H10 Werktuigen

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 4

Werktuigen

Hoofdstuk 10

Voorkennis Werktuigen

• Filmpje voorkennis

Voorkennis Werktuigen

• Maak de voorkennisvragen digitaal. (opdracht 1 t/m 7 van de introductie)

je mag met je buurman/buurvrouw overleggen

klaar ==> alvast beginnen met §10.1

10.1 Krachten

§1

Leerdoelen 4K

De effecten van krachten

• Krachten kun je niet zien.
• Je kan wel het effect van een kracht zien.
• Je kan voorwerpen vervormen.  Dit kan blijvend (plastische vervorming) of niet blijvend (elastische vervorming) zijn. *
• Je kan ook de snelheid en de richting van een voorwerp veranderen.

Paspoort: Kracht

• Grootheid: Kracht.
• Symbool: F
• Eenheid: Newton
• Afkorting van de eenheid: N
• Kracht van 300 Newton
• F=300 N

Krachten meten

• Dit doe je met een Newtonmeter / krachtenmeter
• Hier zit een veer in.  Stugge veren zijn voor grote krachten en slappe veren zijn voor kleine krachten.
• Bekijk steeds het meetbereik (0N - 5N).
• Lees zo nauwkeurig mogelijk af!

Krachten tekenen

• Heeft een richting, lengte en een grootte.  Daarom is dit ook een vector!
• Geef elke pijl ook een naam!
• Net zoals op een landkaart gebruik je een schaal, de krachtenschaal.
• bv: 1 cm ≙ 5 N
• Dat betekent dat een pijl met een lengte van 1 cm een kracht van 5 N voorstelt. 

enkele soorten krachten

• Spierkracht → je oefent met je spieren een kracht uit op ...
• Veerkracht → tegenwerkende kracht die een veerkrachtig voorwerp op je uitoefent.
• Spankracht → kracht in een strakgespannen kabel.
• Normaalkracht → kracht die de bodem op een voorwerp uitoefent.
• Magnetische kracht → kracht die een magneet uitoefent op een voorwerp. *
• Elektrische kracht.

Aan de slag!

Leerroute A:

- maak opdracht 15 t/m 25 van §10.1

- maak test jezelf online §10.1

- maak opdracht 12 t/m 22 van §10.2

- maak test jezelf online §10.2

Leerroute B:

- maak opdracht 1 t/m 25 van §10.1

- maak test jezelf online §10.1

- maak opdracht 1 t/m 22 van §10.2

- maak test jezelf online §10.2

Leerroute C:

- maak test jezelf online §10.1

geen groene vinkjes dan 15 t/m 25 maken

- maak test jezelf online §10.2

geen groene vinkjes  dan 12 t/m 22 maken

rood = Iedereen is stil

oranje = Iedereen is stil, docent beantwoord wel vragen

groen = Je mag zachtjes overleggen met je buurman/buurvrouw

Welkom!

Leerroute A:

- maak opdracht 15 t/m 25 van §10.1

- maak test jezelf online §10.1

- maak opdracht 12 t/m 22 van §10.2

- maak test jezelf online §10.2

Leerroute B:

- maak opdracht 1 t/m 25 van §10.1

- maak test jezelf online §10.1

- maak opdracht 1 t/m 22 van §10.2

- maak test jezelf online §10.2

Leerroute C:

- maak test jezelf online §10.1

geen groene vinkjes dan 15 t/m 25 maken

- maak test jezelf online §10.2

geen groene vinkjes dan 12 t/m 22 maken

Kom binnen, ga rustig zitten en ga aan 

de slag met de opdrachten.

- Eerst 5 minuten om te gaan zitten, vragen te stellen en je spullen te pakken. 

- Daarna nog 5 minuten waarin je in stilte aan het werk bent.

10.2 krachten meten

soorten meters

spiraalmeter 

krachtmeter

krachtsensor

massa

soorten meters

• spiraalmeters
• krachtmeters
• krachtsensor 

soorten meters

• spiraalmeters
• krachtmeters
• krachtsensor 

soorten meters

• spiraalmeters
• krachtmeters
• krachtsensor 

soorten meters

• spiraalmeters
• krachtmeters
• krachtsensor 

Zwaartekracht

• Op elk voorwerp werkt zwaartekracht.
• Deze is uit te rekenen als je de massa (kg) vermenigvuldigd met de valversnelling (10 N/kg). *
• Zwaartekracht = m(kg) x 10

zwaartekracht=massa⋅10

10.3 Hefbomen

Leerdoelen deze week

10.3.1 Je kunt voorbeelden noemen van hefbomen.

10.3.2 Je kunt van een hefboom het draaipunt, de werkarm en de lastarm benoemen.

10.3.3 Je kunt uitleggen hoe een hefboom de kracht vergroot.

10.3.4 Je kunt de krachtvergroting berekenen van een hefboom.

10.3.5 Je kunt soorten hefbomen van elkaar onderscheiden.

Welkom!

