LKPD IPA Kelas 7: Menganalisis Pengaruh Resultan Gaya terhadap Keadaan Gerak Benda

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

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

PETUNJUK UMUM

• Bacalah setiap instruksi dan studi kasus fenomena gaya dengan cermat.
• Bekerjasamalah secara aktif dan tertib dalam kelompok kecilmu (3-4 orang).
• Gunakan konsep resultan gaya (arah dan besar gaya) untuk menganalisis keadaan gerak setiap benda.
• Tuliskan hasil analisis langsung pada bagan atau format tabel yang telah disediakan.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Menganalisis Ragam Gaya pada Benda di Sekitar Kita

Estimasi: 20 menit

Alat & Bahan:

• Alat tulis
• Buku Siswa IPA Kelas 7 Bab IV

Petunjuk Pengerjaan:

1. Amati tiga peristiwa fisika berikut: (A) Kotak kardus yang ditarik di atas lantai kasar mendatar, (B) Penggaris plastik yang dapat menarik serpihan kertas kecil setelah digosok ke rambut kering, dan (C) Buah kelapa yang jatuh bebas dari pohon ke arah tanah.
2. Analisis dan tentukan jenis-jenis ragam gaya (gaya otot, gaya gesek, gaya gravitasi, gaya magnet, gaya pegas, atau gaya listrik) yang bekerja pada masing-masing peristiwa tersebut.
3. Tuliskan ragam gaya beserta bukti interaksi gayanya pada tabel yang tersedia.

Pertanyaan:

1. Lengkapi tabel identifikasi dan analisis ragam gaya untuk Peristiwa A, B, dan C berdasarkan interaksi yang terjadi pada benda!

Format tabel 3 kolom: Kolom 1 (Peristiwa), Kolom 2 (Ragam Gaya yang Bekerja), Kolom 3 (Penjelasan Bukti Interaksi Gaya).

Kegiatan 2: Menghitung Resultan Gaya Searah dan Berlawanan Arah

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Alat tulis
• Kertas buram/kalkulator sederhana

Petunjuk Pengerjaan:

1. Ingat prinsip resultan gaya: Gaya ke arah kanan bernilai positif (+) dan gaya ke arah kiri bernilai negatif (-).
2. Cermati Kasus 1: Dua anak mendorong lemari ke arah kanan bersama-sama. Anak A memberi gaya F1 = 40 N dan Anak B memberi gaya F2 = 60 N.
3. Cermati Kasus 2: Pada lomba tarik tambang, Regu Timur menarik tambang ke arah kanan dengan gaya F1 = 150 N, sedangkan Regu Barat menarik tambang ke arah kiri dengan gaya F2 = 120 N.
4. Cermati Kasus 3: Dua orang mendorong meja dari sisi berlawanan saling berhadapan. Orang A mendorong ke kanan dengan gaya F1 = 80 N dan Orang B mendorong ke kiri dengan gaya F2 = 80 N.
5. Hitung besar resultan gaya (R) dan tentukan arah gerak akhir resultan pada masing-masing kasus.

Pertanyaan:

1. Berapakah nilai resultan gaya dan ke manakah arah resultan pada Kasus 1 (dua gaya dorong searah ke kanan)? Tuliskan perhitungannya!

2. Berapakah nilai resultan gaya dan ke manakah arah resultan pada Kasus 2 (tarik tambang berlawanan arah)? Tuliskan perhitungannya!

3. Berapakah nilai resultan gaya pada Kasus 3 (dua gaya dorong berlawanan arah sama besar)? Tuliskan perhitungannya!

Format isian matematis 3 baris per kasus: Rumus resultan (R), Langkah substitusi angka, dan Kesimpulan arah.

Kegiatan 3: Menganalisis Pengaruh Resultan Gaya terhadap Keadaan Gerak Benda

Estimasi: 35 menit

Alat & Bahan:

• Buku catatan IPA
• Lembar Kerja Kelompok

Petunjuk Pengerjaan:

1. Diskusikan dalam kelompok hubungan antara nilai resultan gaya (apakah R = 0 atau R ≠ 0) terhadap keadaan gerak benda (apakah benda diam, bergerak dipercepat, atau bergerak dengan kecepatan tetap).
2. Analisis 3 situasi keadaan gerak berikut: Situasi I (Meja diam didorong dengan gaya F1 = 50 N ke kanan dan F2 = 50 N ke kiri), Situasi II (Troli belanja diam didorong dengan gaya F = 30 N ke depan tanpa gesekan yang berarti), dan Situasi III (Mobil mainan yang sedang meluncur ke kanan dengan kecepatan tetap tiba-tiba ditarik ke kiri dengan gaya total yang lebih besar dari gaya dorongnya).
3. Tuliskan analisis keadaan gerak dan buat simpulan menyeluruh tentang pengaruh resultan gaya terhadap keadaan gerak benda.

Pertanyaan:

1. Berdasarkan Situasi I, jika resultan gaya yang bekerja pada benda bernilai nol (R = 0) pada benda yang mula-mula diam, bagaimana keadaan gerak benda tersebut? Jelaskan penyebabnya!

2. Berdasarkan Situasi II dan III, bagaimana pengaruh resultan gaya yang tidak sama dengan nol (R ≠ 0) terhadap keadaan gerak benda mula-mula?

3. Simpulkan secara umum: Apa pengaruh nilai resultan gaya terhadap keadaan gerak benda?

Format uraian terstruktur: Paragraf analisis Situasi I, Paragraf analisis Situasi II & III, serta Kolom kotak kesimpulan umum di bagian bawah lembar.

REFLEKSI

1. Apa konsep baru tentang resultan gaya yang paling mudah dan paling menantang kamu pahami hari ini?

2. Ketika kamu melihat benda di sekitarmu yang sedang diam (seperti lemari atau buku di meja), gaya-gaya apa sajakah yang bekerja dan mengapa benda itu tidak bergerak?