les 15

H5na les 15

planning:

voorkennistest

uitleg par 9.3

aan de slag

1 / 36

Slide 1: Slide

NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 4

This lesson contains 36 slides, with interactive quizzes and text slides.

Lesson duration is: 45 min

Items in this lesson

H5na les 15

planning:

voorkennistest

uitleg par 9.3

aan de slag

Slide 1 - Slide

Leerdoelencheck:
Twee voorwerpen P en Q voeren beide een eenparige cirkelbeweging uit. De massa's van P en Q zijn even groot. Ook de middelpuntzoekende krachten zijn op beide even groot. De baanstraal van P is 4x zo groot als de baanstraal van Q.
Voor de verhouding van beide baanstralen V(P) : V(Q)

4:1

2:1

1:2

1:4

Slide 2 - Quiz

Slide 3 - Slide

Geef antwoord:

Slide 4 - Quiz

Welke snelheid moet een satelliet hebben voor een cirkelbeweging?

Slide 5 - Open question

H9.3 De gravitatiewet van Newton

Slide 6 - Slide

leerdoelen

●De baan van planeten om de zon en van maan en satellieten om de aarde analyseren met behulp van de gravitatiekracht.

● uitleggen hoe de valversnelling aan het planeetoppervlak afhangt van de massa en de straal van de planeet.

● vakbegrippen:geostationaire baan

●formule Gravitatiewet kunnen toepassen

Slide 7 - Slide

Zwaartekracht

Gravitatiekracht

Lesverloop

0-5min: Start

5-20min: Check op huiswerk en check op leerdoelen

20-40min: Basisinstructie + oefening

40-55min: Verlengde instructie of zelf oefenen

55-60min: Afsluiting

Leerdoelen

Je kan de baan van planeten om de zon en van maan en satellieten om de aarde analyseren met behulp van de gravitatiekracht.
Je kan uitleggen hoe de valversnelling aan het planeetoppervlak afhangt van de massa en de straal van de planeet.
vakbegrippen: ellipsbaan, geostationaire baan

Slide 8 - Slide

Gravitatiewet van Newton

Slide 9 - Slide

Gravitatiewet van Newton

Twee massa's oefenen een gravitatiekracht op elkaar uit.

De gravitatieconstante G is te vinden in BiNaS tabel 7.

G = 6,67384 * 10-11 Nm2kg-2.

F^{​ g ​ ​} = G \cdot \frac{​ m ^{​ 1 ​ ​} \cdot m ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ r ^{​ 2 ​ ​} ​}

F_g: Gravitatiekracht (N)

G: Gravitatieconstante (Nm²kg^-2)

m₁ en m₂: Massa's van de twee voorwerpen (kg)

r: Afstand tussen de zwaartepunten van de voorwerpen (m)

Slide 10 - Slide

Planeet A heeft een twee keer zo grote massa als planeet B.
Stelling: De gravitatiekracht van planeet B is twee keer zo groot als gravitatiekracht op planeet A.

Waar

Niet waar

Slide 11 - Quiz

Planeet A en planeet B hebben dezelfde massa.
Als planeet B een grotere massa zou krijgen, dan is de gravitatiekracht die de planeten op elkaar uitoefenen...................

kleiner

blijft gelijk

groter

Slide 12 - Quiz

Planeet A en B zijn op een afstand r van elkaar.
Planeet A en C zijn op een afstand 2r van elkaar.
Ze hebben alledrie dezelfde massa.
Stelling: De gravitatiekracht van planeet A en C is ................ de gravitatiekracht van planeet A en B.

kleiner dan

gelijk aan

groter dan

Slide 13 - Quiz

De afstand tussen 2 massa's wordt 3 keer zo groot. Wat kan je dan zeggen over de grootte van de gravitatiekracht?

Wordt 3 keer zo klein.

Wordt 6 keer zo klein.

Wordt 9 keer zo klein.

Blijft even groot.

Slide 14 - Quiz

Zwaartekracht en gravitatiekracht

Voor voorwerpen op of dicht bij het aardoppervlak is de gravitatiekracht gelijk aan de zwaartekracht.

