SMP · 8 menit · Kinematika Gerak
Posisi, jarak, dan gerak lurus
Untuk mengatakan “aku bergerak”, kita perlu menyebut terhadap apa. Orang yang duduk di kereta diam terhadap kursinya tetapi bergerak terhadap stasiun.
Yang akan kamu pelajari
- Posisi
- Perpindahan
- Jarak
- Kelajuan
- Kecepatan
- Percepatan
- Gerak beraturan
Pahami konsepnya
Posisi x adalah koordinat terhadap titik acuan. Perpindahan Δx=x_akhir−x_awal memiliki tanda; jarak menjumlah panjang seluruh lintasan. Kelajuan rata-rata=jarak/Δt, kecepatan rata-rata=Δx/Δt.
Percepatan a=Δv/Δt mengukur perubahan kecepatan, termasuk arah. Gerak lurus beraturan memiliki v tetap dan a=0: x=x₀+vt. Untuk a konstan, v=v₀+at dan x=x₀+v₀t+at²/2.
Jangan gunakan rumus a konstan jika percepatan berubah tanpa pendekatan yang dijelaskan.
Analisis lanjut
Kecepatan sesaat adalah dx/dt dan percepatan d²x/dt². Mengintegralkan a(t) memberi perubahan v, lalu mengintegralkan v(t) memberi perpindahan. Kondisi awal menentukan konstanta integrasi.
Pilihan asal dan arah positif mengubah komponen, tetapi prediksi pertemuan benda tidak berubah.
Contoh terurai
Sepeda bergerak dari x=2 m ke 14 m dalam 4 s tanpa berbalik. Δx=12 m, jarak=12 m, v_rata=3 m/s. Jika kembali ke 2 m dalam 4 s berikutnya, perpindahan total nol tetapi jarak total 24 m; kelajuan rata-rata 3 m/s dan kecepatan rata-rata nol.
Coba, amati, jelaskan
Geser penghapus sepanjang penggaris tanpa melemparkannya. Catat posisi setiap detik dan buat grafik. Bedakan segmen diam, maju, dan kembali.
Cek pemahaman
Pergi lalu kembali ke titik awal berarti apa?
- Jarak dan perpindahan selalu nol
- Kecepatan rata-rata sama dengan kelajuan rata-rata
- Perpindahan nol, jarak dapat tidak nol
Jawab dan baca pembahasannya di aplikasi.
Sumber & bacaan lanjutan
openstax.org · Rujukan Posisi, jarak, dan gerak lurus