Les 2.1 - herhaling mechanica - 90 minuten

Introductie 

VWO 6

Lesplanning:

1. Introductie
   voorstellen, kennismaken
2. Klassikaal:
   - oefenopgave 1 rekenen snelheid
   - uitleg krachten ontbinden
   - oefenopgave 2 slepen
3. Zelfstandig voorbereiden TW
   examenopgave Buckeye Bullet
4. Vragenrondje

Imme van Burg (BUGI)

Wie ben jij?

• Naamkaartje maken
• Voorkant: je naam.
• Achterkant: iets over jezelf
  
• Einde les inleveren. De volgende les deel ik ze
  weer uit.

In de tussenijd noteer ik de plattegrond.

Belangrijke afspraken

• Elke les bij je:
  boek, schrift, laptop, rekenmachine, geodriehoek en binas. 
• Huiswerk = maken + nakijken
• Examen 2023 en 2024 niet gebruiken als oefening. Deze bewaren we voor het einde van het jaar.

Stand van zaken

• Waar hebben jullie nog moeite mee? Wat willen jullie de volgende les graag behandelen?
• Wat vinden jullie een fijne manier van werken bij natuurkunde?
• Welke onderwerpen vinden jullie lastig? En welke juist makkelijk?

Herhaling

kracht, beweging en energie

Lesplanning:

1. 
   

De resulterende kracht wordt steeds ... in de figuur hiernaast.

1. groter
2. kleiner

Oefenopgave 1 - remmen

Een auto rijdt met een snelheid van 90 km/h over een weg. Omdat er een file vormt, trapt de automobilist op zijn rem en komt de auto na 100 meter tot stilstand. Bereken de vertraging van de auto tijdens het remmen. Neem aan dat deze constant is.

Wat gebeurt er met de normaalkracht als de slee wordt voortgetrokken?

1. Deze blijft gelijk
2. Deze wordt groter
3. Deze wordt kleiner
4. Te weinig informatie

F1 = 9 N, F2 = 12 N
Hoe groot is Fres?

1. 225 N
3. 4,58 N
4. 15 N

Krachten ontbinden

Het blok heeft een massa van 20 kg. 

Bepaal de spankracht in beide touwen.

F​z​​=m⋅9,81=20⋅9,81=196,2N

Meetekenen in het schrift.

Krachten ontbinden

in en loodrecht op de beweegrichting.

Een skilift beweegt met een versnelling van 0,7 m/s² naar boven. Op de skilift werkt een zwaartekracht van 2000 N en een motorkracht van 2500 N.

Bereken de de wrijvingskracht.

Oefenopgave 2 - bergbeklimmer

Een bergbeklimmer met een massa van 75 kg gebruikt een touw om tegen een bergwand op te lopen. Op een bepaald moment staat de bergbeklimmer stil tegen de bergwand. De berg heeft een helling (α) van 50 graden. De hoek tussen de helling en het touw (β) is gelijk aan 35 graden. De bergbeklimmer heeft net genoeg grip. De wrijving tussen de schoenzolen en de bergwand heeft een wrijvingscoëfficiënt van 0,8. 

Bereken de spankracht.

Tip

De normaalkracht is 756 N

Oefenopgave 2 - slepen

Eva trekt een blok met een massa van 5,0 kg voort aan een touw (hoek van 20 ⁰ met de horizontaal). Het blok versnelt van 0,6 m/s naar 2,3 m/s.  Verwaarloos de wrijving.

1. Bereken de arbeid die Eva heeft geleverd. 
   
2. Bereken de afstand die Eva heeft afgelegd gedurende de versnelling.

Voorbereiden TW

examenopgave 'Buckeye Bullet'

Herhaling energie

Hiernaast zien we het (v,t)-diagram van een remmende motorfiets. De motorfiets met passagier heeft een totale massa van 270 kg.

Bepaal met behulp van het diagram de warmte die is ontstaan tijdens het remmen.

=

E_k,begin

E_{z, begin}

W

E_veer

E_veer

Q

E_ch

E_k,eind

E_{z, eind}

Een karretje in een achtbaan daalt met verwaarloosbare beginsnelheid af van punt C naar punt D. Punt G bevindt zich 15 meterboven punt D.

Ga na met welke snelheid punt G bereikt wordt. Verwaarloos de wrijvingskracht.

=

+

E_k,D

E_{z, C}

W

E_veer

E_veer

Q

E_ch

E_k,G

E_{z, G}

Een atleet land na een sprong op een mat.
Hiernaast is de veerkracht van de mat tijdens het neerkomen
en terugveren weergegeven. Hoe bepaal je met behulp van
het diagram hoeveel energie van de atleet geabsorbeerd
is door de mat.

1. Aflezen
2. Oppervlakte
3. Raaklijn

Een goede kogelstoter wil tijdens het stoten over een zo lang mogelijke afstand contact houden met de kogel.
Leg uit waarom dit een goede strategie is.

Benzineverbruik

Een auto rijdt 10 seconden lang met een constante snelheid van 130 km/h. De totale weerstand op de auto is 1,66 × 10³ N en de motor van de auto heeft een rendement van 40%. Bereken hoeveel mL benzine er verbrand is.

Een auto versnelt vanuit stilstand met een constant vermogen. Leg uit of de motorkracht tijdens deze beweging gelijk blijft, groter wordt of kleiner wordt.

Scooter

Een motor van een scooter levert een kracht van 300 N over 100 meter, weerstandskracht bedraagt 100 N. Massa scooter en berijder is 220 kg. Scooter vertrekt vanuit stilstand. 

a. Bereken de eindsnelheid.

b. Bereken de snelheid als het  het eindpunt van weg (verticaal) 5 m hoger ligt.