Rpp Momentum Sudut z6e3d

RENCANA PELAKSANAN PEMBELAJARAN (RPP)

Nama Sekolah

: SMA Negeri 2 Bae Kudus

Mata Pelajaran : Fisika Kelas/ Semester : X/1 Materi

: Dinamika Rotasi dan Keseimbangan Benda Tegar

Sub Materi

: Hukum Kekekalan Momentum Sudut pada Gerak Rotasi

Alokasi Waktu

: 1 Jam Pelajaran

A. Kompetensi Inti KI-1: Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. KI-2: Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. KI-3: Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerap-kan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. KI 4: Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan. B. Kompetensi Dasar

3.11 Menerapkan konsep torsi, momen inersia, titik berat, dan momentum sudut pada benda tegar (statis dan dinamis) dalam kehidupan sehari-hari 4.1 Membuat karya yang menerapkan konsep titik berat dan keseimbangan benda tegar

C. Indikator 3.1.1. Peserta didik mengetahui konsep momentum sudut 3.1.2. Peserta didik memahami kaitannya antara momentum sudut dan torsi 3.1.3. Peserta didik menerapkan konsep hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi dalam kehidupan sehari-hari 4.1.1 Peserta didik menelaah konsep hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi melalui diskusi 4.1.2. Peserta didik saling mengkritik atau mengemukakan pendapat baik dalam diskusi maupun saat menyajikan hasil diskusi kepada kelompok yang lain 4.1.3. Peserta didik menampilkan hasil diskusi kelompok ke depan kelompok yang lain D. Tujuan Pembelajaran 1. peserta didik dapat menambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya 2. Peserta didik dapat mensyukuri kebesaran Tuhan Yang Maha Esa melalui pembelaaran hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi 3. Peserta didik saling menghargai kerja individu dan kelompok dalam kehidupan sehari-hari 4. Peserta didik mengetahui konsep momentum sudut 5. Peserta didik memahami kaitannya antara momentum sudut dan torsi 6. Peserta didik menerapkan konsep hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi dalam kehidupan sehari-hari 7. Peserta didik menelaah konsep hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi melalui diskusi 8. Peserta didik saling mengkritik atau mengemukakan pendapat baik dalam diskusi maupun saat menyajikan hasil diskusi kepada kelompok yang lain 9. Peserta didik menampilkan hasil diskusi kelompok ke depan kelompok yang lain. E. Materi Pembelajaran 1. Momentum Sudut Momentum sudut dapat dianalogkan dengan momentum linear P=mv. Pada gerak rotasi, yang analog dengan momentum linear adalah momentum sudut, masa analog dengan momen inersia, kecepatan linear analog dengan kecepatan sudut, maka momentum sudut L sama dengan hasil kali momen inersia I dengan kecepatan sudut ω

Seperti momentum linear, momentum sudut juga merupakan suatu besaran vektor. Arah momentum sudut L dari suatu bendayang berputar diberikan oleh aturan tangan kanan: putar keempat jari yang dirapatkan sesuai dengan arah gerak rotasi, maka arah tunjuk ibu jari menyatakan arah vektor momentum sudut. Jika lengan torsi terhadap poros r dan kecepatan linear v benda (benda dianggap partikel) diberikan, besar momentum sudut L dapat dihitung sebagai berikut :

dan

, sehingga

L= 2. Kaitan Momentum sudut dengan Torsi Gaya F adalah turunan fungsi momentum linear p terhadap waktu atau ditulis . dari persamaan ini akan kita turunkan kaitan antara momentum sudut L dengan momen gaya τ.

Kecepatan linear

, sehingga

Dengan mengalikan kedua ruas dengan r, kita peroleh

rF adalah momen gaya τ dan

sebagai momen inersia I, sehingga

adalah momentum sudut sudut L, sehingga

Persamaan menyataan kaitan antara momentum sudut L dengan momen gaya . momen gaya turunan dari fungsi momentum sudut terhadap waktu. Pernyataan ini merupakan pernyataan yang lebih umum dari hukum II Newton untuk gerak rotasi. 3. Formulasi Hukum Kekekalan Momentum Sudut pada Gerak Rotasi Hukum kekekalan momentum linear menyatakan bahwa jika pada suatu sistem bekerja resultan gaya luar

, momentum linear sistem adalah kekal (tetap

besarnya). Pada gerak rotasi pun akan menjumpai hukum kekekalan momentum sudut.

