Selamat datang di laboratorium virtual gerak parabola. Ubah parameter, amati lintasan, kumpulkan data, dan temukan hubungan matematis melalui eksperimen interaktif.
Pelajari konsep secara bertahap, kemudian buktikan melalui percobaan virtual.
1. Pengertian Gerak Parabola
Gerak parabola adalah gerak benda yang lintasannya berbentuk kurva parabola. Gerak ini merupakan perpaduan dua gerak yang saling tegak lurus: gerak lurus beraturan (GLB) pada arah horizontal dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) pada arah vertikal.
xy
Ilustrasi lintasan gerak parabola (tanpa hambatan udara)
2. Menguraikan Kecepatan Awal
Kecepatan awal (v0) membentuk sudut elevasi θ terhadap sumbu horizontal. Kecepatan tersebut dapat diuraikan menjadi dua komponen:
KOMPONEN HORIZONTALvx = v0 cos θ
Konstan jika hambatan udara diabaikan.
KOMPONEN VERTIKALvy = v0 sin θ − gt
Berubah karena percepatan gravitasi.
3. Persamaan Posisi
Posisi benda setiap saat dapat dihitung menggunakan persamaan berikut. Sumbu y positif diarahkan ke atas.
Posisi horizontalx(t) = v0 cos θ · tPosisi vertikaly(t) = h0 + v0 sin θ · t − ½gt²
4. Besaran Penting
Besaran
Persamaan
Keterangan
Waktu ke puncak
tp = v0 sin θ / g
Kecepatan vertikal nol
Tinggi maksimum
hmaks = h0 + (v0 sin θ)² / 2g
Posisi tertinggi
Jangkauan
R = vx · ttotal
Jarak horizontal saat mendarat
Catatan ilmiah
Persamaan jangkauan sederhana R = v₀² sin(2θ)/g hanya berlaku ketika benda mendarat pada ketinggian yang sama dengan titik peluncuran. Simulasi laboratorium ini juga mendukung ketinggian awal yang berbeda.
VIRTUAL EXPERIMENT · 01
Simulasi Gerak Parabola
Ubah variabel eksperimen dan amati bagaimana lintasan proyektil berubah.
VISUALISASI LINTASANModel gerak ideal · tanpa hambatan udara
SIAP
Lintasan benda Posisi benda Komponen kecepatan
WAKTU TOTAL3,61 sDurasi di udara
TINGGI MAKSIMUM10,0 mDari permukaan tanah
JANGKAUAN63,8 mJarak horizontal
KECEPATAN PUNCAK17,7 m/sKomponen horizontal
Interpretasi otomatis
Pada sudut 45°, komponen horizontal dan vertikal kecepatan awal bernilai sama. Jalankan simulasi untuk mengamati perubahan posisi benda terhadap waktu.
ADVANCED PHYSICS ENGINE
Mode eksperimen
Pilih eksplorasi mandiri atau ikuti tahapan investigasi.
RK4 · NUMERIK
Petunjuk investigasi
Tetapkan kecepatan awal 25 m/s dan ketinggian 0 m.
Uji sudut 30°, 45°, dan 60° secara bergantian.
Catat jangkauan dan tinggi maksimum setiap percobaan.
Aktifkan hambatan udara, lalu bandingkan hasilnya.
Mulai dengan mengatur parameter kecepatan awal.
Tanpa hambatanHambatan kuat
Model hambatan kuadratik: adrag = −k · |v| · v. Nilai k adalah parameter efektif simulasi, bukan koefisien universal benda nyata.
WAKTU0,00 s
POSISI X / Y0,00 / 0,00 m
KECEPATAN X / Y0,00 / 0,00 m/s
KELAJUAN0,00 m/s
PERCEPATAN X / Y0,00 / -9,80 m/s²
Grafik kinematika real-time
Kurva bergerak mengikuti waktu simulasi.
Posisi horizontal · x(t)
Posisi vertikal · y(t)
Kecepatan horizontal · vx(t)
Kecepatan vertikal · vy(t)
Perbandingan sudut peluncuran
Bandingkan bentuk lintasan dengan parameter lain tetap.
DATA & ANALISIS · 02
Eksperimen dan Data
Simpan beberapa variasi percobaan, lalu bandingkan hasilnya.
JUMLAH PERCOBAAN0Data tersimpan lokal
RATA-RATA JANGKAUAN—Seluruh percobaan
JANGKAUAN TERJAUH—Hasil terbaik
Catatan percobaan
Data dihitung dari parameter simulasi saat ini.
No.
Kecepatan
Sudut
Gravitasi
Waktu
Tinggi maks.
Jangkauan
Aksi
Belum ada data. Jalankan simulasi, lalu simpan percobaan.
Data tersimpan pada browser perangkat ini.
Analisis sudut dan jangkauan
Grafik berdasarkan data percobaan yang tersimpan.
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK · 03
LKPD Digital
Lengkapi identitas, catat hasil investigasi, dan susun kesimpulan.
