Transcript Informatie Kracht en Bewegen
Slide 1
1HV
Kracht en Beweging in het dagelijks leven.
Bezig met laden.
F
Bron: Pulsar NaSk 1 -Wolters Noordhoff
Slide 2
Vooraf:
Welkom bij deze informatieve presentatie over Kracht en Beweging. Deze presentatie is bedoeld jou te helpen met het
begrijpen van de begrippen kracht en beweging. Je kunt bij kracht denken aan handje- drukken en bij beweging denken aan
fietsen, maar in deze presentatie gaan we er dieper op in. In de presentatie is geprobeerd veel praktische voorbeelden te
gebruiken die afkomstig zijn uit jouw omgeving.
Opgaven:
Het is de bedoeling dat je de presentatie thuis of op school achter de computer doorloopt. Maak ondertussen de opgaven
op je werkblad die je meegekregen hebt van je docent. Het werkblad lever je na afloop in bij je docent.
Pictogrammen:
In deze presentatie en werkblad staan pictogrammen, die zeggen wat je moet doen. Volg deze instructies goed op!
Lees de naast gelegen tekst
goed door.
Maak de opgave(n).
Volg de stappen!
Stoppen. Terug naar het
home menu.
Let goed op!
Belangrijk!
Druk op de onderstaande knop
om verder te gaan.
Slide 3
Als je wilt stoppen druk je op de
knop met het huisje. Dan kom je
hier terug in het home menu.
Slide 4
Inleiding:
Waar denk je aan bij het woord kracht? Denk je aan de sterkste jongen uit de klas, of denk je aan een hamer
in het technieklokaal? Wie je ook bent, iedereen denkt wel aan iets anders. In dit deel gaan we kijken wat
kracht precies is en welke soorten er in zijn. Maar ook hoe je kracht tekent en hoe je kracht kunt meten.
Wat kun je na dit deel?
- soorten krachten onderscheiden; krachten tekenen en meten.
Welke soorten kracht zijn er?
Er zijn verschillende soorten kracht. Hieronder staan een paar voorbeelden. Druk met je muis op de afbeeldingen om te kijken om
welke het gaat!
Slide 5
- Het symbool voor kracht is F,
- de eenheid is newton (N)
Krachten tekenen:
- Kracht kun je niet zien, maar je kunt een kracht wel
tekenen als een pijl. De richting van de pijl is de richting
van de kracht.
, Druk op de afbeelding met de scooter en kijk wat de
richting is van de kracht.
- De lengte van de pijl geeft de grootte van de kracht aan.
Daarvoor kun je een schaal kiezen. Bijvoorbeeld 1cm
komt overeen met 10N .
- Het begin van de pijl is het aangrijpingspunt van de
kracht. (A)
, Druk met je muis op het aangrijpingspunt.
Opgaven,
Maak de opgaven 1 t/m 5 op je werkblad en ga daarna
verder met deze presentatie.
F
Goed
Dit is het aangrijpingspunt
Slide 6
Samenvatting:
Wat hebben we geleerd?
• welke verschillende soorten krachten er zijn. Zwaartekracht, spankracht,
spierkracht, veerkracht, wrijvingskracht, magnetische kracht en druk kracht.
• het symbool voor kracht F is.
• de eenheid wordt uitgedrukt in Newton (N).
• dat je een kracht kan tekenen als een pijl.
• de richting van de pijl de richting van de kracht is.
• de lengte van de pijl de grootte van de kracht aangeeft.
• waar het aangrijpingspunt zit.
• dat je krachten kunt opmeten.
Druk op de onderstaande knop
om terug te keren naar het
Home menu
Slide 7
Inleiding:
Je gebruikt dagelijks je spierkracht
om dingen los te draaien, open te
maken en op te tillen. Maar soms
is je eigen spierkracht te klein om
dat zonder hulpmiddelen voor
elkaar te krijgen. In zo’n geval
gebruik je vaak een hefboom.
Wat gebeurt er als je een dopflesje, met je handen wilt
openmaken? , Druk op de afbeelding
Wat kun je na dit deel?
- toepassingen van hefbomen
herkennen en het hefboomprincipe
uitleggen.
- aangeven waar de hefboom, het
draaipunt en het aangrijpingspunt
zitten.
- het moment uitrekenen
Dan gaat hij niet open!!
Slide 8
1HV
Hoe krijg je dat flesje dan wel open?
Met een flesopener!
Slide 9
-
Er is sprake van een hefboom als er iets draait om een punt,
het draaipunt.
Een flesopener is een voorbeeld van een hefboom.
Draaipunt
Hefboom (flesopener)
Slide 10
- Het aangrijpingspunt (A) van een kracht is de plaats waar de
kracht werkt.
- Met een hefboom kun je van een kleine kracht een grote
kracht maken.
Bij een hefboom heb je ook een aangrijpingspunt (A) van een kracht. Zie de
onderstaande afbeelding:
Slide 11
In het voorbeeld van de flesopener heb je niet één maar twee
aangrijpingspunten.
Het punt waar de handkracht plaatsvindt (A1) en het punt van de kracht die
de flesopener op het dopje uitoefent (A2). Zie de onderstaande afbeelding:
A2
A1
Slide 12
In de hieronder staande zijaanzicht van een middeleeuwse katapult probeert de
soldaat het losgeslagen wiel weer vast te zetten. Hij gebruikt een grote balk
(hefboom) om de katapult omhoog te tillen. In de afbeelding zit een
draaipunt, een hefboom en een aangrijpingspunt.
Beweeg met je muis over het plaatje
en druk:
, op het draaipunt
, op de hefboom
, op het aangrijpingspunt
Goed!
