Pengetahuan Awal: Peserta didik telah mempelajari konsep gerak lurus (GLB dan GLBB) serta besaran-besaran fisika seperti kecepatan, percepatan, dan gaya. Mereka memahami hubungan antara gaya dan gerak secara kualitatif dari pengalaman sehari-hari.

Minat: Sebagian besar peserta didik tertarik pada aplikasi hukum Newton dalam olahraga, transportasi, dan fenomena sehari-hari seperti naik kendaraan atau bermain skateboard. Namun, ada juga yang merasa fisika sulit dan abstrak.

Latar Belakang: Peserta didik berasal dari latar belakang sosial ekonomi yang beragam. Beberapa tinggal di perkotaan dengan akses ke teknologi, sementara yang lain di pedesaan. Mereka terbiasa belajar dengan metode ceramah dan diskusi kelompok, serta memiliki rentang perhatian yang bervariasi.

Kebutuhan Belajar / Diferensiasi Modalitas:

• Visual: Membutuhkan diagram, animasi, dan video demonstrasi untuk memahami konsep gaya dan gerak. Contoh: animasi simulasi Hukum Newton.
• Auditori: Mendapatkan manfaat dari penjelasan lisan, diskusi, dan rekaman. Contoh: penjelasan guru dengan contoh nyata, podcast singkat.
• Kinestetik: Perlu aktivitas fisik seperti praktikum sederhana, simulasi gerakan, atau permainan peran. Contoh: mendorong meja, bermain bola, atau simulasi gaya pada benda.

Dimensi Pengetahuan:

• Konseptual: Memahami Hukum I Newton (kelembaman), Hukum II Newton (F = ma), dan Hukum III Newton (aksi-reaksi) serta hubungannya.
• Prosedural: Mampu menerapkan hukum Newton dalam menyelesaikan soal perhitungan dan menganalisis situasi nyata.

Relevansi Nyata: Materi ini sangat relevan karena setiap hari peserta didik mengalami gaya dan gerak, misalnya saat naik kendaraan, bermain olahraga, atau mendorong benda. Hukum Newton menjelaskan mengapa benda diam tetap diam atau bergerak, dan bagaimana interaksi gaya terjadi.

Tingkat Kesulitan: Sedang. Konsep dasar cukup mudah dipahami, tetapi penerapan dalam soal yang melibatkan dua benda atau gaya gesek dapat menantang. Diperlukan pemahaman matematika dasar.

Struktur Materi: Mulai dari Hukum I Newton (kelembaman) sebagai dasar, dilanjutkan Hukum II Newton (hubungan gaya, massa, percepatan), kemudian Hukum III Newton (aksi-reaksi). Diakhiri dengan aplikasi gabungan dalam kehidupan.

Integrasi Nilai & Karakter:

• Sportivitas: Menerapkan kejujuran dalam percobaan.
• Kerja sama: Diskusi dan praktikum kelompok.
• Tanggung jawab: Menjaga alat praktikum dan menyelesaikan tugas.
• Bernalar kritis: Menganalisis kebenaran hasil percobaan.

• Bernalar Kritis: Peserta didik menganalisis fenomena gerak sehari-hari menggunakan hukum Newton, mempertanyakan penyebab dan akibat, serta membuktikannya melalui percobaan sederhana.
• Gotong Royong: Bekerja sama dalam kelompok saat melakukan percobaan dan diskusi untuk memecahkan masalah terkait gaya dan gerak.
• Mandiri: Peserta didik secara mandiri merancang percobaan sederhana untuk membuktikan hukum Newton, mengelola waktu, dan merefleksikan pemahaman sendiri.
• Kreatif: Menemukan contoh-contoh baru penerapan hukum Newton dalam konteks unik di sekitar mereka, seperti pada alat tradisional atau teknologi sederhana.

Sarana:

• Buku paket Fisika Kelas X Kurikulum Merdeka
• Lembar kerja peserta didik (LKPD) cetak/digital
• Alat tulis (pensil, penghapus, penggaris)
• Stopwatch (atau aplikasi HP)
• Troli / balok kayu kecil
• Timbangan / neraca
• Beban (anak timbangan atau benda bermassa diketahui)
• Tali dan katrol sederhana (opsional)
• Kertas grafik

Prasarana:

• Ruang kelas dengan meja dan kursi yang cukup untuk kerja kelompok
• Papan tulis dan spidol
• Proyektor/LCD (jika ada) untuk menampilkan video/animasi
• Koneksi internet (untuk mengakses simulasi interaktif PhET)
• Colokan listrik untuk mengisi daya laptop/HP

