Paragraaf 4.1 Eigenschappen van trillingen 4.2 Diagrammen en functies

Deze les
Planning:
- Start H4
- Tijd voor je HW / R opdrachten

Leerdoelen:
- Eigenschappen van trillingen.
- Belangrijke begrippen bij trillingen: trillingstijd, frequentie en fase.

1 / 39
next
Slide 1: Slide
NatuurkundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

This lesson contains 39 slides, with text slides and 2 videos.

time-iconLesson duration is: 50 min

Items in this lesson

Deze les
Planning:
- Start H4
- Tijd voor je HW / R opdrachten

Leerdoelen:
- Eigenschappen van trillingen.
- Belangrijke begrippen bij trillingen: trillingstijd, frequentie en fase.

Slide 1 - Slide

Slide 2 - Video

Voorbeelden van trillingen.

Slide 3 - Slide

Definitie trilling
Een trilling is:
Een periodieke beweging 
om een evenwichtsstand.

Relatie met H3 !

Slide 4 - Slide

Aantekeningen

Slide 5 - Slide

Opdracht
Als je een massa blokje aan een veer hangt rekt de veer iets uit. Als je daarna zelf het blokje iets verder naar beneden trekt en loslaat zal het blokje op en neer gaan trillen. Jaap meet dat het blokje 24 keer op en neer gaat in 48 seconden.
  • Bereken de trillingstijd en frequentie in het juiste aantal significante cijfers.

Slide 6 - Slide

Toonhoogte en geluidniveau

Slide 7 - Slide

T
T : trillingstijd (s)
f  : frequentie (Hz)
u: uitwijking (m of cm), stand ten op zichte van de
     evenwichtsstand.
A : amplitude (maximale uitwijking) (m of cm)



Aantekeningen

Slide 8 - Slide

Deze les
Planning:
- laatste deel 4.1
- Modelleren.

Slide 9 - Slide

Fase van een trilling.
fase --> 0 

Slide 10 - Slide

Berekenen van de fase.
ϕ=Tt
ϕ=fase
Aantekeningen
t (s)

Slide 11 - Slide

faseverschil en gereduceerde fase.
  • Fase: hoeveel (delen van )trillingen heeft deeltje al gedaan? 

  • Faseverschil: hoeveel (delen van) trillingen heeft ene deeltje meer/minder gedaan dan ander deeltje?  Filmpje 

  • Gereduceerde fase: Is de fase  minus het aantal volledig uitgevoerde trillingen. (altijd getal tussen 0 en 1)


Aantekeningen

Slide 12 - Slide

Les 2
Planning:
- Uitleg laatste deel 4.1
- Opstart 4.2
Leerdoelen
- Begrippen fase / gereduceerde fase kennen en hiermee berekeningen uitvoeren.

Slide 13 - Slide

Fase

Slide 14 - Slide

Aantekeningen 
Fase: 

Gereduceerde fase

Positief / negatief

Slide 15 - Slide

Berekenen van de fase.
ϕ=Tt
ϕ=fase
Aantekeningen

Slide 16 - Slide

Maken R vragen online van 4.1

Slide 17 - Slide

fase, faseverschil en gereduceerde fase.
  • Fase: hoeveel (delen van )trillingen heeft deeltje al gedaan? 

  • Faseverschil: hoeveel (delen van) trillingen heeft ene deeltje meer/minder gedaan dan ander deeltje? 

  • Gereduceerde fase: Is de fase  minus het aantal volledig uitgevoerde trillingen. (altijd getal tussen 0 en 1)


Aantekeningen

Slide 18 - Slide

Paragraaf 4.2
Planning:
- Terugblik 4.1
- Uitleg 4.2 + werkblad inleveren.
Leerdoelen:
- Wat is een harmonische trilling.
- Interpretatie van het u-t diagram / v-t diagram. DE RAAKLIJN 
- Rekenen met uitwijkingformule MORGEN

Slide 19 - Slide

Slide 20 - Video

Harmonische Trilling 
Altijd een Sinusvorm. De grote van de uitwijking bepaalt de terugdrijvende kracht (formule wordt in 4.3 behandeld):






Fterugdrijvend=Cu
Aantekeningen

Slide 21 - Slide

Harmonische Trilling NEEM OVER !