Dit is het aangrijpingspunt
Goed!
Dit het draaipunt.
Goed!
Dit is de hefboom.
Slide 13
De soldaat krijgt de katapult niet omhoog met de hefboom. Hij raakt
helemaal uitgeput!
Wat moet de soldaat doen om de katapult toch op hoogte te krijgen?
Antwoorden:
1. Een langere balk (hefboom) zoeken.
2. Het draaipunt naar links verplaatsen.
3. Een collega soldaat zoeken.
Slide 14
Lengte van de arm:
In de hieronder staande katapult is de arm van de katapult langer. Met een langere arm kun je
een projectiel verder wegschieten. Jongens hebben langere armen, en kunnen hierdoor meestal
verder een bal gooien dan meisjes. Zo is het ook met de katapult. Wanneer de lengte van de arm
groter wordt, wordt de zwaai groter en neem de snelheid toe. De lepel heeft langer de tijd
snelheid te maken. Je begrijpt hoe sneller de arm beweegt, hoe verder je het projectiel weg kunt
schieten. Druk op de katapult.
Lengte van de arm
Dus: hoe langer de arm, hoe meer snelheid,
hoe verder je het projectiel kan schieten.
Slide 15
Het Moment:
Als je wilt weten met hoeveel kracht de katapult schiet, moeten we het
moment uitrekenen. De kracht (beweging) van de katapult komt voort uit de
wikkelpees van de katapult. De wikkelpees is een soort touw waar de arm
van de katapult tussen zit.
As met wikkelpees:
Zoals je kunt zien hebben de katapulten in de
afbeeldingen hiernaast een wikkelpees. Dit is
zeg maar de as van de hefboom (het
draaipunt).
Je kunt het bereik van de katapult
beïnvloeden door het aantal windingen in het
touw (pees) te variëren. Zonder wikkelpees
zal de katapult niet werken. De pees heb je
nodig om een plotselinge kracht vrij te laten
komen. Deze plotselinge kracht die vrij komt
heet het moment.
Wikkelpees
Slide 16
- Bij een hefboom geven we het resultaat van de werking
(de krachtmeting) aan met het Moment.
- Dus als je wilt weten met hoeveel kracht de katapult schiet moet
je het Moment uitrekenen.
Het Moment bereken je door de kracht te vermenigvuldigen met
de arm.
Slide 17
Voorbeeld berekening 1, wip wap:
In de onderstaande berekening zie je een wip wap. De personen op de wip wap zijn
vervangen door gewichtjes.
2m
1m
A
0,5m
A
1m
B
B
200N
177N
Evenwicht:
Het moment uitrekenen:
Stel gewicht A is 50kg. Heb je een idee
hoe groot gewicht B dan moet zijn wil de
wip wap in evenwicht zijn?
De afstand van het gewicht A tot het
draaipunt (arm) is 1m. De afstand bij
gewicht B is 0,5m.
Antwoord:
Gewicht B moet twee keer zo groot zijn,
dus 100kg wil de wip wap in evenwicht
zijn. Dus hoe korter de arm, hoe hoger
het gewicht om te compenseren.
Persoon A (gewicht A) zet met zijn voeten
een kracht van 200N af op de grond. Wat
is het moment?
Antwoord:
Formule
M=FxL
? = 200N x 2m
400Nm
Slide 18
Voorbeeld 2, katapult:
F = 300N
L = 4m
Gegeven:
F = 300N
L = 4m
Gevraagd:
M
Oplossing:
M=Fxl
M = 300N x 4m
= 1200 Nm
Slide 19
Opgaven,
Maak de opgaven 6 t/m 8 op je werkblad, lees de
samenvatting door en ga daarna terug naar het
home menu
Samenvatting:
Wat hebben we geleerd:
• er is sprake van een hefboom als er iets draait om een punt, het draaipunt.
• het aangrijpingspunt (A) van een kracht is de plaats waar de kracht werkt.
• met een hefboom kun je van een kleine kracht een grote kracht maken.
• wanneer de afstand van het draaipunt naar het aangrijpingspunt groter wordt, is
de kracht die je maakt groter. Dus: hoe langer de hefboom (arm) hoe groter de
kracht.
• Moment = Kracht x Arm (M = F x l)
Slide 20
Inleiding:
Om een scooter te laten rijden zit er een motor op. Die motor levert kracht: de motorkracht of
aandrijfkracht. Als je gas geeft, gaat de scooter rijden en zit je op een gegeven moment op je topsnelheid.
De motor levert nog steeds dezelfde kracht, maar je gaat niet meer harder. Je voelt dat er krachten zijn die
je tegenhouden. De lucht suist langs je helm. Je voelt luchtweerstand. De wielen ondervinden
rolweerstand. Deze tegenwerkende krachten heten wrijvingskrachten.
Wat kun je na dit deel?
- krachten herkennen en samenstellen die een rol spelen bij bewegende voertuigen.
Uitleg afbeelding:
Als je met een constante snelheid
rijdt, zijn de wrijvingskrachten even
groot als de aandrijfkracht. De
richting van de wrijvingskracht is
tegen de bewegingsrichting in.
Je zegt dan: de netto kracht is nul. Je
snelheid verandert niet meer.
Aandrijfkracht
Wrijvingskracht
Netto kracht
Slide 21
Opgaven,
Maak de opgaven 9 en 10 op je werkblad. Ga daarna
weer verder op deze dia.
Netto kracht:
In de onderstaande afbeelding proberen twee soldaten een katapult
te verplaatsen. Je ziet dat de soldaat met de blauwe pet met 300N
duwt en de soldaat met de rode pet met 200N duwt. Deze twee
krachten bij elkaar opgeteld (500N) noem je de aandrijfkracht. De
katapult heeft ook een tegenwerkende kracht (opgeteld 340N), dit is
de rolweerstand door de wielen op de weg.