• Reguler/tipikal: Peserta didik dengan kemampuan rata-rata yang dapat mengikuti pembelajaran dengan penjelasan dan panduan yang sesuai.
• Dengan kesulitan belajar: Peserta didik yang memerlukan bantuan tambahan seperti visualisasi konkret, bimbingan individu, dan penyederhanaan soal agar dapat memahami konsep dasar hukum Newton.
• Pencapaian tinggi: Peserta didik yang cepat memahami konsep dan mampu menyelesaikan soal-soal pengayaan serta merancang eksperimen mandiri untuk mengaplikasikan hukum Newton secara lebih kompleks.

Pada akhir fase E, peserta didik mampu menerapkan hukum-hukum gerak Newton dalam kehidupan sehari-hari. Elemen Pemahaman Sains mencakup kemampuan menganalisis hubungan antara gaya, massa, dan percepatan, serta mengidentifikasi pasangan gaya aksi-reaksi. Elemen Keterampilan Proses meliputi merancang dan melakukan percobaan sederhana tentang gerak, mengumpulkan data, dan menyajikan hasil dalam bentuk tabel atau grafik. Sub-elemen CP yang dikembangkan: (1) Memahami konsep gaya sebagai penyebab perubahan gerak; (2) Menerapkan Hukum II Newton untuk menghitung percepatan benda; (3) Mengidentifikasi pasangan gaya aksi-reaksi pada berbagai situasi.

• Matematika: Perhitungan gaya, massa, dan percepatan menggunakan persamaan F = ma, serta operasi aljabar dan grafik.
• Olahraga: Analisis gerakan atlet (lari, lompat, lempar) yang menerapkan hukum Newton untuk meningkatkan performa.
• Bahasa Indonesia: Menyusun laporan percobaan dan mempresentasikan hasil secara lisan dengan bahasa yang baik.
• Teknologi Informasi: Menggunakan simulasi interaktif (PhET) untuk memvisualisasikan konsep gaya dan gerak.

Pertemuan 1: Peserta didik dapat membuktikan Hukum I, II, dan III Newton melalui percobaan sederhana dan menganalisis penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. (2 JP)

1. Peserta didik mampu menjelaskan bunyi Hukum I, II, dan III Newton dengan bahasa sendiri.
2. Peserta didik mampu melakukan percobaan untuk mengamati hubungan gaya dan percepatan benda (Hukum II).
3. Peserta didik mampu mengidentifikasi pasangan gaya aksi-reaksi pada minimal dua situasi berbeda.
4. Peserta didik mampu menyimpulkan hasil percobaan dan menyajikannya dalam bentuk laporan singkat.

• Mengapa kita terdorong ke depan saat bus tiba-tiba berhenti?
• Bagaimana cara mendorong mobil mogok bersama-sama?
• Prinsip kerja roket dan balon udara.
• Olahraga tarik tambang: siapa yang menang dan mengapa?
• Kecelakaan lalu lintas dan pentingnya sabuk pengaman.

Praktik Pedagogik

• Model Pembelajaran: Discovery Learning
• Pendekatan Deep Learning:
  • Mindful Learning: Guru mengajak siswa melakukan mindful breathing selama 2 menit untuk memusatkan perhatian, dilanjutkan dengan pengamatan fenomena gaya dalam kehidupan sehari-hari (misal: mendorong meja, menarik tali) secara saksama.
  • Meaningful Learning: Siswa diajak mengaitkan Hukum Newton dengan pengalaman nyata, seperti mengapa saat bus direm mendadak penumpang terdorong ke depan (Hukum I Newton), gaya dorong pada mobil (Hukum II), dan aksi-reaksi saat berenang (Hukum III).
  • Joyful Learning: Eksperimen sederhana menggunakan balon, kelereng, dan dinamometer; menggunakan simulasi interaktif PhET untuk bermain dengan gaya dan percepatan; serta kuis cepat dengan Kahoot! untuk menguji pemahaman.
• Metode Pembelajaran: Diskusi kelompok, demonstrasi, eksperimen, tanya jawab, dan presentasi.
• Strategi Pembelajaran Berdiferensiasi:
  • Diferensiasi Konten: Sediakan teks bacaan tentang Hukum Newton dalam dua versi: versi dasar (konsep inti) dan versi lanjutan (dengan persamaan matematis).
  • Diferensiasi Proses: Beri pilihan aktivitas: (a) eksperimen langsung dengan alat sederhana, (b) simulasi digital di PhET, atau (c) studi kasus dari video peristiwa nyata.
  • Diferensiasi Produk: Siswa memilih bentuk laporan: poster infografis, video pendek demonstrasi, atau presentasi PowerPoint.

