5. De 1e wet van Newton

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4

De 1e wet van Newton

SysNat 

v4 3.5/h4 4.1

Leg in je eigen woorden uit in welke twee situaties je een drie-krachtenevenwicht kan oplossen.

Hoe kan het dat de astronaut een taco kan maken zonder dat alles er uit valt?

Leerdoelen (h/v)

Je kan aan het einde van de les:

1. de mogelijke effecten van (resulterende) kracht op een voorwerp benoemen
2. Uit een verandering van snelheid afleiden welke richting de (resulterende) kracht op een voorwerp heeft
3. Berekeningen maken en beredeneren met krachten waarin de resulterende kracht nul is (                       )

F​res​​=0

Traagheid

Objecten willen graag met dezelfde snelheid bewegen. Pas nadat er een resultante kracht op werkt, zal de snelheid of richting van de snelheid veranderen. 

Welke krachten werken er op de taco tijdens het filmpje?

Traagheid

De taco veranderd pas van richting als deze wordt aangeraakt door de astronaut. 

Sir Isaac Newton beschreef dit gedrag al in 1687:

"A body remains at rest, or in motion at a constant speed in a straight line, except insofar as it is acted upon by a force"

1e wet van Newton

Dit noemen wij de eerste wet van Newton. In Nederlands:

Een object zonder resultante kracht staat stil of heeft een constante snelheid. 

Formulevorm:

F​res​​=0→v=0 of constant

LD1

de mogelijke effecten van (resulterende) kracht op een voorwerp benoemen

Resultante kracht

Uit par. 3.2 Krachten samenstellen

De resultante kracht             is de som van alle krachten die op een voorwerp werken, rekening houdend met de richting van de krachten. 

VWO:

F​res​​=​i​∑​ ​​F​i​​=F​1​​+F​2​​+...+F​i​​

F​res​​

LD1

de mogelijke effecten van (resulterende) kracht op een voorwerp benoemen

Voorbeeld

Berra is aan het uitpakken. Hij schuift een 

verhuisdoos over de grond met een constante snelheid. De schuifweerstandskracht is 50 N. Hoe hard duwt Berra?

LD3

Berekeningen maken en beredeneren met krachten waarin de resulterende kracht nul is (Fres = 0)

Voorbeeld

HAVO 

De snelheid is constant, dus de resultante

kracht moet 0 N zijn. De weerstandskracht werkt in de tegengestelde richting als de duwkracht, dus die is negatief. Samen zijn de kracht 0, dus moet de duwkracht ook 50 N zijn. 

Voorbeeld

VWO: De snelheid is constant, dus de resultante

kracht moet 0 N zijn. De schuifweerstandskracht werkt tegengesteld, dus moet negatief zijn.

F​res​​=0=​i​∑​​​F​i​​

​i​∑​​​F​i​​=F​duw​​+F​w,schuif​​=0

F​duw​​=−F​w,schuif​​=−(−50) N=50 N

Maak de voorbeeldopdracht op
VWO: pag.148
HAVO: pag. 132
Geef hier je antwoord

Verandering in snelheid 

Als een object met constante snelheid beweegt, is de resultante kracht dus 0 N. Als je dit voorwerp wilt afremmen of versnellen, zal je dus een kracht moeten uitoefenen. De richting van de kracht geeft aan in welke richting de versnelling toeneemt. 

LD2

Uit een verandering van snelheid afleiden welke richting de (resulterende) kracht op een voorwerp heeft

Verandering in snelheid 

De doos beweegt naar rechts met een constante snelheid

Een kracht wordt naar rechts uitgeoefend, dus de snelheid wordt groter naar rechts.

v​1​​ ≠ 0

v​2​​>v​1​​

Verandering in snelheid 

De doos beweegt naar links met een constante snelheid

Een kracht wordt naar rechts uitgeoefend, dus de snelheid wordt kleiner naar links.

v​1​​ ≠ 0

v​2​​<v​1​​

De doos beweegt naar links. De snelheid
is constant. Er wordt een kracht naar links
uitgeoefend. Wat gebeurt er met de
snelheid van de doos?

1. De snelheid naar links wordt groter
2. De snelheid naar links wordt kleiner
3. De snelheid blijft gelijk
4. De doos gaat direct met de lichtsnelheid.

De doos beweegt naar rechts. De snelheid
is constant. Er wordt een kracht naar links
uitgeoefend. Wat gebeurt er met de
snelheid van de doos?

1. De snelheid naar rechts wordt groter
2. De snelheid naar rechts wordt kleiner
3. De snelheid blijft gelijk
4. De doos ontploft spontaan

De doos beweegt naar onder. De snelheid
is constant. Er wordt een kracht naar links
uitgeoefend. Wat gebeurt er met de
snelheid van de doos?

1. De snelheid naar links wordt groter
2. De snelheid naar rechts wordt groter
3. De snelheid blijft gelijk
4. De doos stopt direct en beweegt niet verder

De doos beweegt naar voren. De snelheid
is constant. Er wordt een kracht naar
achteren uitgeoefend.
Hoe verloopt de snelheid?

1. 
2. 
3. 
4. 

Fietsen

Iets dat al deze fietsen gemeen hebben is dat ze wielen hebben. En wielen genereren rolweerstand. Dit uit zich in rolweerstandskracht die tegenwerkt aan de snelheid van de fiets. 

LD2

Uit een verandering van snelheid afleiden welke richting de (resulterende) kracht op een voorwerp heeft

LD3

Berekeningen maken en beredeneren met krachten waarin de resulterende kracht nul is (Fres = 0)

Hoe kan het dat als je fiets met een constante snelheid, niet afremt?