Uitleg nettokracht berekenen:
Je wilt weten wat er met de beweging
van een voertuig gebeurd. Daarvoor
moet je de nettokracht berekenen. Hoe
doe je dat:
Tel de krachten naar voren op
(aandrijfkracht).
Tel de krachten naar achteren op
(tegenwerkende kracht).
Formule:
Nettokracht = aandrijfkracht –
tegenwerkende kracht.
Conclusie:
-Nettokracht = 0
(snelheid constant).
-Nettokracht = positief
(snelheid neemt toe).
-Nettokracht = negatief
(snelheid neemt af).
300N
200N
160N
180N
Slide 22
Opgaven,
Maak de opgaven 11 en 12 op je werkblad, lees de
samenvatting door en ga daarna terug naar het
home menu
Samenvatting:
Wat hebben we geleerd:
• voertuigen komen in beweging door de aandrijfkracht.
• voertuigen gaan langzamer door tegenwerkende krachten: remkracht,
rolweerstand en luchtweerstand.
• de nettokracht bepaalt wat er met de snelheid gebeurt. Als de nettokracht nul
is, blijft de snelheid gelijk. Bij een nettokracht naar voren neemt de snelheid toe.
Bij een nettokracht naar achteren neemt de snelheid af.
Slide 23
Inleiding:
Bij het woord traagheid denk je misschien aan een slak. Een slak kruipt heel traag over de grond. In dit deel
behandelen we een ander soort traagheid.
Wat kun je na dit deel?
- het verschijnsel traagheid herkennen en de gevolgen ervan bij snelheidsveranderingen verklaren.
Uitleg traagheid:
Je loopt met een winkelwagentje door een supermarkt. Als je
niet duwt, blijft het wagentje stil staan. Als het wagentje
eenmaal rolt, moet je trekken om het te stoppen. Je moet ook
trekken en duwen om te sturen. Zonder krachten verandert
de beweging niet. Deze eigenschap noem je de traagheid van
het wagentje.
Met een vol wagentje is het moeilijker de beweging te
veranderen. De traagheid is dan groter. Dus, bij zware
voorwerpen is de traagheid groter dan bij lichte voorwerpen.
Slide 24
Bij verandering van richting willen voorwerpen rechtdoor gaan:
Wanneer een auto met een te grote snelheid een bocht in rijdt, vliegt die misschien wel uit de bocht. De
auto wil nog rechtdoor gaan maar de bestuurder wil de bocht om. Daarom is het altijd slim om tijdig af te
remmen voor een bocht!
Slide 25
Opgaven,
Maak de opgaven 13 t/m 15 op je werkblad, lees de
samenvatting door en ga daarna terug naar het
home menu.
Samenvatting:
Wat hebben we geleerd:
• de traagheid geeft aan hoe moeilijk de beweging van een voorwerp verandert. Bij
zware voorwerpen is de traagheid groot.
• bij plotseling remmen schieten voorwerpen door en bij snel optrekken blijven ze
achter.
• bij verandering van richting willen voorwerpen rechtdoor gaan.
Slide 26
Inleiding:
Als je naar school fietst, fiets je niet met een constante snelheid. Dit betekent eigenlijk dat je niet constant
doortrapt zonder te stoppen. In werkelijkheid moet je wel eens wachten op een auto of stoplicht. In het
begin fiets je misschien wel 17 km/h (kilometer per uur) maar naarmate je verder fietst, wordt je moe en
fiets je nog maar 12 km/h.
In dit deel gaan we kijken hoe de grafiek er uitziet met een constante snelheid en gaan we de gemiddelde
snelheid berekenen.
Wat kun je na dit deel?
Wat je moet weten!
- berekeningen maken met snelheid, afstand en tijd.
-Het symbool voor de gemiddelde snelheid is:
Gemiddelde snelheid berekenen:
De gemiddelde snelheid bereken
je met de formule : Vgem = s : t
Vgem = gemiddelde snelheid
s = de afstand
t = de tijd
-De eenheid geef je aan met:
km/h (spreek uit: kilometer per uur)
Vgem
-m/s omrekenen naar km/h:
vermenigvuldig met 3,6
x3,6
-km/h omrekenen naar m/s:
delen door 3,6
:3,6
Slide 27
Een voorbeeld sommetje:
Je fiets van school naar huis. Je fiets 5000 meter, hier doe je 900 seconden over.
Bereken de gemiddelde snelheid in km/h.
, Schrijf eerst de goede formule op.
Vgem = s : t
, Vul de gegeven op de juiste plaats in.
Vgem = 5000 : 900
, Reken uit. Denk aan de eenheid!
Vgem = 5,5 m/s km/h
• 5,5 m/s x 3,6 = 20 km/h
Constante snelheid:
De meeste mensen of voertuigen bewegen niet met een
regelmatige snelheid. Ze gaan steeds sneller of langzamer.
De roltrap in de links staande afbeelding heeft een
gelijkblijvende snelheid. Dus een constante snelheid.
Slide 28
• We maken gebruik van twee grafieken.
• v,t – grafiek
• s,t – grafiek
snelheid en tijd
afstand en tijd
v, t - grafiek
v (m/s)
s (m)
s, t - grafiek
8
4
6
3
4
2
2
1
0
0
1
2
3
4
t (s)
In een s,t- grafiek zet je de afstand s bij de
verticale as. De afstand neemt gelijkmatig toe.