F^{​ z ​ ​} = F^{​ g ​ ​}

Slide 15 - Slide

Zwaartekracht en gravitatiekracht

F^{​ z ​ ​} = m \cdot g

F^{​ g ​ ​} = G \cdot \frac{​ m ^{​ 1 ​ ​} \cdot m ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ r ^{​ 2 ​ ​} ​}

F^{​ z ​ ​} = F^{​ g ​ ​}

Slide 16 - Slide

Zwaartekracht en gravitatiekracht

F^{​ z ​ ​} = m \cdot g

F^{​ g ​ ​} = G \cdot \frac{​ m ^{​ 1 ​ ​} \cdot m ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ r ^{​ 2 ​ ​} ​}

F^{​ z ​ ​} = F^{​ g ​ ​}

m \cdot g = G \cdot \frac{​ m ^{​ a a r d e ​ ​} \cdot m ​ ​}{​ ( R ^{​ a a r d e ​ ​} ) ^{​ 2 ​ ​} ​}

Slide 17 - Slide

m \cdot g = G \cdot \frac{​ m ^{​ a a r d e ​ ​} \cdot m ​ ​}{​ ( R ^{​ a a r d e ​ ​} ) ^{​ 2 ​ ​} ​}

Zwaartekracht en gravitatiekracht

F^{​ z ​ ​} = m \cdot g

F^{​ g ​ ​} = G \cdot \frac{​ m ^{​ 1 ​ ​} \cdot m ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ r ^{​ 2 ​ ​} ​}

F^{​ z ​ ​} = F^{​ g ​ ​}

Slide 18 - Slide

Zwaartekracht en gravitatiekracht

F^{​ z ​ ​} = m \cdot g

F^{​ g ​ ​} = G \cdot \frac{​ m ^{​ 1 ​ ​} \cdot m ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ r ^{​ 2 ​ ​} ​}

F^{​ z ​ ​} = F^{​ g ​ ​}

m \cdot g = G \cdot \frac{​ m ^{​ a a r d e ​ ​} \cdot m ​ ​}{​ ( R ^{​ a a r d e ​ ​} ) ^{​ 2 ​ ​} ​}

g = \frac{​ G \cdot m ^{​ a a r d e ​ ​} ​ ​}{​ ( R ^{​ a a r d e ​ ​} ) ^{​ 2 ​ ​} ​}

Slide 19 - Slide

Zwaartekracht en gravitatiekracht

Dit geldt ook voor andere planeten. Je moet de massa en de straal dan aanpassen.

g = \frac{​ G \cdot m ^{​ a a r d e ​ ​} ​ ​}{​ ( R ^{​ a a r d e ​ ​} ) ^{​ 2 ​ ​} ​}

g: Gravitatieversnelling (ms-2)

G: Gravitatieconstante (Nm²kg^-2)

maarde: Massa aarde (kg)

Raarde: Straal aarde (m)

Slide 20 - Slide

Let op!!!

Het symbool r staat voor de afstand tussen de zwaartepunten van 2 massa's.

R staat voor de straal van een planeet.

r = R^{​ a a r d e ​ ​} + R^{​ b o l ​ ​}

r = R^{​ a a r d e ​ ​} + h

Slide 21 - Slide

Zoek op en reken uit:
Het ISS-ruimtestation staat op 408 km hoogte.
Wat is de r? (Aarde - ISS)

Slide 22 - Open question

De aarde draait in een cirkelbeweging om de zon.
Wat is waar?

Fg = Fz

Fg = Fmpz

Fg = G

Fz = Fmpz

Slide 23 - Quiz

Beweging aarde om zon

Slide 24 - Slide

Beweging aarde om zon

De gravitatiekracht is in de cirkelbeweging van de aarde om de zon ook de middelpuntzoekende kracht.

F^{​ g ​ ​} = F^{​ m p z ​ ​}

Slide 25 - Slide

Beweging aarde om zon

De gravitatiekracht is in de cirkelbeweging van de aarde om de zon ook de middelpuntzoekende kracht.

F^{​ g ​ ​} = F^{​ m p z ​ ​}

G \cdot \frac{​ m ^{​ a a r d e ​ ​} \cdot m ^{​ z o n ​ ​} ​ ​}{​ r ^{​ 2 ​ ​} ​} = \frac{​ m ^{​ a a r d e ​ ​} \cdot v ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ r ​}

Slide 26 - Slide

Beweging aarde om zon

De gravitatiekracht is in de cirkelbeweging van de aarde om de zon ook de middelpuntzoekende kracht.

F^{​ g ​ ​} = F^{​ m p z ​ ​}

G \cdot \frac{​ m ^{​ a a r d e ​ ​} \cdot m ^{​ z o n ​ ​} ​ ​}{​ r ^{​ 2 ​ ​} ​} = \frac{​ m ^{​ a a r d e ​ ​} \cdot v ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ r ​}

Slide 27 - Slide

Beweging aarde om zon

De gravitatiekracht is in de cirkelbeweging van de aarde om de zon ook de middelpuntzoekende kracht.