Kemitraan Pembelajaran

• Lingkungan Sekolah: Kolaborasi dengan laboratorium fisika untuk menyediakan alat peraga seperti troli, dinamometer, dan bidang miring.
• Luar Sekolah/Masyarakat: Mengundang praktisi (misal: mekanik bengkel) untuk menjelaskan aplikasi Hukum Newton pada kendaraan, atau kunjungan ke pusat sains.
• Mitra Digital: Menggunakan sumber belajar dari Kemdikbud (Rumah Belajar), kanal YouTube edukatif (misal: Kok Bisa?, Sains Seru), dan aplikasi simulasi PhET.

Lingkungan Belajar

• Ruang Fisik: Ruang kelas atau laboratorium dengan meja besar untuk eksperimen kelompok, penataan kursi melingkar untuk diskusi, dan papan tulis interaktif.
• Ruang Virtual: Grup WhatsApp kelas khusus diskusi, Google Classroom untuk pengumpulan tugas, dan tautan simulasi PhET diakses bersama.

Pertemuan 1 (2 JP : 90 Menit)

Pembahasan: Hukum I, II, dan III Newton serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

A. Kegiatan Pendahuluan (±15 menit)

• Pembukaan (Mindful): Guru mengajak peserta didik duduk dengan nyaman, menarik napas dalam 3 kali, dan menenangkan pikiran. "Pejamkan mata, rasakan udara masuk dan keluar, fokus pada pernapasan selama 1 menit."
• Apersepsi (Meaningful): Guru bertanya, "Pernahkah kalian naik kendaraan dan tiba-tiba direm? Apa yang terjadi pada badan kalian?" (Mengaitkan dengan kelembaman/Hukum I Newton). Juga tanya, "Mengapa kita perlu sabuk pengaman?"
• Pemanasan (Joyful): Permainan singkat "Dorong-Dorongan": dua siswa saling mendorong telapak tangan, lalu ditarik. Diskusi: "Apa yang kalian rasakan?" (Aksi-reaksi).
• Penjelasan Tujuan & Asesmen Awal: Guru menyampaikan tujuan: memahami bunyi dan penerapan Hukum Newton. Asesmen awal: menebak gambar atau video terkait gerak.

B. Kegiatan Inti (±65 menit)

• Eksplorasi (Mindful Learning): Peserta didik mengamati demonstrasi guru: meja didorong perlahan dan cepat, balon ditiup dan dilepaskan. Mereka mencatat pengamatan dengan sadar dan kritis. (15 menit)
• Latihan/Drill (Meaningful Learning) – Diferensiasi Proses:
  • Kelompok A (tingkat awal): menggunakan aplikasi simulasi PhET "Force and Motion" untuk mengamati hubungan gaya, massa, percepatan. Menjawab LKS sederhana.
  • Kelompok B (tingkat mahir): melakukan eksperimen dengan kereta dinamika, variasi massa beban, dan mengukur percepatan menggunakan ticker timer. Menarik rumus $a = \frac{F}{m}$.

1. Asesmen Diagnostik (Awal Pembelajaran)

Bentuk: Pertanyaan lisan atau kuis singkat (tidak dinilai) untuk menggali pemahaman awal siswa tentang konsep gaya dan gerak.

Contoh Pertanyaan:

1. Apa yang dimaksud dengan gaya? Berikan contoh gaya dalam kehidupan sehari-hari.
2. Mengapa sebuah benda yang didorong bisa bergerak? Apa yang menyebabkan benda berhenti?
3. Sebutkan contoh penerapan Hukum Newton dalam olahraga atau transportasi.

2. Asesmen Formatif (Proses Pembelajaran)

Penilaian Keaktifan dan Diskusi: Guru mengamati partisipasi siswa saat diskusi kelompok, simulasi, dan tanya jawab.

Lembar Observasi Guru (Sikap dan Keterampilan):

Penilaian Diri dan Rekan Sebaya: Siswa mengisi rubrik sederhana tentang kontribusi diri dan teman sekelompok (skala 1-4).

3. Asesmen Sumatif (Akhir Pembelajaran)

Proyek Kelompok: Membuat poster atau video pendek tentang penerapan Hukum Newton dalam kehidupan sehari-hari (misal: olahraga, keselamatan berkendara).