Iedere seconde 2 meter erbij. De snelheid is
dus 2 m/s. Er is een lineair verband tussen
afstand en tijd. Met een liniaal trek je een
rechte lijn door de meetpunten.
1
2
3
4
t (s)
In een v,t- grafiek zet je de tijd t bij de
horizontale as. De snelheid v staat bij
de verticale as. De snelheid is op ieder
tijdstip even groot. De lijn loopt dus
horizontaal.
Slide 29
Opgaven,
Maak de opgaven 16 t/m 20 op je werkblad, lees de
samenvatting door en ga daarna terug naar het
home menu.
Samenvatting:
Wat hebben we geleerd:
• je de gemiddelde snelheid berekend met de formule:
Vgem = s : t
• een v,t- grafiek laat het verband zien tussen tijd en snelheid.
een v,t- grafiek van een beweging met constante snelheid is een horizontale lijn.
• een s,t- grafiek laat het verband zien tussen tijd en afstand.
een s,t- grafiek van een beweging met constante snelheid is een rechte schuine lijn.
Slide 30
Inleiding:
In deel 3 hebben we gezien dat er krachten werken op een rijdend voertuig. De motor levert de
aandrijfkracht. De rolweerstand en luchtweerstand zijn de wrijvingskrachten, die het voertuig tegenhouden
en afremmen. In dit deel gaan we verder in op wat we in deel 3 hebben geleerd. We gaan kijken naar de
begrippen, versnelde beweging, eenparig versnelde beweging, vertraagde beweging en eenparig
vertraagde beweging.
Wat kun je na dit deel?
- grafieken tekenen van bewegingen; aan een grafiek zien wanneer een beweging versneld, vertraagd of
met een constante snelheid is.
Dit moet je weten:
- Versnelde beweging:
- Eenparig versnelde beweging:
- Vertraagde beweging:
- Eenparig vertraagde beweging:
De spaceshuttle verwijdert zich steeds sneller
van de aarde. Dit noemen we een versnelde
beweging.
als de snelheid steeds groter wordt.
als de snelheid regelmatig groter wordt.
als de snelheid steeds kleiner wordt.
als de snelheid regelmatig kleiner wordt.
Slide 31
Bij elke beweging hoort een grafiek:
Versnelde beweging:
Eenparig versnelde beweging:
v, t - grafiek
v (m/s)
v (m/s)
v, t - grafiek
16
16
12
12
8
8
4
4
0
0
1
2
3
4
t (s)
De snelheid wordt steeds groter.
5
1
2
3
4
t (s)
De snelheid neemt regelmatig toe.
5
Slide 32
Vertraagde beweging:
Eenparig vertraagde beweging:
v, t - grafiek
v (m/s)
v (m/s)
v, t - grafiek
16
16
12
12
8
8
4
4
0
0
1
2
3
4
t (s)
De snelheid wordt steeds kleiner.
5
1
2
3
4
t (s)
De snelheid neemt regelmatig af.
5
Slide 33
Opgaven,
Maak de opgaven 21 t/m 23 op je werkblad, lees de
samenvatting door en ga daarna terug naar het
home menu.
Samenvatting:
Wat hebben we geleerd:
• bij een versnelde beweging wordt de snelheid steeds groter. De nettokracht werkt
in de richting van de beweging.
bij eenparig versnelde bewegingen neemt de snelheid regelmatig toe.
• bij een vertraagde beweging wordt de snelheid steeds kleiner. De nettokracht
werkt tegen de bewegingsrichting in.
bij eenparig vertraagde bewegingen neemt de snelheid regelmatig af.
Slide 34
Inleiding:
In dit laatste deel kijken we naar de begrippen kracht en druk. Als er een bepaalde kracht op een klein
oppervlakte werkt dan is de druk groot. Als er een bepaalde kracht op een groot oppervlakte werkt dan is
de druk kleiner.
Wat kun je na dit deel?
- berekenen hoeveel druk een voertuig op de grond uitoefent.
Uitleg druk:
Een jongen uit jouw klas heeft schoenmaat
40. Zelf heb je schoenmaat 36. Jullie wegen
elk 60 kilogram. Wie van jullie zal het verst
in de sneeuw wegzakken?
Je zal merken dat je zelf het verst wegzakt.
Jij hebt een kleiner oppervlak waar je op
staat, dus zak je verder weg.
Kijk hiernaast hoe je de druk uitrekent.
Druk berekenen:
• druk is kracht per oppervlakte eenheid
• de eenheid van druk is pascal (Pa)
1 Pa = 1 Nm2
• druk bereken je met de formule:
p=F:A
p = druk in Pa of N/m2
F = kracht in N
A = oppervlakte in m2
Slide 35
Je rekent druk uit met: druk = kracht : oppervlakte.
F
p = --------A
Voorbeeld druk berekenen:
Je duwt met een kracht van 20N op de trapper van je fiets. De oppervlakte van je
fietstrapper is 9 cm2. Bereken de druk in N/m2.
, Schrijf de formule voor druk op.
p=F:A
, Vul de gegevens in op de juiste plaats.
p = 20 : 9
, Reken de druk uit.
p = 2,22 N/cm2 = 22.200 N/m2
1N/ cm2 = 10.000 N/m2
Slide 36
Opgaven,
Maak de opgaven 24 t/m 26 op je werkblad, lees de
samenvatting door en ga daarna terug naar het
home menu.
Samenvatting:
Wat hebben we geleerd:
• druk is kracht per oppervlakte eenheid
• de eenheid van druk is de pascal (Pa) 1 Pa = 1 Nm2
• druk bereken je met de formule:
p=F:A
p = druk in Pa of N/m2
F = kracht in N
A = oppervlakte in m2
Slide 37
Einde van de
Achtergrond Informatie
1HV
Kracht en Beweging in het dagelijks leven.
