bab 1b - gerak parabola
DESCRIPTION
Gerak ParabolaTRANSCRIPT
Hand Out Materi Fisika Kelas XI 1
GERAK PARABOLA
Hand Out Materi Fisika Kelas XI 2
Kompetensi Dasar
Menganalisis gerak lurus, gerak melingkar dan gerak parabola dengan menggunakan vektor
Hand Out Materi Fisika Kelas XI 3
Indikator
Menganalisis Gerak Parabola dengan menggunakan vektor
Hand Out Materi Fisika Kelas XI 4
ASUMSI-ASUMSI
Selama bergerak percepatan gravitasi, g, adalah konstan dan arahnya ke bawah (pusat Bumi)
Pengaruh gesekan udara diabaikan
Benda adalah partikel (ukuran tidak diperhitungkan)
Hand Out Materi Fisika Kelas XI 5
0 X
Y
vxo
vyovo
vxo
vy vvxo
vy = 0
vxo
vy v
vyo
vxo
vo
g
qo
konstan xox vv
gtvv yoy
tvx xooov cos tv oo )cos(
gtv oo sin
221 gttvy yo
221sin gttv oo
Hand Out Materi Fisika Kelas XI 6
Kecepatan
Merupakan gerak pada bidang datar yang lintasannya berbentuk
parabola
Percepatan pada gerak peluru adalah tetap
4.5
y
x
v
oy
v
ox
v
ox
va = vox
R
h
g
g
Av
o
v
4.3 GERAK PELURU
jvivv oyoxo +
qcosoox vv =
qsinooy vv =
(catatan a = -g)gtvv o -=
gtjjvivoyox -+= )(
jgtvivoyox )( -+=
jviv yx+=
oxx vv =
gtvv oyy -=
Hand Out Materi Fisika Kelas XI 74.6
oxvx
Waktu yang diperlukan peluru untuk mencapai titik tertinggi (A) vy = 0
Tinggi maksimum (h)
jgttjviv oyox2
21)(
jgtviv oyox )( 221
Posisi
yjxr i +=
221 gtvy oy
-=
gtvv oyy-=
gtvoy -=0
22
1 gttvh oy -=
2
000
sin2
1sinsin ÷÷
ø
öççè
æ-÷÷
ø
öççè
æ=
g
vg
g
vv
qqq
g
v
g
vt ooy qsin==
g
vh
2
sin220 q
=
Hand Out Materi Fisika Kelas XI 84.7
Waktu untuk mencapai titik terjauh (B) y = 0
Jarak terjauh yang dicapai peluru
Catatan :Jarak terjauh maksimum jika = 45o
g
vt o qsin2
tvRox
=
g
vv oox
qsin2
g
v qqcossin22
0=
g
v q2sin20
Hand Out Materi Fisika Kelas XI 94.8
RANGKUMAN
Komponen x Komponen y
Posisi
Kecepatan
Percepatan
Hand Out Materi Fisika Kelas XI 10
1. Sebuah pohon mangga yang sedang berbuah berada pada jarak 10 m dari seorang anak. Anak tersebut seang mengincar sebuah mangga yang menggantung pada ketinggian 8 m. Jika anak tersebut mengarahkan batu pada sudut 450 terhadap horisontal, berapa kecepatan lemparan supaya batu mengenai sasaran ? Percepatan gravitasi 10 m/s2.
Jawab :
Jarak mendatar : x = 10 m
Ketinggian : y = 8 m
Sudut elevasi : α0 = 45 0
Percepatan gravitasi : g = 10m/s2
Vox = Vo.cos α0 = Vo.cos 450 = ½.√2.Vo
Voy = Vo.sin α0 = Vo.sin 450 = ½.√2.Vo
Voy = Vo.sin α0 = Vo.sin 450 = ½.√2.Vo
X = Vo.t
10 = ( ½. √2.Vo).t
t = 20/(Vo.√2)
- Untuk jarak horisontal - Untuk jarak vertikal
Y = Voy.t – 1/2gt2
Y = (1/2 √2.Vo).(20/(Vo.√2) – ½.(10)(20/(Vo. √2)2
8 = 10 – 5.(20X20)/(2.Vo2)
Vo2 = 5(10X20) / 2 = 500, Vo = 10 √5 m/s
Jadi kecepatan lemparan adalah 10 √5 m/s
8 m
Y
X10 m
45 0
Vo.cos 450
Vo.sin 450
Vy
Vx
Vt
Contoh Soal
4.14
Hand Out Materi Fisika Kelas XI 11
Sehingga didapat t = ± 10.1 s (ambil nilai positif)
Diketahui :
X = 555 ,1m
48=m500
m5.555tan=φ 1-Sehingga didapat :
φ
h
2. Sebuah pesawat penyelamat terbang dengan kecepatan 198 km/jam pada ketinggian 500 m diatas permukaan laut, dimana sebuah perahu mengalami kecelakaan, pilot pesawat akan menjatuhkan kapsul penyelamat untuk meyelamatkan penumpang perahu. Berapa sudut pandang pilot supaya kapsul jatuh tepat pada korban ?
hx
tan=φ 1-
22 t)s/m8.9(2
1t)0(sin)s/m0.55(=m500 -- o
0002g t
21t -)θsinv(=yy -
t)cosv(xx 000 q=-
)s1.10()0(cos)s/m0.55(=0x o-
4.15