F^{​ g ​ ​} = F^{​ m p z ​ ​}

G \cdot \frac{​ m ^{​ a a r d e ​ ​} \cdot m ^{​ z o n ​ ​} ​ ​}{​ r ^{​ 2 ​ ​} ​} = \frac{​ m ^{​ a a r d e ​ ​} \cdot v ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ r ​}

G \cdot \frac{​ m ^{​ z o n ​ ​} ​ ​}{​ r ​} = v^{​ 2 ​ ​}

Slide 28 - Slide

Beweging aarde om zon

De gravitatiekracht is in de cirkelbeweging van de aarde om de zon ook de middelpuntzoekende kracht.

F^{​ g ​ ​} = F^{​ m p z ​ ​}

G \cdot \frac{​ m ^{​ a a r d e ​ ​} \cdot m ^{​ z o n ​ ​} ​ ​}{​ r ^{​ 2 ​ ​} ​} = \frac{​ m ^{​ a a r d e ​ ​} \cdot v ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ r ​}

G \cdot \frac{​ m ^{​ z o n ​ ​} ​ ​}{​ r ​} = v^{​ 2 ​ ​}

v = \sqrt ​ \frac{​ G \cdot m ^{​ z o n ​ ​} ​ ​}{​ r ​} ​ ​ ​

G \cdot m^{​ z o n ​ ​} = r \cdot v^{​ 2 ​ ​}

Slide 29 - Slide

Waar is de baansnelheid (van een planeet) niet van afhankelijk.

Afstand tot de zon

Massa van de zon

Massa van de planeet

Slide 30 - Quiz

Beweging aarde om zon

Dus de snelheid van de aarde kan uitgerekend worden met de formule:

Je kan natuurlijk ook de gegevens van een andere planeet invullen om de snelheid van die planeet te vinden.

v = \sqrt ​ \frac{​ G \cdot m ^{​ z o n ​ ​} ​ ​}{​ r ​} ​ ​ ​

v: Baansnelheid aarde (m/s)

G: Gravitatieconstante (Nm²/kg²)

m_zon: Massa zon (kg)

r: Afstand tussen zwaartepunten aarde - zon (m)

Slide 31 - Slide

Bereken de snelheid van de aarde om de zon.

Slide 32 - Open question

Beweging maan om aarde

Dit kan natuurlijk ook voor de maan om de aarde

r is nu de afstand tussen de zwaartepunten van de maan en de aarde.

G \cdot \frac{​ m ^{​ a a r d e ​ ​} \cdot m ^{​ m a a n ​ ​} ​ ​}{​ r ^{​ 2 ​ ​} ​} = \frac{​ m ^{​ m a a n ​ ​} \cdot v ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ r ​}

F^{​ g ​ ​} = F^{​ m p z ​ ​}

v = \sqrt ​ \frac{​ G \cdot m ^{​ a a r d e ​ ​} ​ ​}{​ r ​} ​ ​ ​

Slide 33 - Slide

opgave 38

timer

10:00

Slide 34 - Slide

leerdoelen

●De baan van planeten om de zon en van maan en satellieten om de aarde analyseren met behulp van de gravitatiekracht.

● uitleggen hoe de valversnelling aan het planeetoppervlak afhangt van de massa en de straal van de planeet.

● vakbegrippen:geostationaire baan

●formule Gravitatiewet kunnen toepassen

Slide 35 - Slide

werkblad 5 maken

daarna hw maken

en/of

vragen stellen

Slide 36 - Slide

les 15

Items in this lesson

Slide 1 - Slide

Slide 2 - Quiz

Slide 3 - Slide

Slide 4 - Quiz

Slide 5 - Open question

Slide 6 - Slide

Slide 7 - Slide

Slide 8 - Slide

Slide 9 - Slide

Slide 10 - Slide

Slide 11 - Quiz

Slide 12 - Quiz

Slide 13 - Quiz

Slide 14 - Quiz

Slide 15 - Slide

Slide 16 - Slide

Slide 17 - Slide

Slide 18 - Slide

Slide 19 - Slide

Slide 20 - Slide

Slide 21 - Slide

Slide 22 - Open question

Slide 23 - Quiz

Slide 24 - Slide

Slide 25 - Slide

Slide 26 - Slide

Slide 27 - Slide

Slide 28 - Slide

Slide 29 - Slide

Slide 30 - Quiz

Slide 31 - Slide

Slide 32 - Open question

Slide 33 - Slide

Slide 34 - Slide

Slide 35 - Slide

Slide 36 - Slide

More lessons like this

H5.3 De gravitatiewet van Newton

H10.3 gravitatiekracht

les 16 versie 2

Gravitatiekracht, baansnelheid en sattalieten

H5.4 Toepassingen van de gravitatiekracht

Cirkelbeweging - Algemene gravitatiewet

H5S - Theorie Hoofdstuk 11

Cirkelbeweging - Algemene gravitatiewet