Modul Ajar Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 7 SMP: Gerak dan Gaya (Bab 4)

Pembelajaran kinematika gerak lurus (jarak, perpindahan, kelajuan, kecepatan, GLB, dan GLBB), dinamika gaya, resultan gaya, serta penerapan Hukum I, II, dan III Newton.

Capaian dan tujuan pembelajaran

  • Peserta didik mampu membedakan konsep jarak, perpindahan, kelajuan, dan kecepatan.
  • Peserta didik mampu menganalisis karakteristik gerak GLB dan GLBB serta grafik kinematikanya.
  • Peserta didik mampu menerapkan Hukum Newton I, II, dan III untuk menyelesaikan persoalan dinamika gerak.

Materi pokok & uraian konsep pembelajaran

Gerak benda bersifat relatif terhadap titik acuan yang dipilih. Jarak merupakan panjang seluruh lintasan yang ditempuh, sedangkan perpindahan adalah perubahan posisi benda dalam garis lurus dari titik awal ke titik akhir yang memperhatikan arah.

Gerak Lurus Beraturan (GLB) memiliki kecepatan konstan tanpa percepatan, sedangkan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) mengalami perubahan kecepatan konstan setiap sekon (percepatan tetap). Grafik v-t dan s-t digunakan untuk memvisualisasikan dinamika gerak benda.

Gaya merupakan tarikan atau dorongan yang dapat mengubah bentuk, arah, atau kecepatan benda. Hukum I Newton menjelaskan sifat kelembaman (inersia), Hukum II Newton merumuskan hubungan percepatan berbanding lurus dengan gaya (F = m.a), dan Hukum III Newton menegaskan prinsip aksi-reaksi.

Peta subtopik bahasan

  • Jarak, Perpindahan, Kelajuan, dan Kecepatan

    Membedakan besaran skalar (jarak/kelajuan) dengan besaran vektor (perpindahan/kecepatan).

  • Gerak Lurus Beraturan dan Berubah Beraturan

    Menganalisis karakteristik gerak GLB dan GLBB dipercepat/diperlambat serta grafiknya.

  • Konsep Gaya, Macam Gaya, dan Resultan Gaya

    Menghitung resultan gaya segaris dan menganalisis gaya gesek, gravitasi, dan normal.

  • Hukum I, II, dan III Newton tentang Gerak

    Menerapkan prinsip inersia, persamaan F = m.a, dan pasangan gaya aksi-reaksi.

Istilah kunci dan glosarium

Perpindahan
Perubahan posisi suatu benda dari posisi awal ke posisi akhir yang dinyatakan sebagai besaran vektor.
Kelajuan
Jarak total yang ditempuh benda per satuan waktu tanpa memperhatikan arah gerak (besaran skalar).
GLBB
Gerak lurus benda yang kecepatannya berubah secara teratur setiap satuan waktu akibat adanya percepatan konstan.
Hukum Kelembaman (Inersia)
Hukum I Newton yang menyatakan bahwa benda akan mempertahankan keadaan diam atau bergerak lurus beraturan jika resultan gaya luar bernilai nol.
Gaya Aksi-Reaksi
Hukum III Newton yang menyatakan jika benda A memberi gaya pada benda B, maka benda B memberi gaya yang sama besar namun berlawanan arah pada benda A.

Instrumen asesmen formatif & contoh soal pembelajaran

5 butir instrumen soal pilihan ganda berbasis HOTS untuk mengukur pemahaman konsep pada bab ini. Dilengkapi kunci jawaban dan uraian pembahasan analitis.

Soal 1

Seorang atlet berlari sejauh 400 meter ke arah timur, kemudian berbalik arah dan berlari 100 meter ke arah barat. Jarak total dan perpindahan atlet tersebut adalah...