Unjuk Kerja (Praktik Kinerja):

• Simulasi menggunakan aplikasi PhET “Forces and Motion” untuk menunjukkan hubungan gaya, massa, dan percepatan.
• Siswa diminta menjelaskan hasil simulasi dan menghubungkannya dengan Hukum Newton II.

Tes Tertulis Esai Singkat:

1. Jelaskan bunyi Hukum I Newton dan berikan contoh peristiwa yang menerapkannya.
2. Jika suatu benda bermassa 5 kg dikenai gaya 20 N, berapa percepatan yang dialami? (gunakan rumus $$)

B. Pengayaan dan Remedial

Pengayaan (Peserta Didik dengan Pencapaian Tinggi)

Program pengayaan bertujuan memperdalam pemahaman dan menantang siswa yang telah menguasai materi.

Contoh Aktivitas:

• Riset Mandiri: Mencari artikel ilmiah tentang aplikasi Hukum Newton dalam teknologi roket atau satelit, kemudian mempresentasikan temuan di kelas.
• Eksperimen Lanjutan: Merancang percobaan sederhana untuk membuktikan Hukum III Newton (aksi-reaksi) menggunakan benda di sekitar, misalnya balon dan mobil mainan.
• Soal Analitis: Menyelesaikan soal cerita non-rutin yang melibatkan sistem katrol atau bidang miring dengan dua benda.

Remedial (Peserta Didik Belum Tuntas)

Program remedial memberikan pendampingan khusus untuk mencapai kompetensi minimum.

Contoh Aktivitas:

• Bimbingan Kelompok Kecil: Guru menjelaskan ulang konsep gaya dan Hukum Newton dengan contoh konkret (misal: mendorong meja) dan diskusi interaktif.
• Lembar Kerja Terbimbing: Siswa mengerjakan soal-soal sederhana tentang Hukum Newton II dengan panduan langkah demi langkah (dari rumus ke perhitungan).
• Simulasi Ulang: Menggunakan aplikasi PhET secara bersama-sama untuk memvisualisasikan konsep, kemudian siswa diminta mengamati dan menjawab pertanyaan panduan.
• Peer Teaching: Siswa yang sudah paham membantu teman yang kesulitan dalam kelompok kecil.

C. Refleksi Guru dan Peserta Didik

A. Refleksi Peserta Didik

Jawablah pertanyaan berikut dengan jujur untuk mengetahui pemahaman dan perasaan kalian setelah belajar.

B. Refleksi Guru

Guru melakukan evaluasi terhadap proses pembelajaran untuk perbaikan ke depannya.

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD)

Nama: _______________________ Kelas: ________ Tanggal: _______________

Judul LKPD: Menyelidiki Hukum I, II, dan III Newton

Petunjuk Pengerjaan:

1. Bacalah setiap instruksi dengan saksama sebelum memulai.
2. Diskusikan dengan teman sekelompokmu (maksimal 4 orang) untuk setiap aktivitas.
3. Tuliskan jawaban pada kolom yang disediakan.
4. Kumpulkan LKPD setelah selesai.

Aktivitas 1: Hukum I Newton (Kelembaman)

Tujuan: Menunjukkan bahwa benda cenderung mempertahankan keadaan geraknya.

Alat dan Bahan:

• Gelas kaca
• Kartu/kertas tebal (ukuran lebih besar dari mulut gelas)
• Koin (misal: Rp500)

Langkah Kerja:

1. Letakkan gelas di atas meja.
2. Letakkan kertas di atas mulut gelas, lalu letakkan koin di tengah kertas.
3. Tarik kertas secara cepat dan horizontal (ke samping) hingga terlepas dari gelas.
4. Amati apa yang terjadi pada koin.

Pertanyaan:

1. Apa yang terjadi pada koin ketika kertas ditarik cepat? Jelaskan mengapa demikian! (Hubungkan dengan Hukum I Newton)

   Jawab:

   ---

   ---

2. Jika kertas ditarik perlahan, apa yang mungkin terjadi? Mengapa berbeda?

   Jawab:

   ---

   ---

Aktivitas 2: Hukum II Newton (Hubungan Gaya, Massa, dan Percepatan)

Tujuan: Menyelidiki pengaruh massa terhadap percepatan benda pada gaya tetap.

