Fisika Kelas 7 SMP — Gaya dan Gerak

Ringkasan materi: jenis-jenis gaya, hukum Newton, dan contoh sehari-hari

Tujuan Pembelajaran

  • Memahami konsep gaya dan gerak sederhana
  • Mengidentifikasi jenis-jenis gaya dalam kehidupan sehari-hari
  • Mengaplikasikan hukum Newton untuk menjelaskan gerak

Apa itu Gaya dan Gerak?

  • Gaya: dorongan atau tarikan yang dapat mengubah gerak benda
  • Gerak: perubahan posisi benda terhadap waktu
  • Interaksi gaya ↔ perubahan kecepatan atau bentuk

Besaran terkait

  • Gaya (N, newton)
  • Massa (kg) ≠ berat
  • Percepatan (m/s²) — hub. utama: F = m·a
Gambar timbangan

Jenis-jenis Gaya — Kontak

  • Gaya normal (sudut permukaan menyangga benda)
  • Gaya gesek (menghambat gerak): statis & kinetik
  • Gaya tegangan (tali) dan gaya elastis (pegas)
Tali ditarik

Jenis-jenis Gaya — Tak Kontak

  • Gravitasi: gaya tarik antara massa (menyebabkan berat)
  • Gaya magnetik dan listrik (interaksi jarak jauh)

Massa vs Berat

  • Massa: jumlah materi (kg), tetap di mana saja
  • Berat: gaya gravitasi pada massa (N) — W = m·g
  • Perbedaan penting saat menyelesaikan soal dan pengukuran

Gaya Gesek: Sifat & Contoh

  • Gesek statis: mencegah gerak awal
  • Gesek kinetik: melawan gerak saat sudah bergerak
  • Dipengaruhi permukaan dan normal
Gambar permukaan kasar

Gaya Tegangan & Elastis

  • Tegangan pada tali: menarik sepanjang arah tali
  • Gaya elastis: pemulihan bentuk (Hukum Hooke untuk pegas)
  • Contoh: menarik tali pada ayunan, melenturkan pegas

Resultan Gaya & Keseimbangan

  • Resultan = jumlah vektor semua gaya
  • Gaya seimbang → resultan = 0 → benda tetap atau gerak lurus beraturan
  • Gaya tak seimbang → menyebabkan percepatan

Hukum Newton I — Kelembaman

  • Benda cenderung mempertahankan keadaan diam atau bergerak lurus beraturan
  • Perubahan keadaan memerlukan gaya netto
  • Contoh: penumpang terdorong saat mobil rem mendadak

Hukum Newton II — F = m·a

  • Percepatan sebanding dengan gaya netto, berbanding terbalik dengan massa
  • Rumus praktis: F (N) = m (kg) × a (m/s²)
  • Contoh cepat: m=2 kg, a=3 m/s² → F = 6 N
Mobil berhenti

Hukum Newton III — Aksi & Reaksi

  • Setiap aksi ada reaksi sama besar dan berlawanan arah
  • Terapkan pada interaksi: dorong dinding, langkah ke depan
  • Contoh: roket mendorong gas ke belakang → dorongan ke depan

Diagram Benda Bebas (Free-Body Diagram)

  • Gambarkan gaya-gaya yang bekerja pada benda
  • Gunakan panah untuk arah & besarnya relatif
  • Penting untuk menuliskan gaya normal, berat, gesek, tegangan

Gerak Lurus & Percepatan

  • Gerak lurus berubah ketika ada percepatan
  • Percepatan positif/negatif tergantung arah gaya
  • Contoh sederhana: sepeda yang digowes (akselerasi) dan rem (deselerasi)
Anak sepeda

Contoh dalam Kehidupan Sehari-hari

  • Berjalan (aksi-reaksi dan gaya gesek)
  • Rem mobil (percepatan negatif, gesek)
  • Bola jatuh (gravitasi) dan ayunan (tegangan & gravitasi)
Bola jatuh

Contoh Soal singkat

  • Benda m=5 kg diberi gaya 10 N → a = ? (a = 10/5 = 2 m/s²)
  • Jika gaya gesek 3 N berlawanan, hasil a = (10-3)/5 = 1.4 m/s²

Kegiatan Praktikum (Kurikulum Merdeka)

  • Uji gaya gesek: menggeser kotak pada berbagai permukaan
  • Uji F = m·a: mendorong kereta mainan dengan gaya terukur
  • Pengamatan ayunan untuk memahami tegangan dan gravitasi

Penilaian & Kompetensi (KTSP & Merdeka)

  • Kompetensi: menjelaskan konsep gaya, hukum Newton, dan menerapkannya
  • Penilaian: kuis konsep, laporan praktikum sederhana, observasi
  • Sinkronisasi silabus: kegiatan eksplorasi, bernalar, berkreasi

Referensi Singkat

  • Silabus Fisika KTSP (relevan: kompetensi dasar gaya & gerak)
  • Kurikulum Merdeka — modul dan projek terkait fenomena gaya
  • Sumber gambar: koleksi bebas pakai (mis. Unsplash)
Buku dan referensi