Dokumen tersebut membahas tentang pengertian gaya dan gerak serta hubungannya. Gaya dapat mempengaruhi gerak suatu benda dengan menimbulkan perubahan kedudukan atau kecepatan, seperti pada contoh meja yang didorong dapat bergerak karena mendapat gaya dorong. Dokumen ini juga menjelaskan berbagai jenis gaya dan gerak seperti gerak lurus, gerak vertikal, serta faktor yang mempengaruhi gerak

1. Oleh : Siska Enjelin Hulu

2. Pengertian gaya dan gerak
• Gaya
adalah
suatu
kekuatan
yang
mengakibatkan benda yang dikenainya dapat
mengalami perubahan kedudukan atau
perubahan bentuk. Gaya dapat berupa tarikan
atau dorongan
• Gerak adalah perubahan posisi atau kedudukan
terhadap suatu titik acuan tertentu. Suatu
benda dikatakan bergerak jika benda itu
mengalami perubahan kedudukan terhadap
titik tertentu sebagai acuan.

3. Hubungan antara gaya dan gerak
Gaya adalah tarikan atau
dorongan yang dapat
mempengaruhi keadaan
suatu benda. Gaya dapat
menimbulkan perubahan
gerak atau perubahan
kecepatan. Meja yang
didorong dapat bergerak
karena mendapat gaya
dorong.
Jadi adanya
gaya
mempengaruhi
gerak suatu benda.

4. GAYA
Alat yang digunakan untuk mengukur besar kecilnya gaya
disebut dinamometer, satuannya adalah newton (N).
Gaya dapat mempengaruhi keadaan suatu benda, antara lain
gaya dapat menyebabkan :
• Benda diam menjadi bergerak. Misalnya saat mendorong
mobil mogok, mendorong meja, menarik gerobak pasir,
menendang bola, tarik tambang.

5. • Benda bergerak menjadi diam.
Pada saat naik sepeda, ketika
mengerem sepeda menjadi
lambat
dan
akhirnya
berhenti. Berarti gaya dapat
menyebabkan benda bergerak
menjadi diam

6. • Perubahan
bentuk
benda.
Contoh pada saat terjadi
tabrakan mobil, mobil bisa
menjadi berubah bentuknya
karena gaya yang diberikan
pada benda melebihi kekuatan
bahan
benda
yang
bertabrakan.
Contoh
lain
adalah saat menggunakan
lilin mainan (plastisin).

7. • Perubahan arah gerak benda.
Contoh pada saat pemain bola
menyudul bola, bola berubah
arah karena gaya yang
diberikan pada bola.

8. Pembuktian bahwa gaya mempengaruhi gerak
benda dapat kita lakukan melalui model jungkatjungkit, katapel, dan traktor pegas.
1.
Jungkat-jungkit
Jungkat-jungkit adalah
sebuah permainan di
mana papan panjang
dan sempit berporos di
tengah, sehingga di
saat
salah
satu
ujungnya bergerak naik
maka ujung yang lain
bergerak turun.

9. Gerak jungkat-jungkit dipengaruhi oleh:
- berat beban,
- berat kuasa,
- jarak beban ke titik tumpu, dan
- jarak kuasa ke titik tumpu.

10. 2. Katapel
Katapel dapat
digunakan untuk
melontarkan batu.
Sebuah katapel
biasanya terbuat dari
kayu dengan dua
karet yang diikatkan
kekedua sisinya.

11. 3. Gaya Pegas
Gaya pegas adalah
jenis
gaya
yang
ditimbulkan
oleh
benda yang lentur
(elastis). Bahan yang
lentur misalnya karet
dan per. Gaya pegas
dimanfaatkan untuk
membuat
busur
panah dan ketapel

12. JENIS JENIS GAYA
a. Gaya Otot
Gaya otot merupakan gaya yang dihasilkan oleh tenaga otot. Contoh
gaya otot adalah pada saat kita menarik atau mendorong meja,
membawa belanjaan ibu, dan menendang bola. Karena terjadi
sentuhan maka gaya ini termasuk gaya sentuh.
b. Gaya Gesek antara Dua Benda
Gaya gesek merupakan gaya yang terjadi karena bersentuhannya dua
permukaan benda. Contoh gaya gesek adalah gaya yang bekerja pada
rem sepeda. Pada saat akan berhenti, karet rem pada sepeda akan
bersentuhandengan pelek sepeda sehingga terjadi gesekan yang
menyebabkan sepeda dapat berhenti ketika dilakukan pengereman.
c. Gaya Magnet
Gaya magnet merupakan gaya yang ditimbulkan oleh tarikan atau
dorongan dari magnet. Contoh gaya magnet adalah, tertariknya paku
ketika didekatkan dengan magnet. Benda-benda dapat tertarik oleh
magnet jika masih berada salam medan magnet

