuliskan persamaan usaha untuk gambar diatas? Hubungkan dengan persamaan energi potensial! ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5. Tuliskan kesimpulan! ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
9
RPP DAN LKS USAHA DAN ENERGI
ESAI Jawablah pertanyaan dibawah dengan tepat! 1. Perhatikan gambar disamping! Dua orang siswa A dan B menarik peti yang terletak pada lantai dengan arah 37
dan 60
terhadap lantai. Tentukan usaha yang dilakukan oleh siswa A dan B jika besarnya gaya kedua siswa tersebut 10
dan 12
kanan sejauh 4 2. Tiga benda
dan peti berpindah ke ! =2
,
=4
=3
dan
terletak di tangga
seperti pada gambar disamping. Tiap tangga ketinggiannya 30
. Jika
energi potensial massa B bernilai nol maka tentukan energi potensial dan
!
3. Untuk dapat bergerak dengan kecepatan 5 125,6
/ sebuah benda harus diberi energi
. Berapakah energi tambahan yang harus diberikan pada benda agar
kecepatannya menjadi 10
/ !
4. Sebuah bola besi bermassa 20
jauth bebas dari ketinggian 4
diatas hamparan pasir.
Sesampainya di permukaan pasir bola besi tersebut bisa masuk sedalam 5
. Berapakah
gaya tahan pasir terhadap bola! 5. Sebuah balok bermassa 4 memiliki kecepatan 15 / . Kemudian balok tersebut melewati bidang kasar sejauh 14,4 sehingga kecepatannya menjadi 9 / . Berapakah besar gaya yang bekerja pada balok tersebut!
10
