Tujuan dari penelitian ini adalah: (1)  Mengetahui ada atau tidak adanya perbedaan  pengaruh  antara  penggunaan  model  pembelejaran  kooperatif  tipe STAD dan TAI terhadap kemampuan kognitif Fisika siswa kelas X SMA Muhammadiyah 1 Karanganyar pada materi Usaha dan Energi, (2) Mengetahui ada atau tidak adanya perbedaan pengaruh antara kerjasama siswa kategori tinggi dan rendah terhadap kemampuan kognitif Fisika siswa kelas X SMA Muhammadiyah 1 Karanganyar pada materi Usaha dan Energi, (3) Mengetahui ada atau tidak adanya interaksi antara pengaruh penggunaan model pembelajaran kooperatif dan kemampuan kerjasama siswa terhadap kemampuan kognitif Fisika siswa  kelas  X  SMA  Muhammadiyah  1  Karanganyar  pada  materi  Usaha  dan Energi.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan desain faktorial 2x2. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas X SMA Muhammadiyah 1
Karanganyar Tahun Ajaran 2017/2018. Sampel diambil dengan teknik cluster random sampling. Sampel dalam penelitian ini terdiri atas dua kelas yakni kelas   X MIA 2 berjumlah 30 siswa sebagai kelas kontrol dan kelas X MIA 1 berjumlah 35 siswa sebagai kelas eksperimen. Teknik pengumpulan data yang digunakan adalah kajian dokumen, teknik tes, dan teknik observasi. Kajian dokumen berupa nilai Ulangan Akhir Semester Gasal. Teknik tes digunakan untuk memperoleh data kemampuan kognitif Fisika siswa setelah pembelajaran Fisika materi Usaha dan Energi. Teknik observasi digunakan untuk memperoleh data kemampuan kerjasama siswa selama pembelajaran materi Usaha dan Energi. Data dianalisis menggunakan ANAVA dua jalan dengan isi sel tak sama.
Berdasarkan analisis data dan pembahasan dapat ditarik kesimpulan: (1) Tidak
ada perbedaan pengaruh antara penggunaan model pembelajaran kooperatif tipe STAD (Student Team Achievement Division ) dan TAI (Team Assisted Individualization) terhadap kemampuan kognitif Fisika siswa. Hal ini disebabkan karena kedua model pembelajaran ini hampir sama (Fobs  = 0,477< Ftabel = F0.05;1;61  =
4,00), (2) Ada perbedaan pengaruh antara kerjasama siswa kategori tinggi dan
rendah terhadap kemampuan kognitif Fisika siswa. Siswa dengan kemampuan kerjasama tinggi memiliki kemampuan kognitif  yang  lebih baik dibandingkan siswa dengan kemampuan kerjasama rendah (Fobs  = 47,98 > Ftabel  = F0.05;1;61  =4,00), (3) Tidak ada interaksi antara penggunaan model pembelajaran kooperatif tipe STAD (Student Team Achievement Division) dan TAI (Team Assisted Individualization) dengan kemampuan kerjasama siswa terhadap kemampuan kognitif Fisika siswa. (Fobs = 3,11< Ftabel = F0.05;1;61 = 4,00).