13. d. Gaya Gravitasi
Gaya gravitasi merupakan gaya yang ditimbulkan oleh tarikan
bumi. Contoh gaya gravitasi adalah jatuhnya buah dari atas pohon
dengan sendirinya. Semua benda yang dilempar ke atas akan
tetap kembali ke bawah karena pengaruh gravitasi bumi.
e. Gaya Listrik
Gaya listrik merupakan gaya yang terjadi karena aliran muatan
listrik. Aliran muatan listrik ini ditimbulkan oleh sumber energi
listrik. Contoh gaya listrik adalah bergeraknya kipas angin karena
dihubungkan dengan sumber energi listrik. Muatan listrik dari
sumber energi listrik mengalir ke kipas angin. Sehingga, kipas
angin dapat bergerak.

14. GERAK
Jarak dan Perpindahan
Selama bergerak benda mengalami perubahan kedudukan. Menurut
Bresnick, garis lurus terpendek yang menghubungkan titik awal dan titik
akhir, tanpa mempedulikan lintasannya disebut dengan perpindahan Jadi
selisih kedudukan akhir dan kedudukan awal disebut dengan perpindahan.
Sedangkan seluruh lintasan yang ditempuh benda disebut sebagai jarak.
Jarak merupakan besaran skalar, sedangkan perpindahan termasuk
besaran vektor.
Kecepatan Rata-Rata dan Kecepatan Sesaat
Dalam pembahasan gerak dikenal istilah kecepatan dan kelajuan.
Kecepatan diartikan sebagai perpindahan yang ditempuh tiap satuan waktu,
sedangkan kelajuan diartikan sebagai jarak yang ditempuh tiap satuan
waktu. Kecepatan termasuk besaran vektor, sedangkan kelajuan
merupakan besaran skalar.

15. KELAJUAN =
KECEPATAN
=

16. 1. Kecepatan Rata-rata
Kecepatan rata-rata didefinisikan sebagai perbandingan perpindahan benda
dengan selang waktu yang diperlukan , sedangkan kelajuan rata-rata
merupakan jarak yang ditempuh seluruhnya dibagi dengan selang waktu
tempuh. Kecepatan rata-rata dan kelajuan rata-rata dapat dirumuskan sebagai
berikut.
Vr = kelajuan rata-rata
Vr = kecepatan rata-rata,
Vr=
Vr=
s = jaraK
s = perpindahan,
t = selang waktu
T = selang waktu
2. Kecepatan Sesaat
Kecepatan sesaat sering disebut dengan kecepatan benda.
V sesaat = lim

17. Percepatan
Benda yang bergerak dengan kecepatan yang tidak konstan akan mengalami
perubahan kecepatan dalam selang waktu tertentu. Benda tersebut dikatakan
mengalami percepatan.
Besarnya percepatan atau perlambatan (akselerasi) dapat ditentukan dengan
membagi perubahan kecepatan dengan selang waktu yang ditempuh.
a=
=
a = percepatan (m/s2 )
Δv = perubahan kecepatan dan
Δt = selang waktu.

18. GERAK LURUS
Gerak suatu benda dalam lintasan lurus dinamakan gerak lurus.
Sebuah mobil melaju di jalan raya yang lurus merupakan contoh
gerak lurus. Seorang siswa berlari mengelilingi lapangan
sepakbola juga merupakan contoh dari gerak lurus dengan
empat segmen lintasan lurus yang berbeda pada saat
menempuh sisi-sisi lapangan yang berbeda.
Berdasarkan kelajuan yang ditempuhnya gerak lurus dapat
dibedakan menjadi dua yaitu
dan

19. GERAK LURUS BERATURAN
Dalam gerak lurus beraturan, benda menempuh jarak yang sama
dalam selang waktu yang sama. Sebagai contoh, mobil yang melaju
menempuh jarak 2 meter dalam waktu 1 detik, maka 1 detik
berikutnya menempuh jarak 2 meter lagi, begitu seterusnya. Dengan
kata lain
, atau kecepatannya konstan. Dalam GLB kelajuan dan
kecepatan hampir sulit dibedakan karena lintasannya yang lurus
menyebabkan jarak dan perpindahan yang ditempuh besarnya
sama. Dapat dirumuskan untuk GLB, bahwa :
v =
Dimana : s = jarak (m)
t = waktu (s)
v =kecepatan (m/s)