Untuk resultan torsi luar sama dengan nol

, maka dari persamaan

dapat diperoleh Jika =0 , maka L= konstan Atau dengan kata lain, momentum sudut sistem adalah kekal(tidak berubah). Hukum kekekalan momentum sudut berbunyi : jika tidak ada resultan momen gaya luar yang bekerja pada sistem

, momentum sudut sistem adalah kekal (tetap

besarnya). F. Pendekatan dan Metode Pendekatan : Saintifik (Scientific Approach) Metode : Ceramah dan Diskusi Model : Pembelajaran Kooperatif G. Media/alat, Bahan dan Sumber Belajar Media 1. Papan tulis 2. PPT 3. Modul Bahan: 1. Lembar kerja peserta didik (LKPD) Sumber Belajar: 1. Kanginan, marthen (2013). Fisika untuk SMA/ MA Kelas XI Kelompok Peminatan matematika dan Ilmu Alam 2. Haryadi, Bambang. (2008). Fisika untuk SMA/MAKelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional 3. Modul pembelajaran materi hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi H. Kegiatan Pembelajaran

No

Jenis

1

Kegiatan Pembuka

Kegiatan a. Guru memberi salam dan menyapa (Siswa Menjawab) b. Guru memberi intruksi salah satu siswa untuk memimpin berdoa bersama c. Guru mengecek kehadiran siswa

Alokasi 5 menit

d. Mengajukan pertanyaan-pertanyaan yang mengaitkan pengetahuan sebelumnya tentang materi keseimbangan benda tegar dan titik berat. e. Memberikan motivasi : apakah kalian pernah melihat penari ice skating yang berputar-putar ? penari ice skating ini adalah salah satu penerapan materi hukum kekekalan momentum pada gerak rotasi. f. Menjelaskan tujuan pembelajaran yang akan dicapai 1. peserta didik dapat menambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya 2. Peserta didik dapat mensyukuri kebesaran Tuhan Yang Maha Esa melalui pembelaaran hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi 3. Peserta didik saling menghargai kerja individu dan kelompok dalam kehidupan sehari-hari 4. Peserta didik mengetahui konsep momentum sudut 5. Peserta didik memahami kaitannya antara momentum sudut dan torsi 6. Peserta didik menerapkan konsep hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi dalam kehidupan sehari-hari 7. Peserta didik menelaah konsep hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi melalui diskusi 8. Peserta didik saling mengkritik atau mengemukakan pendapat baik dalam diskusi maupun saat menyajikan hasil diskusi kepada kelompok yang lain

9. Peserta didik menampilkan hasil diskusi kelompok ke depan kelompok yang lain. 2

Inti

a. Mengamati 10 menit Beberapa peserta didik melakukan peragaan seperti penari ice skating dengan tangan terentang dan didekapkan di dada, beberapa peserta didik yang lain mengamati peragaan tersebut b. Menanya Peserta didik diharapkan menanyakan tentang berbagai permasalahan yang berhubungan dengan peragaan tersebut berkaitan dengan konsep hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi. Jika tidak ada yang bertanya, guru akan memberikan pertanyaan,mengapa kecepatan penari ice skating yang tangannya mendekap ke dada lebih cepat putarannya di banding dengan penari yang merentangkan tangannya ? Bagaimana itu bisa terjadi. c. Mengumpulkan informasi Guru memberikan penjelasan materi pembelajaran tentang pengertian momentum sudut, hubungan antara momentum sudut dan torsi dan formulasi hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi. Kemudian peserta didik melakukan diskusi dan studi literatur untuk mendapatkan informasi tentang konsep hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi secara berkelompok sesuai dengan panduan di lembar diskusi. d. Mengasosiasikan Menelaah dan berdiskusi secara berkelompok dan menjawab berbagai

e.

3

Penutup

a.

b. c.

permasalahan tentang konsep hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi dengan panduan lembar diskusi Mengkomunikasikan 1) Masing-masing kelompok membuat laporan tertulis dan mempresentasikan hasil diskusi tentang hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi 2) Guru menyampaikan penguatan dan koreksi mengenai materi ajar dan hasil diskusi yang dilakukan mengenai hukum kekekalan momentum sudut pada gerk rotasi. Melakukan refleksi untuk evaluasi 5 menit dari hasil-hasil belajar secara bersama antara guru dan peserta didik dan menemukan manfaat secara tidak langsung dari hasil pembelajaran Memberikan tugas individual atau tugas mandiri Menginformasikan rencana kegiatan pembelajaran untuk pertemuan berikutnya

I. Penilaian Proses dan Hasil Belajar 1. Teknik Penilaian a. Penilaian Afektif : Jurnal guru b. Penilaian Kognitif : Tes tertulis c. Penilaian Psikomotorik : Observasi diskusi dan presentasi 2. Instrumen Penilaian a. Penilaian kompetensi sikap Instrumen penilaian : b. Penilaian kompetensi pengetahuan Instrumen penilaian : tugas mandiri c. Penilaian keterampilan Instrumen penialain : lembar observasi diskusi 3. Pedoman penskoran a. Skor penilaian sikap :

No

Sikap Yang Ditanamkan

Penilaian (Check

1.