Leerroute A:

- maak opdracht 5 t/m 15 van §10.3

- maak test jezelf online §10.3

- maak opdracht 4 t/m 11 van §10.4

- maak test jezelf online §10.4

Leerroute B:

- maak opdracht 1 t/m 15 van §10.3

- maak test jezelf online §10.3

- maak opdracht 1 t/m 11 van §10.4

- maak test jezelf online §10.4

Leerroute C:

- maak test jezelf online §10.3 (geen vinkjes dan 5 t/m 15)

- maak test jezelf online §10.4 (geen vinkjes dan 4 t/m 11)

Kom binnen, ga rustig zitten en ga aan 

de slag met de opdrachten.

- Eerst 5 minuten om te gaan zitten, vragen te stellen en je spullen te pakken. 

- Daarna nog 5 minuten waarin je in stilte aan het werk bent.

Vraag

• Hoe maak je een deur open?
• Hoe maak je een flesje met een dopje open?
• Hoe maak je een verfblik open?

Vraag

• Hoe maak je een deur open?
• Hoe maak je een flesje met een dopje open?
• Hoe maak je een verfblik open?
• → met een werktuig die je kracht vergroot → hefboom!

Hefbomen gebruiken

• Hefbomen vergroten je kracht.
• Hefbomen hebben een draaipunt (rode stip).
• Hefbomen hebben 2 armen (korte en lange arm).

De arm van een kracht

• Dit is de afstand van het draaipunt tot het punt waar de kracht aangrijpt.
• De arm staat altijd loodrecht op de lijn waarlangs de kracht werkt (de werklijn).

Krachten vergroten

• 2 krachten zijn belangrijk: de werkkracht en de last. 
• Hierbij horen 2 armen: de werkarm en de lastarm.

Als de werkarm n keer zo groot is als de lastarm, is de last n keer zo groot als de werkkracht.

Denkoefening

• Werkkracht is 100N, hoe groot is de last?

• Last is 2000N, hoe groot is de werkkracht?

Enkele hefboom

Dubbele hefboom

De notenkraker

• De last zit tussen de werkkracht en het draaipunt.

• Hoeveel keer wordt de kracht vergroot?
  
  
• Tip: probeer altijd de 4 elementen van een hefboom thuis te brengen.

De pincet

• De werkkracht zit tussen de last en het draaipunt.
  
  
• Tip: probeer altijd de 4 elementen van een hefboom thuis te brengen.

Aan de slag!

Leerroute A:

- maak opdracht 5 t/m 15 van §10.3

- maak test jezelf online §10.3

- maak opdracht 4 t/m 11 van §10.4

- maak test jezelf online §10.4

Leerroute B:

- maak opdracht 1 t/m 15 van §10.3

- maak test jezelf online §10.3

- maak opdracht 1 t/m 11 van §10.4

- maak test jezelf online §10.4

Leerroute C:

- maak test jezelf online §10.3 (geen vinkjes dan 5 t/m 15)

- maak test jezelf online §10.4 (geen vinkjes dan 4 t/m 11)

rood = Iedereen is stil

oranje = Iedereen is stil, docent beantwoord wel vragen

groen = Je mag zachtjes overleggen met je buurman/buurvrouw

10.4 Katrollen en takels

Welkom!

Leerroute A:

- maak opdracht 5 t/m 15 van §10.3

- maak test jezelf online §10.3

- maak opdracht 4 t/m 11 van §10.4

- maak test jezelf online §10.4

Leerroute B:

- maak opdracht 1 t/m 15 van §10.3

- maak test jezelf online §10.3

- maak opdracht 1 t/m 11 van §10.4

- maak test jezelf online §10.4

Leerroute C:

- maak test jezelf online §10.3 (geen vinkjes dan 5 t/m 15)

- maak test jezelf online §10.4 (geen vinkjes dan 4 t/m 11)

Kom binnen, ga rustig zitten en ga aan 

de slag met de opdrachten.

- Eerst 5 minuten om te gaan zitten, vragen te stellen en je spullen te pakken. 