20. Pada gerak lurus beraturan pertambahan jarak yang ditempuh terhadap
waktu dapat digambarkan dalam grafik berikut ini.
S
t
Sedangkan kecepatan selalu konstan terhadap waktu, grafiknya dapat
digambarkan sebagai berikut.
v
t

21. GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN
gerak lurus berubah beraturan adalah gerak benda dengan
lintasan garis lurus dan memiliki kecepatan setiap saat berubah
dengan teratur.
Rumus GLBB ada 3, yaitu:
Keterangan:
Vt = kecepatan akhir atau
kecepatan setelah t sekon (m/s)
V0 = kecepatan awal (m/s)
a = percepatan (m/s2)
t = selang waktu (s)
s = jarak tempuh (m)

22. GERAK VERTIKAL
a. Gerak Vertikal ke Atas
Gerak Benda dilempar vertikal keatas (GVA) merupakan GLBB yang mengalami
perlambatan dimana gesekan udara diabaikan dan percepatan benda a = – g (g =
percepatan gravitasi bumi)
Ketika benda mencapai titik puncak , kecepatan benda sama dengan nol atau
Vt = 0 , waktu untuk mencapai titik puncak ( t p ) dapat ditentukan dengan
persamaan kecepatan
Persamaan pada GLBB
S = vo t + ½ at2
vt = vo + at
vt2 = vo2 + 2aS
Untuk gerak vertikal ke atas s=h dan berlaku a = -g
h = vo t – 1/2g t2
v t = vo – g t
vt2 = vo2 2gh

23. b. Gerak Vertikal ke Bawah
Gerak vertikal ke bawah (GVB) merupakan GLBB dimana benda dilempar ke bawah
dengan kecepatan awal tertentu dan gesekan udara diabaikan atau ditiadakan
sebagai berikut :
Analogi dengan persamaan GLBB
S = vo t + ½ at2
vt = vo + at
vt2 = vo2 + 2aS
Gerak vertikal ke bawah berlaku a= +g
h = vo t + 1/2 g t2
v t = vo + g t
vt2 = vo2 + 2gh

24. c. Gerak Jatuh Bebas

25. Gambar di atas merupakan contoh gerak jatuh bebas (GJB) dari bola dan seekor
kucing. Walaupun keduanya memiliki massa yang berbeda akan tetapi mempunyai
waktu jatuh yang sama. Hal ini disebabkan gesekan udara ditiadakan.
Gerak Jatuh Bebas merupakan gerak vertikal ke bawah tanpa kecepatan awal (vo = 0 )
dan gesekan di udara diabaikan atau ditiadakan. Gerak jatuh bebas merupakan GLBB
dipercepat dengan a = + g.
Gerak Benda A jauh bebas dari ketinggian h dan jatuh di tanah pada titik B dapat
dirumuskan sebagai berikut :
Seperti pada persamaan GLBB juga
S = vo t + ½ at2
vt = vo + at
vt2 = vo2 + 2gh
dengan nilai kecepatan awal v0 = 0
h = 0 + 1/2 g t2
vt= 0 + g t
vt2 = 02 + 2gh
diperoleh persamaan gerak jatuh bebas berikut ini,
h = ½ g t2
v t = gt
vt2 = 2gh

26. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Gerak Benda
1. Luas Permukaan Benda
Benda yang permukaannya lebih luas akan jatuh lebih lambat
dibanding benda yang permukaannya sempit. Kecepatan jatuh
benda dapat berbeda walaupun terbuat dari bahan yang sama
dan bobot yang sama pula. Hal ini terjadi karena luas
permukaan benda yang bergesekan dengan udara berbeda.
2. Permukaan Benda
Bentuk permukaan benda mempengaruhi gerakan bendaa.
Semakin kasar permukaan benda, semakin sulit benda itu
menggelinding, begitu pula sebaliknya. Gesekan yang besar
antara benda dengan permukaan akan menyebabkan gerak
benda lebih lambat. Contoh adalah sepeda di jalan yang
beraspal lebih mudah bergerak dibanding dijalan yang
berbatu.

27. 3. Bentuk Benda
Bentuk benda bermacam-macam, misalnya segitiga,
segiempat, lingkaran, bola dll. Jika semua bentuk benda
ditempatkan diketinggian pada papan yang miring
kemudian dilepas bersama-sama, maka bentuk bola yang
paling mudah menggelinding.
4. Berat dan Ringan Benda
Berat dan Ringan benda memengaruhi gerak benda.
Contohnya bola yang berat akan lebih sulit menggelinding di
tanah datar dibanding bola yang ringan.

28. Alat-alat yang memanfaatkan pengaruh gaya
terhadap gerak benda
Kerekan pada tiang bendera
Kerekan pada sumur timba
Mengayuh pedal sepeda