  • Een Trilling waarbij de kracht richting het evenwichtsstand evenredig is met de uitwijking.
  • Dit houdt in, hoe groter de uitwijking, hoe groter de kracht richting de evenwichtsstand. 
  • IN de evenwichtsstand is de nettokracht 0 Newton, maar de snelheid is maximaal waardoor het object door schiet. 

Slide 22 - Slide

Deze les:
Planning:
- Korte terugblik vorige les + afronden werkblad. 
- Afronden uitleg 4.2. 
Leerdoelen:
  • Maximale snelheid en gemiddelde snelheid uit een u-t diagram.
  • Hoe maak je trillingen zichtbaar.

Slide 23 - Slide

Afmaken werkblad = aantekeningen blad
  • Snelheid te bepalen via raaklijn (u/t)
  • Er is ook nog een andere optie volgende                                             sheet.


VOORBEELDOPGAVE 4 IN JE BOEK LAAT BEIDE 
MANIEREN DUIDELIJK ZIEN.

Slide 24 - Slide

snelheid uit u-t
Verband tussen 
uitwijking snelheid en 
versnelling let op geldigheid 
onderstaande formules.
Raaklijn mag én kan altijd (elk tijdstip)


vmax=T2πA
vgem=T4A
Aantekeningen

Slide 25 - Slide

Nu komt een lastige formule
Zorg dat je de rekenmachine op Rad (radialen) hebt staan anders klopt er niks van je uitkomst! 

Je krijgt hierbij zo 2 mogelijke PW opdrachten. 

Slide 26 - Slide

u(t)=Asin(2πTt)
u = 0 bij 0, pi, 2pi etc.
Dus bij t = 1/2 T 
t=T (ook t= 0) etc.

Slide 27 - Slide

Harmonische Trilling 
Altijd een Sinusvorm. De grote van de uitwijking bepaalt de terugdrijvende kracht: 

Wordt beschreven door: 
Met : A de amplitude 
de term tussen haakjes wordt uitgedrukt in radialen.
t/T = fase !     




u(t)=Asin(2πTt)
Fterugdrijvend=Cu
Aantekeningen

Slide 28 - Slide

Opdrachtje (2 min)
Stel de u(t) formule op. 
u(t)=Asin(2πTt)

Slide 29 - Slide

Oefenopdrachtje (2 min)
Stel we hebben de volgende formule:
u(t) = 1,2.sin 6.π.t (u in cm, t in s)

a. hoe groot is de amplitude.
b. Bereken of beredeneer de waarde voor T en f. let op 
u(t)=Asin(2πTt)

Slide 30 - Slide

De u(t) formule
Hoe kun je deze ook noteren
als je i.p.v. T de f wilt gebruiken?


u(t)=Asin(T2πt)

Slide 31 - Slide

snelheid uit u-t
Verband tussen 
uitwijking snelheid en 
versnelling let op geldigheid 
onderstaande formules.
Raaklijn mag én kan altijd


vmax=T2πA
vgem=T4A
Aantekeningen

Slide 32 - Slide

u-t --> v-t

Slide 33 - Slide


De scherm van een oscilloscoop is meestal verdeeld in 10 bij 10 vakken. 
- Met de tijdbasis kan je de tijd per div. (= hokje) instellen (horizontale as)
- Met de gevoeligheid wordt de verdeling van de verticale as ingesteld.
Oscilloscoop trillingen zichtbaar maken

Slide 34 - Slide

Werkblad afmaken.
De snelheid op 2 manieren bepalen.

Vergelijk beide manieren
met elkaar!

Werkblad klaar start met R vragen!
Van 4.1 en 4.2.

Slide 35 - Slide

Maken R vragen

Slide 36 - Slide

één trilling is vier hokjes
1 hokje is 500 us
Bereken de frequentie.

Slide 37 - Slide

één trilling is vier hokjes
1 hokje is 500us
T = 4x500*10-6= 2*10-3s
f= 1/T = 1/2*10-3= 500Hz

Slide 38 - Slide

Slide 39 - Slide