- Daarna nog 5 minuten waarin je in stilte aan het werk bent.

Leerdoelen deze week

10.4.1 Je kunt het verschil tussen een vaste katrol en een losse katrol beschrijven.

10.4.2 Je kunt vaste en losse katrollen herkennen in toepassingen.

10.4.3 Je kunt uitleggen hoe de kracht bij een takel wordt verminderd.

10.4.4 Je kunt berekenen hoeveel touw je bij een takel moet inhalen.

Vraag

Hoe kan je voorwerpen omhoog hijsen?

Vraag

Hoe kan je voorwerpen omhoog hijsen?

met een katrol!

Vraag

Als je zelf een massa van 50kg hebt, kan je een doos van 80kg omhoog hijsen?

Vraag

Als je zelf een massa van 50kg hebt, kan je een doos van 80kg omhoog hijsen?

NEEN, maar toch ook JA!

Vaste katrol

• Een katrol is een platte schijf met een groef waarin een touw of kabel loopt.  De schijf draait rond zijn as.

• De katrol beweegt zelf niet omhoog of omlaag.  Daarom is dit een vaste katrol.

• Zal de benodigde kracht niet vergroten of verkleinen, enkel van richting veranderen! *
• Hijskracht is de kracht die een touw op een voorwerp uitoefent.

Hijsen met een takel

• Als 1 katrol vasthangt en 1 katrol is los, spreken we van een takel.
• Het voorwerp hangt nu aan 2 stukken touw.
• De hijskracht is 2x groter maar de hijsafstand is 2x kleiner.
• Er is altijd winst (aan kracht) en verlies (aan hijsafstand).

n=2

Vraagstuk

• De takel heeft zes katrollen: drie vaste en drie losse. Alfons heeft een last van 75 kg en wil deze met een takel 8,0 m omhooghijsen.
  
• Bereken met hoeveel kracht Alfons aan het touw moet trekken (Fs) en hoeveel meter touw hij moet inhalen.

Aan de slag!

Leerroute A:

- maak opdracht 5 t/m 15 van §10.3

- maak test jezelf online §10.3

- maak opdracht 4 t/m 11 van §10.4

- maak test jezelf online §10.4

Leerroute B:

- maak opdracht 1 t/m 15 van §10.3

- maak test jezelf online §10.3

- maak opdracht 1 t/m 11 van §10.4

- maak test jezelf online §10.4

Leerroute C:

- maak test jezelf online §10.3 (geen vinkjes dan 5 t/m 15)

- maak test jezelf online §10.4 (geen vinkjes dan 4 t/m 11)

rood = Iedereen is stil

oranje = Iedereen is stil, docent beantwoord wel vragen

groen = Je mag zachtjes overleggen met je buurman/buurvrouw

10.5 Druk

Leerdoelen

- Aan het einde van de les weet iedereen waar de druk afhankelijk van is.

- Aan het einde van de les kunnen we allemaal rekenen met de formule voor druk.

Welkom!

Leerroute A:

- maak opdracht 5 t/m 12 van §10.5

- maak test jezelf online §10.5

Leerroute B:

- maak opdracht 1 t/m 12 van §10.5

- maak test jezelf online §10.5

Leerroute C:

- maak test jezelf online §10.5 zorg dat je groene vinkjes hebt!

Kom binnen, ga rustig zitten en ga aan 

de slag met de opdrachten.

- Eerst 5 minuten om te gaan zitten, vragen te stellen en je spullen te pakken. 

- Daarna nog 5 minuten waarin je in stilte aan het werk bent.

www.zapp.nl

1. Wat was er gebeurd als er maar 50 eieren lagen?
2. Wat was er gebeurd als de helikopter veel zwaarder was?

Verwerking filmpje

- De helikopter voert kracht uit op de grond (m x g)

- De kracht wordt verdeeld over alle eieren, dus een groot oppervlak.

Formule voor druk

Druk = kracht / oppervlak

[Pascal = Newton / vierkante meter]

p=​A​​F​​

Aan de slag!

Leerroute A:

- maak opdracht 5 t/m 12 van §10.5

- maak test jezelf online §10.5

Leerroute B:

- maak opdracht 1 t/m 12 van §10.5

- maak test jezelf online §10.5

Leerroute C:

- maak test jezelf online §10.5 zorg dat je groene vinkjes hebt!

rood = Iedereen is stil

oranje = Iedereen is stil, docent beantwoord wel vragen

groen = Je mag zachtjes overleggen met je buurman/buurvrouw