§4.1 Kracht en Soorten beweging

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Leerdoelen

• §4.1 Kracht en Soorten Beweging
  
• Afstanden en snelheden uit (v,t)- en (s,t)-diagrammen halen.
  
• Rekenen met de formule voor gemiddelde snelheid.
  
• Een resulterende kracht berekenen bij meerdere krachten langs een lijn.
  
• Aan de hand van de resulterende kracht of een (v,t)-diagram nagaan of er een versnelling, of vertraging is.
  

Leerdoel 1

Afstanden en snelheden uit (v,t)- en (s,t)-diagrammen halen.

Je ziet hiernaast het
(v,t)-diagram van twee remmende auto’s P en Q.

Welke uitspraak is juist?

1. De gemiddelde snelheid van beide auto’s tijdens het remmen is gelijk
2. De remvertraging van P is kleiner dan die van Q
3. De remweg van P en Q is gelijk
4. P heeft een kortere remweg

(v,t)-diagram

• snelheid-tijd diagram
• snelheid - v in (m/s)
• tijd - t in (s)
• oppervlakte onder de lijn is de afgelegde weg (I+II+III)

(s,t)-diagram

• afstand-tijd diagram
• afstand - s in (m)
• tijd - t in (s)
• snelheid (steilheid van de lijn) 
• Hoe steiler de lijn (richtingscoëfficiënt), des te groter de snelheid

Twee auto's rijden op dezelfde weg, dezelfde kant op. Op tijdstip t=0s rijden beide auto's precies naast elkaar. Auto P rijdt met 40m/s en vertraagt eenparig. Auto Q rijdt met een constante snelheid van 20 m/s. Hiernaast zijn de (v,t)- diagrammen getekend van beide auto's



Welke bewering is waar?

1. Op tijdstip t=5,0s wordt auto P door auto Q ingehaald.
2. Op tijdstip t=5,0s ligt auto P 100m voor op auto Q.
3. Op tijdstip t=10s wordt auto Q door auto P ingehaald.
4. Op tijdstip t=10s wordt auto P door auto Q ingehaald.

Wat moest je weten om de vorige vraag te kunnen beantwoorden?

Leerdoel 2

Rekenen met de formule voor gemiddelde snelheid.

Hiernaast zie je een (s,t)-diagram van een beweging met twee constante snelheden.


Hoe groot is de gemiddelde snelheid van de totale beweging?

1. 7,5 m/s
2. 3,0 m/s
3. 2,5 m/s
4. Dat is niet te zeggen

Gemiddelde snelheid berekenen

v​gem​​=​t​​s​​

v​gem​​=

s=

t=

snelheid in (m/s) of (km/h)

totale afstand in (m) of (km)

totaletijd in (s) of (h)

Jan fietst van huis naar school met een snelheid van 25km/h. Terug fietst hij dezelfde weg met een snelheid van 15km/h. Zijn zus Josien fietst zowel dezelfde heenweg als terugweg met een snelheid van 20km/h.

Welke uitspraak over de totale fietstijd, dus heenweg en terugweg samen is waar?

1. Jan heeft de minste tijd nodig
2. Josien heeft de minste tijd nodig
3. Ze doen er beide even lang over
4. Je hebt te weinig informatie om daar een uitspraak over te doen

Wat moest je weten om de vorige vraag te kunnen beantwoorden?

Leerdoel 3

Een resulterende kracht berekenen bij meerdere krachten langs een lijn.

Een fietser rijdt met een trapkracht van
Op een gegeven moment is de wrijvingskracht
Vanaf dat moment wil de fietser met constante snelheid verder fietsen.


Hoe groot moet de trapkracht van de fietser dan zijn?

F​trap​​=55N

F​w​​=35N

1. F​trap​​=20N
2. F​trap​​=35N
3. Zij hoeft niet te trappen, want de snelheid is constant
4. Er is niet genoeg informatie om hier iets over te kunnen zeggen

Resulterende kracht

•  Krachten in dezelfde richting tel je bij elkaar op
• Krachten in tegengestelde richting trek je van elkaar af
• Is er een resulterende kracht, dan is er een verandering van snelheid of van richting
• Is de resulterende kracht ON, dan is er geen beweging OF een constante snelheid

Je gooit een bal recht omhoog de lucht in.
Op het hoogste punt:

1. Zijn de snelheid en versnelling van de bal nul
2. Is de snelheid van de bal niet nul, maar de versnelling wel.
3. Is de versnelling van de bal niet nul, maar de snelheid wel.
4. Zijn de snelheid en versnelling van de bal niet nul.

Wat moest je weten om deze vraag te kunnen beantwoorden?

Leerdoel 4

Aan de hand van de resulterende kracht of een (v,t)-diagram nagaan of er een versnelling of vertraging is.

In welke diagram is er sprake van een resulterende kracht tegen de bewegingsrichting in?

1. Diagram A
2. Diagram B
3. Diagram C
4. Geen van de diagrammen

Resulterende krachten in een (v,t)-diagram

• Bij A is er sprake van een vertraging. De resulterende kracht werkt dan tegen.
• Bij B is er sprake van een constante snelheid. De resulterende kracht is 0N
• Bij C is er sprake van een versnelling. De resulterende kracht werkt dan mee.

Zie het (v,t) diagram van een autorit in de afbeelding.
Tussen 2 en 4 s is de resulterende kracht...

1. meewerkend
2. tegenwerkend
3. gelijk aan nul
4. Is op basis van de informatie niet te zeggen

Wat moest je weten om deze vraag te kunnen beantwoorden?

Wat heb je deze les geleerd?