Bezig met laden.
F
Bron: Pulsar NaSk 1 -Wolters Noordhoff
Slide 2
Vooraf:
Welkom bij deze informatieve presentatie over Kracht en Beweging. Deze presentatie is bedoeld jou te helpen met het
begrijpen van de begrippen kracht en beweging. Je kunt bij kracht denken aan handje- drukken en bij beweging denken aan
fietsen, maar in deze presentatie gaan we er dieper op in. In de presentatie is geprobeerd veel praktische voorbeelden te
gebruiken die afkomstig zijn uit jouw omgeving.
Opgaven:
Het is de bedoeling dat je de presentatie thuis of op school achter de computer doorloopt. Maak ondertussen de opgaven
op je werkblad die je meegekregen hebt van je docent. Het werkblad lever je na afloop in bij je docent.
Pictogrammen:
In deze presentatie en werkblad staan pictogrammen, die zeggen wat je moet doen. Volg deze instructies goed op!
Lees de naast gelegen tekst
goed door.
Maak de opgave(n).
Volg de stappen!
Stoppen. Terug naar het
home menu.
Let goed op!
Belangrijk!
Druk op de onderstaande knop
om verder te gaan.
Slide 3
Als je wilt stoppen druk je op de
knop met het huisje. Dan kom je
hier terug in het home menu.
Slide 4
Inleiding:
Waar denk je aan bij het woord kracht? Denk je aan de sterkste jongen uit de klas, of denk je aan een hamer
in het technieklokaal? Wie je ook bent, iedereen denkt wel aan iets anders. In dit deel gaan we kijken wat
kracht precies is en welke soorten er in zijn. Maar ook hoe je kracht tekent en hoe je kracht kunt meten.
Wat kun je na dit deel?
- soorten krachten onderscheiden; krachten tekenen en meten.
Welke soorten kracht zijn er?
Er zijn verschillende soorten kracht. Hieronder staan een paar voorbeelden. Druk met je muis op de afbeeldingen om te kijken om
welke het gaat!
Slide 5
- Het symbool voor kracht is F,
- de eenheid is newton (N)
Krachten tekenen:
- Kracht kun je niet zien, maar je kunt een kracht wel
tekenen als een pijl. De richting van de pijl is de richting
van de kracht.
, Druk op de afbeelding met de scooter en kijk wat de
richting is van de kracht.
- De lengte van de pijl geeft de grootte van de kracht aan.
Daarvoor kun je een schaal kiezen. Bijvoorbeeld 1cm
komt overeen met 10N .
- Het begin van de pijl is het aangrijpingspunt van de
kracht. (A)
, Druk met je muis op het aangrijpingspunt.
Opgaven,
Maak de opgaven 1 t/m 5 op je werkblad en ga daarna
verder met deze presentatie.
F
Goed
Dit is het aangrijpingspunt
Slide 6
Samenvatting:
Wat hebben we geleerd?
• welke verschillende soorten krachten er zijn. Zwaartekracht, spankracht,
spierkracht, veerkracht, wrijvingskracht, magnetische kracht en druk kracht.
• het symbool voor kracht F is.
• de eenheid wordt uitgedrukt in Newton (N).
• dat je een kracht kan tekenen als een pijl.
• de richting van de pijl de richting van de kracht is.
• de lengte van de pijl de grootte van de kracht aangeeft.
• waar het aangrijpingspunt zit.
• dat je krachten kunt opmeten.
Druk op de onderstaande knop
om terug te keren naar het
Home menu
Slide 7
Inleiding:
Je gebruikt dagelijks je spierkracht
om dingen los te draaien, open te
maken en op te tillen. Maar soms
is je eigen spierkracht te klein om
dat zonder hulpmiddelen voor
elkaar te krijgen. In zo’n geval
gebruik je vaak een hefboom.
Wat gebeurt er als je een dopflesje, met je handen wilt
openmaken? , Druk op de afbeelding
Wat kun je na dit deel?
- toepassingen van hefbomen
herkennen en het hefboomprincipe
uitleggen.
- aangeven waar de hefboom, het
draaipunt en het aangrijpingspunt
zitten.
- het moment uitrekenen
Dan gaat hij niet open!!
Slide 8
1HV
Hoe krijg je dat flesje dan wel open?
Met een flesopener!
Slide 9
-
Er is sprake van een hefboom als er iets draait om een punt,
het draaipunt.
Een flesopener is een voorbeeld van een hefboom.
Draaipunt
Hefboom (flesopener)
Slide 10
- Het aangrijpingspunt (A) van een kracht is de plaats waar de
kracht werkt.
- Met een hefboom kun je van een kleine kracht een grote
kracht maken.
Bij een hefboom heb je ook een aangrijpingspunt (A) van een kracht. Zie de
onderstaande afbeelding:
Slide 11
In het voorbeeld van de flesopener heb je niet één maar twee
aangrijpingspunten.
Het punt waar de handkracht plaatsvindt (A1) en het punt van de kracht die
de flesopener op het dopje uitoefent (A2). Zie de onderstaande afbeelding:
A2
A1
Slide 12
In de hieronder staande zijaanzicht van een middeleeuwse katapult probeert de
soldaat het losgeslagen wiel weer vast te zetten. Hij gebruikt een grote balk
(hefboom) om de katapult omhoog te tillen. In de afbeelding zit een
draaipunt, een hefboom en een aangrijpingspunt.
Beweeg met je muis over het plaatje
en druk:
, op het draaipunt
, op de hefboom
, op het aangrijpingspunt
Goed!
Dit is het aangrijpingspunt
Goed!
