Titik berat
Kotak Alat Guru
-
Tujuan dari Buku Bacaan Ini
Lab STEM ini berfokus pada eksplorasi pusat gravitasi (CoG) dengan memanipulasi lengan Clawbot untuk menggeser posisi beban pada robot - yang memengaruhi CoG-nya - saat melaju di permukaan yang tidak rata. Bacaan pertama ini dimaksudkan untuk memperkenalkan konsep pusat gravitasi dengan mengeksplorasi bagaimana Menara Miring Pisa dapat dimiringkan tanpa roboh.
Mempertimbangkan Pusat Gravitasi
Setiap benda memiliki pusat gravitasi (CoG). Ini adalah lokasi pada objek di mana gaya gravitasi yang menarik pada satu sisi seimbang dengan gaya gravitasi yang menarik pada sisi yang berlawanan. Cara lain untuk memikirkannya adalah lokasi rata-rata berat suatu benda. Jika CoG tetap berada di atas dasar objek (bagian yang bertumpu di tanah), objek tersebut tidak akan terjatuh.
Gambar menunjukkan Menara Miring Pisa yang terkenal. Menara ini terkenal karena kemiringannya yang sangat kentara, sekitar 4 derajat dari posisi vertikal sempurna (lurus ke atas dan ke bawah). Anda dapat membandingkan tanda panah pada gambar dengan tiang-tiang di menara untuk melihat seberapa miringnya. Walaupun menaranya miring, CoG masih berada di atas dasar menara dan dengan demikian, menaranya tetap berdiri! Jika Anda terus mendorong Menara Miring pada gambar di atas sehingga semakin miring hingga anak panah melewati dasar menara, maka menara akan roboh.
Anda juga dapat membayangkan sebuah jungkat-jungkit atau timbangan. Titik tumpu, titik pada jungkat-jungkit tempat papan bertumpu, berada tepat di bawah CoG jungkat-jungkit. Jika tidak, jungkat-jungkit itu akan jatuh ke satu sisi alih-alih bergoyang ke atas dan ke bawah.
Perluas Pembelajaran Anda
Untuk memperluas kegiatan ini, mintalah siswa Anda untuk menyeimbangkan pensil pada jari telunjuk mereka. Mintalah murid Anda untuk membalikkan telapak tangannya ke atas dan menyeimbangkan pensil secara tegak lurus dengan jari telunjuk mereka. Jika/ketika siswa berhasil menyeimbangkannya, mereka telah menemukan titik berat pensil.
Siswa juga dapat mengamati titik berat suatu objek seperti cangkir dengan merekatkan tali ke bagian tengah objek dan menempelkan beban ke bagian bawah tali menggunakan penghapus atau objek lain yang sedikit diberi beban. Letakkan cangkir di atas buku atau meja dan miringkan sedikit. Minta siswa untuk mengamati bagaimana tali bergerak dalam kaitannya dengan alas objek.
Mintalah siswa mengamati di mana letak tali saat benda mulai jatuh. Siswa harus memperhatikan bahwa ketika tali melewati alas benda, benda tersebut mulai jatuh.