LKPD IPA Kelas 7: Menganalisis Ragam Gaya Sentuh dan Tak Sentuh serta Pengaruh Resultan Gaya

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Menganalisis ragam gaya dan pengaruh resultan gaya terhadap keadaan gerak benda

PETUNJUK UMUM

• Bacalah setiap instruksi dan skenario aktivitas dengan saksama bersama kelompokmu.
• Lakukan analisis secara cermat pada interaksi gaya dan arah gerak benda yang disajikan.
• Gunakan rumus resultan gaya segaris untuk membuktikan pengaruh gaya terhadap perubahan keadaan gerak benda.
• Tuliskan seluruh hasil analisis pada bagan atau format tabel yang telah disediakan di lembar kerja.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Analisis Ragam Gaya Sentuh dan Gaya Tak Sentuh dalam Peristiwa Sehari-hari

Estimasi: 20 menit

Alat & Bahan:

• Buku Siswa IPA Kelas 7 Bab 4
• Alat tulis

Petunjuk Pengerjaan:

1. Amati 4 peristiwa interaksi gaya berikut: (1) Menendang bola hingga meluncur di rumput, (2) Penggaris plastik yang digosok menarik sobekan kertas kecil, (3) Sepatu berdecit saat mengerem langkah di lantai licin, (4) Buah mangga matang jatuh bebas menuju permukaan tanah.
2. Analisis setiap peristiwa untuk menentukan jenis gaya yang bekerja dan bagaimana sentuhan fisik terjadi antara sumber gaya dan benda penerima.
3. Kelompokkan gaya tersebut ke dalam kategori Gaya Sentuh atau Gaya Tak Sentuh disertai alasan ilmiahnya.

Pertanyaan:

1. Lengkapilah analisis klasifikasi gaya pada 4 peristiwa tersebut ke dalam tabel yang memuat: Peristiwa, Nama Gaya yang Bekerja, Kategori (Gaya Sentuh/Gaya Tak Sentuh), dan Alasan Berdasarkan Kontak Fisik Objek.

2. Berdasarkan tabel di atas, analisislah perbedaan mendasar antara gaya sentuh dan gaya tak sentuh ditinjau dari cara gaya tersebut memengaruhi benda!

Tabel analisis 4 baris dengan 4 kolom (Peristiwa, Nama Gaya, Kategori, Alasan Kontak Fisik) dan kolom uraian 4 baris untuk jawaban perbedaan konseptual.

Kegiatan 2: Analisis Perhitungan Resultan Gaya Segaris (Searah dan Berlawanan Arah)

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Penggaris
• Kalkulator/lembar corat-coret

Petunjuk Pengerjaan:

1. Cermati dua skenario pemindahan meja di dalam ruang kelas berikut:
2. Skenario A (Searah): Andi mendorong meja ke arah kanan dengan gaya F1 = 40 N, dan Budi membantu mendorong ke arah kanan dengan gaya F2 = 30 N.
3. Skenario B (Berlawanan Arah): Andi mendorong meja ke arah kanan dengan gaya F1 = 50 N, namun dari sisi berlawanan Cici mendorong meja ke arah kiri dengan gaya F2 = 50 N.
4. Skenario C (Gaya Tak Seimbang): Dodi menarik kotak ke arah timur dengan gaya F1 = 70 N, sementara gaya gesek lantai menahan ke arah barat dengan F2 = 25 N.
5. Gunakan persamaan resultan gaya R = F1 + F2 (perhatikan tanda positif untuk arah kanan/timur dan tanda negatif untuk arah kiri/barat) untuk menghitung resultan gaya pada masing-masing skenario.

Pertanyaan:

1. Hitunglah besar dan tentukan arah resultan gaya untuk Skenario A, Skenario B, dan Skenario C secara terperinci!

2. Berdasarkan hasil perhitungan Skenario B, analisislah mengapa resultan gaya bernilai nol dan apa arti fisis nilai nol tersebut terhadap paduan gaya!

Kotak perhitungan matematis untuk 3 skenario (tuliskan rumus, substitusi angka, satuan Newton, dan arah) serta 3 baris uraian analisis konsep nilai resultan nol.

Kegiatan 3: Analisis Pengaruh Resultan Gaya terhadap Perubahan Keadaan Gerak Benda

Estimasi: 35 menit

Alat & Bahan:

• Buku catatan
• Alat tulis kelompok

Petunjuk Pengerjaan:

1. Hubungkan hasil perhitungan resultan gaya pada Kegiatan 2 dengan keadaan gerak benda (apakah benda diam, bergerak dipercepat searah resultan, atau bergerak dengan kecepatan tetap).
2. Diskusikan bersama kelompok bagaimana resultan gaya yang bernilai nol (seimbang) dan tidak sama dengan nol (tidak seimbang) mengubah keadaan awal benda (diam menjadi bergerak, atau bergerak menjadi berhenti).
3. Selesaikan pertanyaan analisis dan lakukan refleksi pembelajaran bersama di akhir kegiatan.

Pertanyaan:

1. Analisislah keadaan gerak benda pada Skenario A, Skenario B, dan Skenario C dari Kegiatan 2! Tentukan apakah meja/kotak akan tetap diam atau bergerak, serta sebutkan arah geraknya jika berpindah!

2. Sebuah mobil mainan sedang melaju ke depan. Pengemudi memberikan gaya rem (gaya gesek) yang berlawanan dengan arah gerak mobil hingga resultan gayanya mengarah ke belakang. Analisislah apa yang akan terjadi pada keadaan gerak mobil mainan tersebut!

Format tabel 3 kolom (Skenario, Nilai Resultan Gaya, Keadaan Gerak Benda) dan kolom narasi diskusi analisis arah gaya rem sepanjang 4 baris.

REFLEKSI

1. Bagian mana dari analisis gaya sentuh, gaya tak sentuh, atau resultan gaya yang paling jelas kamu pahami hari ini?

2. Ketika kamu melihat benda di sekitarmu yang semula diam tiba-tiba bergerak, analisis gaya apa saja yang kamu perkirakan sedang bekerja pada benda tersebut?

3. Apa tantangan utama yang kamu hadapi saat menentukan tanda positif dan negatif pada penjumlahan resultan gaya yang berlawanan arah?