Dit het draaipunt.
Goed!
Dit is de hefboom.
Slide 13
De soldaat krijgt de katapult niet omhoog met de hefboom. Hij raakt
helemaal uitgeput!
Wat moet de soldaat doen om de katapult toch op hoogte te krijgen?
Antwoorden:
1. Een langere balk (hefboom) zoeken.
2. Het draaipunt naar links verplaatsen.
3. Een collega soldaat zoeken.
Slide 14
Lengte van de arm:
In de hieronder staande katapult is de arm van de katapult langer. Met een langere arm kun je
een projectiel verder wegschieten. Jongens hebben langere armen, en kunnen hierdoor meestal
verder een bal gooien dan meisjes. Zo is het ook met de katapult. Wanneer de lengte van de arm
groter wordt, wordt de zwaai groter en neem de snelheid toe. De lepel heeft langer de tijd
snelheid te maken. Je begrijpt hoe sneller de arm beweegt, hoe verder je het projectiel weg kunt
schieten. Druk op de katapult.
Lengte van de arm
Dus: hoe langer de arm, hoe meer snelheid,
hoe verder je het projectiel kan schieten.
Slide 15
Het Moment:
Als je wilt weten met hoeveel kracht de katapult schiet, moeten we het
moment uitrekenen. De kracht (beweging) van de katapult komt voort uit de
wikkelpees van de katapult. De wikkelpees is een soort touw waar de arm
van de katapult tussen zit.
As met wikkelpees:
Zoals je kunt zien hebben de katapulten in de
afbeeldingen hiernaast een wikkelpees. Dit is
zeg maar de as van de hefboom (het
draaipunt).
Je kunt het bereik van de katapult
beïnvloeden door het aantal windingen in het
touw (pees) te variëren. Zonder wikkelpees
zal de katapult niet werken. De pees heb je
nodig om een plotselinge kracht vrij te laten
komen. Deze plotselinge kracht die vrij komt
heet het moment.
Wikkelpees
Slide 16
- Bij een hefboom geven we het resultaat van de werking
(de krachtmeting) aan met het Moment.
- Dus als je wilt weten met hoeveel kracht de katapult schiet moet
je het Moment uitrekenen.
Het Moment bereken je door de kracht te vermenigvuldigen met
de arm.
Slide 17
Voorbeeld berekening 1, wip wap:
In de onderstaande berekening zie je een wip wap. De personen op de wip wap zijn
vervangen door gewichtjes.
2m
1m
A
0,5m
A
1m
B
B
200N
177N
Evenwicht:
Het moment uitrekenen:
Stel gewicht A is 50kg. Heb je een idee
hoe groot gewicht B dan moet zijn wil de
wip wap in evenwicht zijn?
De afstand van het gewicht A tot het
draaipunt (arm) is 1m. De afstand bij
gewicht B is 0,5m.
Antwoord:
Gewicht B moet twee keer zo groot zijn,
dus 100kg wil de wip wap in evenwicht
zijn. Dus hoe korter de arm, hoe hoger
het gewicht om te compenseren.
Persoon A (gewicht A) zet met zijn voeten
een kracht van 200N af op de grond. Wat
is het moment?
Antwoord:
Formule
M=FxL
? = 200N x 2m
400Nm
Slide 18
Voorbeeld 2, katapult:
F = 300N
L = 4m
Gegeven:
F = 300N
L = 4m
Gevraagd:
M
Oplossing:
M=Fxl
M = 300N x 4m
= 1200 Nm
Slide 19
Opgaven,
Maak de opgaven 6 t/m 8 op je werkblad, lees de
samenvatting door en ga daarna terug naar het
home menu
Samenvatting:
Wat hebben we geleerd:
• er is sprake van een hefboom als er iets draait om een punt, het draaipunt.
• het aangrijpingspunt (A) van een kracht is de plaats waar de kracht werkt.
• met een hefboom kun je van een kleine kracht een grote kracht maken.
• wanneer de afstand van het draaipunt naar het aangrijpingspunt groter wordt, is
de kracht die je maakt groter. Dus: hoe langer de hefboom (arm) hoe groter de
kracht.
• Moment = Kracht x Arm (M = F x l)
Slide 20
Inleiding:
Om een scooter te laten rijden zit er een motor op. Die motor levert kracht: de motorkracht of
aandrijfkracht. Als je gas geeft, gaat de scooter rijden en zit je op een gegeven moment op je topsnelheid.
De motor levert nog steeds dezelfde kracht, maar je gaat niet meer harder. Je voelt dat er krachten zijn die
je tegenhouden. De lucht suist langs je helm. Je voelt luchtweerstand. De wielen ondervinden
rolweerstand. Deze tegenwerkende krachten heten wrijvingskrachten.
Wat kun je na dit deel?
- krachten herkennen en samenstellen die een rol spelen bij bewegende voertuigen.
Uitleg afbeelding:
Als je met een constante snelheid
rijdt, zijn de wrijvingskrachten even
groot als de aandrijfkracht. De
richting van de wrijvingskracht is
tegen de bewegingsrichting in.
Je zegt dan: de netto kracht is nul. Je
snelheid verandert niet meer.
Aandrijfkracht
Wrijvingskracht
Netto kracht
Slide 21
Opgaven,
Maak de opgaven 9 en 10 op je werkblad. Ga daarna
weer verder op deze dia.
Netto kracht:
In de onderstaande afbeelding proberen twee soldaten een katapult
te verplaatsen. Je ziet dat de soldaat met de blauwe pet met 300N
duwt en de soldaat met de rode pet met 200N duwt. Deze twee
krachten bij elkaar opgeteld (500N) noem je de aandrijfkracht. De
katapult heeft ook een tegenwerkende kracht (opgeteld 340N), dit is
de rolweerstand door de wielen op de weg.
