Gerak lurus

Sebuah benda dikatakan bergerak terhadap benda lain jika kedudukan benda tersebut berubah satu sama lain (terjadi perubahan posisi).

Gerakan sebuah benda bersifat relatif artinya tergantung titik acuan.

Sebuah benda dikatakan melakukan gerak semu apabila benda tersebut tampak seolah-olah bergerak, padahal benda tersebut sebenarnya diam. Misalnya pergerakan semu matahari.

Jarak dan perpindahan

Jarak merupakan besaran skalar, artinya hanya memiliki nilai tidak memiliki arah. Contoh lainnya adalah waktu dan massa.

Jarak adalah panjang yang ditempuh oleh benda tanpa memperhatikan arah gerakan benda tersebut.

Perpindahan merupakan besaran vektor, artinya memiliki nialai dan arah.

Perpindahan adalah panjang lintasan yang ditempuh oleh benda dengan memperhatikan arah gerakan benda tersebut.

Catatan: 

• Jarak merupakan panjang rute perjalanan sebuah benda yang bergerak.
• Perpindahan hanya ditentukan oleh kedudukan awal dan ahkir sebuah benda.
• Tanda negatif (-) pada perpindahan benda menunjukkan benda berpindah ke kiri.

Kelajuan dan Kecepatan

Kelajuan didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh benda tiap satu satuan waktu.

v = kelajuan (m/s)

s = jarak (m)

t = waktu (sekon)

Kelajuan merupakan besaran skalar dan tidak pernah bernilai negatif.

kelajuan rata-rata didefinisikan sebagai hasil bagi antara jarak total yang ditempuh benda dengan selang waktu total untuk menempuh jarak tersebut.

 = kelajuan rata-rata (m/s)

Kecepatan didefinisikan sebagai perpindahan dibagi selang waktu.

v = kecepatan (m/s)

s = perpindahan (m)

t = waktu (s)

Kecepatan merupakan besaran vektor, dapat bernilai positif ataupun negatif.

Kecepatan rata-rata adalah hasil bagi total perpindahan dengan selang waktu.

=kecepatan rata-rata(m/s)

Δs = perpindahan total (m)

Δt = selang waktu (s)

Perlajuan dan Percepatan

Perlajuan merupakan besaran skalar. Perlajuan selalu bernilai positif. Perlajuan didefinisikan sebagai hasil bagi perubahan kelajuan dengan selang waktu.

a = perlajuan (m/s²)

Δv = perubahan kelajuan (m/s)

v₁ = kecepatan mula-mula (m/s)

v₂ = kecepatan akhir (m/s)

Δt = selang waktu (s)
Percepatan merupakan besaran vektor. Percepatan didefinisikan sebagai hasil bagi perubahan kecepatan dengan selang waktu.

a = percepatan (m/s²)

Δv = perubahan kecepatan (m/s)

Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Sebuah benda dikatakan bergerak lurus beraturan jika benda tersebut bergerak pada lintasan yang lurus dengan kecepatan yang tetap/konstan/tidak mengalami percepatan (a=0).

v = kecepatan (m/s)

s = perpindahan (m)

t = waktu (s)

Grafik hubungan v dengan t pada GLB (menunjukkan kecepatan yang tetap)

Grafik hubungan s dengan t pada GLB (menunjukkan perpindahan yang lebih jauh seiring berjalannya waktu) 

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Sebuah benda dikatakan menaglalmi gerak lurus berubah beraturan jika benda tersebut bergerak pada lintasan yang lurus dan mengalami perubahan kecepatan untuk selang waktu tertentu.
GLBB dibedakan menjadi 2, yaitu GLBB dipercepat dan GLBB diperlambat.
Sebuah benda mengalami GLBB dipercepat jika kecepatan akhir lebih besar dari kecepatan mula-mula (a > 0).
Sebuah benda mengalami GLBB diperlambat jika kecepatan akhirnya lebih kecil dari kecepatan mula-mula (a < 0).

Catatan: perlambatan bisa juga dikatakan sebagai percepatan yang bernilai negatif.
v₀ = kecepatan mula-mula (m/s)
v_t = kecepatan akhir (m/s)
s = jarak atau perpindahan (m)
t = waktu (s)
a = percepatan atau perlambatan (m/s²)

Grafik hubungan antara v dengan t dalam GLBB:

2 kemungkinan:

Peningkatan kecepatan seiring dengan berjalannya waktu (dipercepat).

Penurunan kecepatan seiring dengan berjalannya waktu (diperlambat).

Gerak Vertikal

Gerak Vertikal ke Bawah

Gerak vertikal ke bawah termasuk GLBB dipercepat. Benda yang bergerak vertikal ke bawah mengalami percepatan sebesar g (gravitasi bumi) dan mengalami perpindahan sebesar h (jarak vertikal).

h = jarak vertikal yang ditempuh/ketinggian (m)

g = percepatan gravitasi (10 m/s² atau 9,8 m/s²)
Jika benda bergerak vertikal ke bawah tanpa kecepatan asal (v₀ = 0), benda dikatakan mengalami gerak jatuh bebas, maka persamaannya menjadi:

Gerak Vertikal ke Atas

Gerak vertikal ke atas termasuk GLBB diperlambat. Benda yang bergerak vertikal ke atas ditarik ke bawah sehingga mengalami perlambatan sebesar g.