A+
LABORATORIUM MAYA FISIKA
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK
Topik: Gerak Parabola · SMA Kelas X–XI
LKPD 01
Tujuan praktikum
Peserta didik mampu menjelaskan karakteristik gerak parabola, menganalisis pengaruh sudut elevasi dan kecepatan awal terhadap lintasan, serta menyimpulkan hasil eksperimen berdasarkan data.
A. Identitas Peserta Didik
B. Pertanyaan Investigasi
Bagaimana pengaruh perubahan sudut elevasi terhadap jangkauan horizontal jika kecepatan awal tetap?
Mengapa komponen kecepatan horizontal dianggap konstan pada model ideal?
Bagaimana pengaruh percepatan gravitasi terhadap waktu total benda di udara?
C. Tabel Hasil Pengamatan
Gunakan menu Eksperimen & Data untuk menyimpan percobaan, lalu data dapat ditransfer ke laporan ini.
No.
v₀ (m/s)
θ (°)
g (m/s²)
Waktu (s)
Tinggi maks. (m)
Jangkauan (m)
Belum ada data pengamatan.
Jawaban dan identitas disimpan secara lokal di browser. Tidak dikirim ke server.
UJI PEMAHAMAN · 04
Evaluasi Pembelajaran
Jawab pertanyaan berikut untuk mengukur pemahamanmu tentang gerak parabola.
KUIS FORMATIFSOAL 1 / 5
PETUNJUK PENGGUNAAN
Panduan Praktikum
Ikuti langkah-langkah berikut agar eksperimen berjalan sistematis.
01
Pelajari konsep dasar
Baca materi mengenai komponen kecepatan, persamaan posisi, waktu tempuh, dan jangkauan gerak parabola.
02
Tentukan variabel eksperimen
Pilih kecepatan awal, sudut elevasi, ketinggian awal, serta nilai gravitasi yang akan digunakan.
03
Jalankan simulasi
Tekan tombol Mulai eksperimen. Amati lintasan dan perubahan posisi benda. Gunakan jeda atau ulangi sesuai kebutuhan.
04
Simpan dan bandingkan data
Simpan hasil percobaan. Ulangi dengan satu variabel berbeda agar pengaruhnya dapat dianalisis.
05
Susun laporan praktikum
Lengkapi LKPD dengan identitas, hasil pengamatan, analisis, dan kesimpulan. Cetak sebagai PDF jika diperlukan.
Asumsi model
Simulasi menggunakan model dua dimensi, medan gravitasi konstan, dan mengabaikan hambatan udara serta rotasi bumi. Waktu pendaratan dihitung ketika posisi vertikal benda mencapai permukaan tanah (y = 0).
VIRTUAL LABORATORY PRO · 05
Laboratorium Fisika Pro
Eksplorasi gerak proyektil dengan model 2D/3D, energi mekanik, skenario nyata, dan laporan praktikum.
Identitas eksperimenSeluruh proses berjalan lokal di browser.
Pengaturan model
Besaran benda dan kondisi peluncuran
Visualisasi lintasan
Ganti perspektif untuk mengamati gerak proyektil.
3D interaktif · drag untuk memutar · scroll untuk zoom
Lintasan Vektor kecepatan Gravitasi
JANGKAUAN—
TINGGI MAKSIMUM—
WAKTU TERBANG—
ENERGI MEKANIK AWAL—
Analisis energi
Energi dihitung pada titik puncak lintasan untuk model yang dipilih.
SATUAN JOULE
ENERGI KINETIK—½ mv²
ENERGI POTENSIAL—mgh
ENERGI MEKANIK—Ek + Ep
Dengan hambatan udara, energi mekanik benda tidak kekal karena sebagian energi mekanik terdisipasi menjadi energi termal fluida. Perhitungan ini tidak memodelkan suhu atau turbulensi secara eksplisit.
Eksperimen kehidupan nyata
Pilih konteks untuk mengisi parameter awal yang relevan.
Bank eksperimen
Pilih investigasi, lakukan simulasi, lalu simpan hasilnya.
INVESTIGASI 01
Pengaruh sudut elevasi
Bandingkan jangkauan pada kecepatan awal tetap.
INVESTIGASI 02
Pengaruh massa benda
Uji pengaruh massa saat hambatan udara aktif.
INVESTIGASI 03
Pengaruh luas penampang
Amati perubahan lintasan akibat gaya hambat.
INVESTIGASI 04
Konservasi energi
Bandingkan Ek, Ep, dan energi mekanik sepanjang lintasan.
Eksperimen
Objek
Massa
Cd
Jangkauan
Waktu
Aksi
Belum ada eksperimen Pro tersimpan.
Dashboard guru & siswa
Ringkasan penggunaan dari data yang tersimpan pada browser ini.
Mode guru/siswa hanya pengaturan tampilan lokal. Tanpa backend, data tidak tersinkronisasi atau terkumpul lintas perangkat.