Uitleg nettokracht berekenen:
Je wilt weten wat er met de beweging
van een voertuig gebeurd. Daarvoor
moet je de nettokracht berekenen. Hoe
doe je dat:
Tel de krachten naar voren op
(aandrijfkracht).
Tel de krachten naar achteren op
(tegenwerkende kracht).
Formule:
Nettokracht = aandrijfkracht –
tegenwerkende kracht.
Conclusie:
-Nettokracht = 0
(snelheid constant).
-Nettokracht = positief
(snelheid neemt toe).
-Nettokracht = negatief
(snelheid neemt af).
300N
200N
160N
180N
Slide 22
Opgaven,
Maak de opgaven 11 en 12 op je werkblad, lees de
samenvatting door en ga daarna terug naar het
home menu
Samenvatting:
Wat hebben we geleerd:
• voertuigen komen in beweging door de aandrijfkracht.
• voertuigen gaan langzamer door tegenwerkende krachten: remkracht,
rolweerstand en luchtweerstand.
• de nettokracht bepaalt wat er met de snelheid gebeurt. Als de nettokracht nul
is, blijft de snelheid gelijk. Bij een nettokracht naar voren neemt de snelheid toe.
Bij een nettokracht naar achteren neemt de snelheid af.
Slide 23
Inleiding:
Bij het woord traagheid denk je misschien aan een slak. Een slak kruipt heel traag over de grond. In dit deel
behandelen we een ander soort traagheid.
Wat kun je na dit deel?
- het verschijnsel traagheid herkennen en de gevolgen ervan bij snelheidsveranderingen verklaren.
Uitleg traagheid:
Je loopt met een winkelwagentje door een supermarkt. Als je
niet duwt, blijft het wagentje stil staan. Als het wagentje
eenmaal rolt, moet je trekken om het te stoppen. Je moet ook
trekken en duwen om te sturen. Zonder krachten verandert
de beweging niet. Deze eigenschap noem je de traagheid van
het wagentje.
Met een vol wagentje is het moeilijker de beweging te
veranderen. De traagheid is dan groter. Dus, bij zware
voorwerpen is de traagheid groter dan bij lichte voorwerpen.
Slide 24
Bij verandering van richting willen voorwerpen rechtdoor gaan:
Wanneer een auto met een te grote snelheid een bocht in rijdt, vliegt die misschien wel uit de bocht. De
auto wil nog rechtdoor gaan maar de bestuurder wil de bocht om. Daarom is het altijd slim om tijdig af te
remmen voor een bocht!
Slide 25
Opgaven,
Maak de opgaven 13 t/m 15 op je werkblad, lees de
samenvatting door en ga daarna terug naar het
home menu.
Samenvatting:
Wat hebben we geleerd:
• de traagheid geeft aan hoe moeilijk de beweging van een voorwerp verandert. Bij
zware voorwerpen is de traagheid groot.
• bij plotseling remmen schieten voorwerpen door en bij snel optrekken blijven ze
achter.
• bij verandering van richting willen voorwerpen rechtdoor gaan.
Slide 26
Inleiding:
Als je naar school fietst, fiets je niet met een constante snelheid. Dit betekent eigenlijk dat je niet constant
doortrapt zonder te stoppen. In werkelijkheid moet je wel eens wachten op een auto of stoplicht. In het
begin fiets je misschien wel 17 km/h (kilometer per uur) maar naarmate je verder fietst, wordt je moe en
fiets je nog maar 12 km/h.
In dit deel gaan we kijken hoe de grafiek er uitziet met een constante snelheid en gaan we de gemiddelde
snelheid berekenen.
Wat kun je na dit deel?
Wat je moet weten!
- berekeningen maken met snelheid, afstand en tijd.
-Het symbool voor de gemiddelde snelheid is:
Gemiddelde snelheid berekenen:
De gemiddelde snelheid bereken
je met de formule : Vgem = s : t
Vgem = gemiddelde snelheid
s = de afstand
t = de tijd
-De eenheid geef je aan met:
km/h (spreek uit: kilometer per uur)
Vgem
-m/s omrekenen naar km/h:
vermenigvuldig met 3,6
x3,6
-km/h omrekenen naar m/s:
delen door 3,6
:3,6
Slide 27
Een voorbeeld sommetje:
Je fiets van school naar huis. Je fiets 5000 meter, hier doe je 900 seconden over.
Bereken de gemiddelde snelheid in km/h.
, Schrijf eerst de goede formule op.
Vgem = s : t
, Vul de gegeven op de juiste plaats in.
Vgem = 5000 : 900
, Reken uit. Denk aan de eenheid!
Vgem = 5,5 m/s km/h
• 5,5 m/s x 3,6 = 20 km/h
Constante snelheid:
De meeste mensen of voertuigen bewegen niet met een
regelmatige snelheid. Ze gaan steeds sneller of langzamer.
De roltrap in de links staande afbeelding heeft een
gelijkblijvende snelheid. Dus een constante snelheid.
Slide 28
• We maken gebruik van twee grafieken.
• v,t – grafiek
• s,t – grafiek
snelheid en tijd
afstand en tijd
v, t - grafiek
v (m/s)
s (m)
s, t - grafiek
8
4
6
3
4
2
2
1
0
0
1
2
3
4
t (s)
In een s,t- grafiek zet je de afstand s bij de
verticale as. De afstand neemt gelijkmatig toe.
Iedere seconde 2 meter erbij. De snelheid is
dus 2 m/s. Er is een lineair verband tussen
afstand en tijd. Met een liniaal trek je een
rechte lijn door de meetpunten.
