Nask 4kader 10.3 Katrollen en hefbomen

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

10.3 Katrollen en hefbomen

10.3 Katrollen en hefbomen

Vandaag:

• lesdoelen §10.3
• instructie §10.3
• Practicum
• Maken opgave uit het boek 
• Afsluiting les

 

Terugblik

§10.3 - Je leert

• wat het nut is van katrollen en hoe katrollen werken
• wanneer er evenwicht is bij voorwerpen die kunnen draaien, zoals een wip of slagboom.
• hoe je met een hefboom een grote kracht uitoefent. 

Zwaartekracht en druk

Bedenk hoe het kan dat de

stenen toch met elkaar

in evenwicht zijn.

Katrollen en takels

Katrollen en takels

• Vaste katrol
• Losse katrol
• Takel

Vaste katrol

• Een vaste katrol draait de kracht om. 
• Je herkent een vaste katrol aan het feit dat hij 'VAST' zit.

Vaste katrol

• De spierkracht is even groot als de werkkracht op de last.
• De richting is van de spierkracht is tegengesteld.

Vaste katrol

De drie krachten;

 - F_spier,  F_werk en  F_zwaarte 

zijn even groot.

Losse katrol

• Een losse katrol maakt ons sterker.
• De last wordt verdeeld over het aantal touwen waaraan de last hangt.
  
  

Losse katrol

Om een kist met een gewicht van

250N over vier meter omhoog te

hijsen moet je 8 meter touw binnenhalen, maar je hebt maar half zo veel spierkracht nodig: 125 N

Takels met meerdere katrollen

Takels met meerdere katrollen

De krachtverhouding bij een takel vindt je door het 

aantal touwen tussen de vaste en losse katrol op te 

tellen. 

Het touw waar je aan trekt tel je niet mee.

Takels met meerdere katrollen

De last hangt nu aan twee touwen.

De zwaartekracht wordt nu verdeeld over de 

twee touwen en wordt de spankracht nu 

1200/2 = 600N per touw en hoef je nu ook 

maar 600N aan spierkracht te gebruiken.

Takel

Vaste katrol met losse katrol: 

er is minder kracht nodig om de last op te tillen en je oefent de kracht in tegengestelde richting uit. 

In een takel zitten meerdere katrollen.

1. Waar
2. Niet waar

Uit hoeveel losse katrollen bestaat deze takel

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4

Een verhuizer gebruikt een vaste katrol om een last van 800 N omhoog te hijsen over een afstand
van 6 m.
Wat is het voordeel van zo'n vast katrol?

1. Dan hoeft hij maar met 400 N aan het touw te trekken.
2. Dan hoeft hij minder arbeid te verrichten
3. Het is gemakkelijker om het touw naar beneden te trekken dan de kist omhoog.
4. Hij hoeft dan maar 3m touw in te halen.

Wat is een hefboom?

Hefbomen

1

2

Enkele hefbomen

Dubbele hefbomen

Hefbomen

Simulatie

simulatie

Wat is een hefboom?

1. Krachtverkleiner
2. Krachtversterker

Is deze hefboom in evenwicht?

1. Ja
2. Nee

De hefboom...

1. kantelt links naar beneden.
2. is in evenwicht.
3. kantelt rechts naar beneden.

Op welke plek hoef je de
minste kracht uit te oefenen
om de steen omhoog te krijgen?

1. plek 1
2. plek 2
3. plek 3
4. maakt niets uit

Waar zit hier het draaipunt? 

En de werkkracht? 

En de spierkracht?

Spierkracht F_spier

Werkkracht F_werk

Waar zit hier het draaipunt? 

En de werkkracht? 

En de spierkracht?

Spierkracht F_spier

Werkkracht F_werk

spierkracht

werkkracht

arm L_spier

Soms wil je kracht verkleinen

Waar zit hier het draaipunt?  

En de werkkracht?  

En de spierkracht?

Werkkracht F_werk

Spierkracht F_spier

arm Lspier

arm Lwerk

Werkkracht F_werk

Spierkracht Fspier

De arm

De 'arm' van de kracht is de afstand tussen de kracht en het draaipunt. 

De arm

'De arm van de kracht is de kortste afstand van het draaipunt tot de 'werklijn' van de kracht'

werklijn

De arm Lspier is 20 cm.
De arm Lwerk is 4 cm
Hoeveel keer groter is Lspier?

1. 80
2. 5
3. 4
4. 24

Lspier / Lwerk = 20 / 4 = 5x

Een hefboom heeft een punt waar de hefboom om kan draaien.
Hoe heet dat punt?

1. het middelpunt
2. het draaipunt

Aan de slag!

Lezen §10.3 uit je boek

Maak de A- opgaven;

Wat weet je al???

§10.3 - Je leert

• wat het nut is van katrollen en hoe katrollen werken
• wanneer er evenwicht is bij voorwerpen die kunnen draaien, zoals een wip of slagboom.
• hoe je met een hefboom een grote kracht uitoefent. 

Ja, dat kan ik!

😒🙁😐🙂😃

Momentwet

Is er evenwicht? Dan moment links = moment rechts

M links = M rechts

kracht links x arm links = kracht rechts x arm rechts