  • A. Jarak 500 m dan perpindahan 300 m ke timur
  • B. Jarak 300 m dan perpindahan 500 m ke timur
  • C. Jarak 500 m dan perpindahan 500 m ke timur
  • D. Jarak 300 m dan perpindahan 300 m ke barat
Lihat Kunci Jawaban & Pembahasan
Kunci Jawaban: Pilihan A

Pembahasan: Jarak = total lintasan = 400 m + 100 m = 500 m. Perpindahan = posisi akhir - posisi awal = 400 m (ke timur) - 100 m (ke barat) = 300 m ke arah timur.

Soal 2

Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s kemudian dipercepat secara teratur hingga mencapai kecepatan 30 m/s dalam waktu 5 detik. Percepatan mobil tersebut adalah...

  • A. 2 m/s²
  • B. 4 m/s²
  • C. 6 m/s²
  • D. 8 m/s²
Lihat Kunci Jawaban & Pembahasan
Kunci Jawaban: Pilihan B

Pembahasan: Percepatan (a) = (v_akhir - v_awal) / t = (30 m/s - 10 m/s) / 5 s = 20 / 5 = 4 m/s².

Soal 3

Tubuh penumpang terdorong ke depan saat bus yang melaju kencang mendadak direm. Peristiwa ini merupakan contoh penerapan dari...

  • A. Hukum I Newton
  • B. Hukum II Newton
  • C. Hukum III Newton
  • D. Hukum Kekekalan Energi
Lihat Kunci Jawaban & Pembahasan
Kunci Jawaban: Pilihan A

Pembahasan: Hukum I Newton (Inersia) menyatakan benda cenderung mempertahankan keadaan geraknya. Tubuh penumpang yang awalnya bergerak maju cenderung tetap bergerak maju saat bus mendadak berhenti.

Soal 4

Sebuah balok bermassa 5 kg ditarik dengan gaya mendatar sebesar 30 N di atas lantai licin tanpa gesekan. Percepatan gerak balok tersebut adalah...

  • A. 0,16 m/s²
  • B. 6 m/s²
  • C. 25 m/s²
  • D. 150 m/s²
Lihat Kunci Jawaban & Pembahasan
Kunci Jawaban: Pilihan B

Pembahasan: Berdasarkan Hukum II Newton: a = F / m = 30 N / 5 kg = 6 m/s².

Soal 5

Contoh pasangan gaya aksi dan reaksi sesuai Hukum III Newton adalah...

  • A. Gaya dorong kaki perenang pada dinding kolam dan gaya dorong air memajukan perenang
  • B. Gaya berat benda dan gaya gesek lantai
  • C. Gaya gravitasi bumi pada buah kelapa dan percepatan jatuh kelapa
  • D. Gaya dorong mesin mobil dan gaya pengereman ban
Lihat Kunci Jawaban & Pembahasan
Kunci Jawaban: Pilihan A

Pembahasan: Kaki perenang mendorong dinding kolam ke belakang (gaya aksi), dan dinding kolam mendorong tubuh perenang ke depan dengan besar gaya yang sama (gaya reaksi).

Petunjuk penggunaan berkas

Setelah mengunduh berkas perangkat ajar, ikuti langkah berikut untuk menggunakannya secara optimal:

  1. Buka dokumen menggunakan Microsoft Word, Google Docs, atau LibreOffice.
  2. Sesuaikan identitas satuan pendidikan, nama guru pengampu, NIP, serta alokasi waktu kelas.
  3. Cetak instrumen asesmen atau bagikan lembar kerja (LKPD) kepada peserta didik.

Bahan ajar Ilmu Pengetahuan Alam lainnya

  • Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah

    Ilmu Pengetahuan Alam SMP Kelas 7 · Semester 1

  • Zat dan Perubahannya

    Ilmu Pengetahuan Alam SMP Kelas 7 · Semester 1

  • Suhu, Kalor, dan Pemuaian

    Ilmu Pengetahuan Alam SMP Kelas 7 · Semester 1