1
2
3
4
t (s)
In een v,t- grafiek zet je de tijd t bij de
horizontale as. De snelheid v staat bij
de verticale as. De snelheid is op ieder
tijdstip even groot. De lijn loopt dus
horizontaal.
Slide 29
Opgaven,
Maak de opgaven 16 t/m 20 op je werkblad, lees de
samenvatting door en ga daarna terug naar het
home menu.
Samenvatting:
Wat hebben we geleerd:
• je de gemiddelde snelheid berekend met de formule:
Vgem = s : t
• een v,t- grafiek laat het verband zien tussen tijd en snelheid.
een v,t- grafiek van een beweging met constante snelheid is een horizontale lijn.
• een s,t- grafiek laat het verband zien tussen tijd en afstand.
een s,t- grafiek van een beweging met constante snelheid is een rechte schuine lijn.
Slide 30
Inleiding:
In deel 3 hebben we gezien dat er krachten werken op een rijdend voertuig. De motor levert de
aandrijfkracht. De rolweerstand en luchtweerstand zijn de wrijvingskrachten, die het voertuig tegenhouden
en afremmen. In dit deel gaan we verder in op wat we in deel 3 hebben geleerd. We gaan kijken naar de
begrippen, versnelde beweging, eenparig versnelde beweging, vertraagde beweging en eenparig
vertraagde beweging.
Wat kun je na dit deel?
- grafieken tekenen van bewegingen; aan een grafiek zien wanneer een beweging versneld, vertraagd of
met een constante snelheid is.
Dit moet je weten:
- Versnelde beweging:
- Eenparig versnelde beweging:
- Vertraagde beweging:
- Eenparig vertraagde beweging:
De spaceshuttle verwijdert zich steeds sneller
van de aarde. Dit noemen we een versnelde
beweging.
als de snelheid steeds groter wordt.
als de snelheid regelmatig groter wordt.
als de snelheid steeds kleiner wordt.
als de snelheid regelmatig kleiner wordt.
Slide 31
Bij elke beweging hoort een grafiek:
Versnelde beweging:
Eenparig versnelde beweging:
v, t - grafiek
v (m/s)
v (m/s)
v, t - grafiek
16
16
12
12
8
8
4
4
0
0
1
2
3
4
t (s)
De snelheid wordt steeds groter.
5
1
2
3
4
t (s)
De snelheid neemt regelmatig toe.
5
Slide 32
Vertraagde beweging:
Eenparig vertraagde beweging:
v, t - grafiek
v (m/s)
v (m/s)
v, t - grafiek
16
16
12
12
8
8
4
4
0
0
1
2
3
4
t (s)
De snelheid wordt steeds kleiner.
5
1
2
3
4
t (s)
De snelheid neemt regelmatig af.
5
Slide 33
Opgaven,
Maak de opgaven 21 t/m 23 op je werkblad, lees de
samenvatting door en ga daarna terug naar het
home menu.
Samenvatting:
Wat hebben we geleerd:
• bij een versnelde beweging wordt de snelheid steeds groter. De nettokracht werkt
in de richting van de beweging.
bij eenparig versnelde bewegingen neemt de snelheid regelmatig toe.
• bij een vertraagde beweging wordt de snelheid steeds kleiner. De nettokracht
werkt tegen de bewegingsrichting in.
bij eenparig vertraagde bewegingen neemt de snelheid regelmatig af.
Slide 34
Inleiding:
In dit laatste deel kijken we naar de begrippen kracht en druk. Als er een bepaalde kracht op een klein
oppervlakte werkt dan is de druk groot. Als er een bepaalde kracht op een groot oppervlakte werkt dan is
de druk kleiner.
Wat kun je na dit deel?
- berekenen hoeveel druk een voertuig op de grond uitoefent.
Uitleg druk:
Een jongen uit jouw klas heeft schoenmaat
40. Zelf heb je schoenmaat 36. Jullie wegen
elk 60 kilogram. Wie van jullie zal het verst
in de sneeuw wegzakken?
Je zal merken dat je zelf het verst wegzakt.
Jij hebt een kleiner oppervlak waar je op
staat, dus zak je verder weg.
Kijk hiernaast hoe je de druk uitrekent.
Druk berekenen:
• druk is kracht per oppervlakte eenheid
• de eenheid van druk is pascal (Pa)
1 Pa = 1 Nm2
• druk bereken je met de formule:
p=F:A
p = druk in Pa of N/m2
F = kracht in N
A = oppervlakte in m2
Slide 35
Je rekent druk uit met: druk = kracht : oppervlakte.
F
p = --------A
Voorbeeld druk berekenen:
Je duwt met een kracht van 20N op de trapper van je fiets. De oppervlakte van je
fietstrapper is 9 cm2. Bereken de druk in N/m2.
, Schrijf de formule voor druk op.
p=F:A
, Vul de gegevens in op de juiste plaats.
p = 20 : 9
, Reken de druk uit.
p = 2,22 N/cm2 = 22.200 N/m2
1N/ cm2 = 10.000 N/m2
Slide 36
Opgaven,
Maak de opgaven 24 t/m 26 op je werkblad, lees de
samenvatting door en ga daarna terug naar het
home menu.
Samenvatting:
Wat hebben we geleerd:
• druk is kracht per oppervlakte eenheid
• de eenheid van druk is de pascal (Pa) 1 Pa = 1 Nm2
• druk bereken je met de formule:
p=F:A
p = druk in Pa of N/m2
F = kracht in N
A = oppervlakte in m2
Slide 37
Einde van de
Achtergrond Informatie