Disiplin (tepat waktu)

Skor 2

2.

Kebersihan dan kerapian

Skor 2

3.

Sopan santun, Tanggung Jawab

Skor 2

4.

Terbuka,Kritis,Kreatif

Skor 2

5.

Inovatif dan Peduli Lingkungan

Skor 2

List)

b. Skor penilaian Pengetahuan : No. Butir Soal Kunci Jawaban Skor Jelaskan yang dimaksud hasil kali momen inersia I dengan kecepatan 10 1. dengan momentum sudut ω sudut

2.

3.

4.

Bagaimanakah hubungan antara momentum sudut dengan torsi ? Sebutkan contohcontoh penerapan konsep dari hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi ! roda 1 pada gambar yang memiliki masa 3 kg dan jari-jari 0,4 m berotasi dengan kecepatan sudut 50 rad/s. Roda 1 dikopel (satu poros) dengan roda 2 yang diam dan massa roda 2 kg dan jari-jarinya 0,2 m. Tentukan kecepatan sudut akhir bersama ω’ setelah keduanya didorong sehingga bersentuhan !

momentum sudut L dengan momen gaya . 10 momen gaya turunan dari fungsi momentum sudut terhadap waktu Penari balet, peloncat indahpenari ice 10 skating

Diket : M1 = 3 kg R1 = 0,4 m 10 ω1 = 50 rad/s M2 = 2 kg R2 = 0,2 m Ditanya : ω’ 5 Jawab : Momen inersia kedua roda

Momentum awal kedua roda

Momentum akhir kedua roda ) ω’

35 (keterangan jika tanpa satuan walaupun jawaban benar dikurangi 5 poin

ω’ Maka dari hukum momentum sudut , L= L’

hukum

kekekalan

ω’ ω’= 300/7 rad/s 20

5.

Sebuah piringan berbentuk silinder pejal homogen mulamula berputar pada porosnya dengan kelajuan sudut 4 rad s–1. Massa dan jari-jari piringan 1 kg dan 0,5 m. Jika di atas piringan diletakkan cincin yang mempunyai massa dan jari-jari 0,2 kg dan 0,1 m dan pusat cincin tepat di atas pusat piringan silinder pejal, maka piringan silinder pejal dan cincin akan berputar bersama-sama dengan kelajuan sudut ?

Diket : ω1 = 4 rad/s M1= 1 kg 10 R1= 0,5 m M2= 0,2 kg R2= 0,1 m Dita : ω2 5 Jawab : Momen inersia silinder pejal

35 keterangan jika tanpa satuan walaupun jawaban benar dikurangi 5 poin

Momen inersia cincin = Momentum sudut awal (L1) = Momentum susut akhir (L2)

20

c. Skor penilaian keterampilan : LEMBAR OBSERVASI DISKUSI KELOMPOK No

Nama Siswa

Aspek yang Dinilai 2 3 4 5 6

1

Skor/ Jumlah

Aspek yang dinilai: 1. Kemampuan menyampaikan pendapat. 2. Kemampuan memberikan argumentasi. 3. Kemampuan memberikan kritik. 4. Kemampuan mengajukan pertanyaan. 5. Kemampuan menggunakan bahasa yang baik. 6. Kelancaran berbicara. Penskoran: A. Tidak Baik Skor 1 B. Kurang Baik Skor 2 C. Cukup Baik Skor 3 D. Baik Skor 4 E. Sangat Baik Skor 5

Jumlah skor: 24—30 = Sangat Baik 18—23 = Baik 12—17 = Cukup 6—11 = Kurang 1- 5 = Tidak baik

PENILAIAN PROSES DISKUSI No Nama Siswa 1 2

1

Kriteria Penilaian 2 3 4

Jumlah 5

Skor

dst Keterangan: 1. Aktivitas dalam kelompok

Rentangskor : 2—15 = Sangat baik

2. Tanggung jawab individu

9—11 = Baik

3. Pemikiran

6—8

= Cukup

4. Keberanian berpendapat

3—5

= Kurang

5. Keberanian tampil

1—3

= tidak baik

Total penskoran = Lembar Observasi Diskusi Kelompok +Penilaian Proses Diskusi : 22,5

Mengetahui,

Kudus,

Guru Mapel Fisika SMA Negeri 2 Bae Kudus

Mahasiswa magang

NIP.

NIM.

Juli 2017