Alat dan Bahan:

• Mobil-mobilan (atau balok kecil dengan roda)
• Beberapa beban (kelereng, buku kecil)
• Tali dan katrol (atau bisa didorong langsung)
• Neraca pegas atau timbangan

Langkah Kerja:

1. Ukur massa mobil-mobilan (m1). Catat.
2. Berikan gaya dorong yang tetap (misal gunakan tangan dengan perlahan) sehingga mobil bergerak. Catat jarak tempuh dalam waktu 2 detik (kecepatan rata-rata). Ulangi 3 kali dan ambil rata-rata.
3. Tambahkan beban (misal massa total menjadi m2 = m1 + 100 g). Ulangi langkah 2.

Hukum Gerak Newton adalah tiga hukum dasar yang menjelaskan hubungan antara gaya dan gerak benda. Hukum I Newton, atau hukum kelembaman, menyatakan bahwa benda cenderung mempertahankan keadaan diam atau gerak lurus beraturan kecuali ada gaya yang bekerja padanya. Hukum II Newton menjelaskan bahwa percepatan benda sebanding dengan gaya total yang bekerja dan berbanding terbalik dengan massanya, dapat ditulis sebagai ∑F = m·a. Hukum III Newton menyatakan bahwa setiap gaya aksi akan menghasilkan gaya reaksi yang sama besar namun berlawanan arah: F_aksi = -F_reaksi.

Coba bayangkan saat kamu naik bus yang tiba-tiba direm mendadak. Tubuhmu akan terdorong ke depan karena ingin mempertahankan gerak awalnya. Inilah contoh Hukum I Newton. Begitu pula saat kamu mendorong teman di atas sepatu roda – temanmu akan bergerak dan kamu juga ikut terdorong ke belakang. Itulah Hukum III Newton. Pahamilah bahwa setiap gerakan di sekitarmu tidak lepas dari prinsip fisika ini.

Hukum Newton sangat penting dalam kehidupan sehari-hari, seperti saat kita mengendarai mobil, bermain olahraga, atau bahkan saat kita berjalan. Dengan memahami konsep ini, kamu bisa menganalisis berbagai fenomena gerak dengan lebih ilmiah. Selamat belajar dan bereksperimen!

Rumus Nilai Akhir: Nilai = (Total skor / 16) × 100

Soal Pilihan Ganda

1. Sebuah buku yang diam di atas meja akan tetap diam jika tidak ada gaya yang bekerja padanya. Pernyataan ini sesuai dengan …. a. Hukum I Newton b. Hukum II Newton c. Hukum III Newton d. Hukum gravitasi

2. Sebuah balok bermassa 2 kg didorong dengan gaya 10 N sehingga bergerak di atas lantai licin. Percepatan yang dialami balok sebesar …. a. 2 m/s² b. 5 m/s² c. 10 m/s² d. 20 m/s²

3. Ketika seorang anak mendorong tembok, tembok memberikan gaya dorong balik pada anak. Pasangan gaya ini merupakan contoh dari …. a. gaya aksi-reaksi b. gaya gesek c. gaya normal d. gaya berat

4. Sebuah mobil direm mendadak sehingga penumpang terdorong ke depan. Peristiwa ini berkaitan dengan …. a. Hukum I Newton b. Hukum II Newton c. Hukum III Newton d. Hukum kekekalan energi

5. Gaya sebesar 15 N bekerja pada benda bermassa 3 kg. Percepatan yang timbul adalah …. a. 0,2 m/s² b. 5 m/s² c. 15 m/s² d. 45 m/s²

Kunci Jawaban

• Inersia : Kecenderungan benda untuk mempertahankan keadaan gerak atau diamnya.
• Gaya : Tarikan atau dorongan yang dapat menyebabkan perubahan gerak benda.
• Massa : Ukuran jumlah materi dalam suatu benda.
• Percepatan : Perubahan kecepatan per satuan waktu.
• Aksi-Reaksi : Pasangan gaya yang sama besar namun berlawanan arah yang bekerja pada dua benda berbeda.
• Resultan Gaya : Jumlah vektor dari semua gaya yang bekerja pada suatu benda.
• Benda Tegar : Benda yang tidak berubah bentuk ketika dikenai gaya.

Kemendikbudristek. (2022). Buku Panduan Guru Fisika untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan.

Giancoli, D. C. (2014). Fisika: Prinsip dan Aplikasi (Edisi 7, Jilid 1). Jakarta: Erlangga.

Serway, R. A., & Jewett, J. W. (2014). Fisika untuk Sains dan Teknik (Edisi 9, Jilid 1). Jakarta: Salemba Teknika.

Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2013). Fisika Dasar (Edisi 7, Jilid 1). Jakarta: Erlangga.

Sutrisno, & Tan, I. (2010). Fisika Dasar: Mekanika. Bandung: ITB Press.