307

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Zoek je plek

Pak je

spullen

Deze les:

Planning en reisweek       (2 min)

Korte herhaling                (3 min)

Eerste Wet van Newton

HW bespreken 

(46 en 47)                           (10 min)

Uitleg                                    (5 min)

Tweede Wet van Newton

                                                

Voorbeeldopdracht       (10 min)

Werken aan HW             (10 min)

Reisweekplan

ma 21 oktober 2 lesuren	1e uur: grote opdracht 2e uur: zelfstandig uitwerken en opsturen.
di 22 oktober	vervalt
wo 23 oktober	vervalt

Eerste wet van Newton

Een voorwerp heeft een constante snelheid (of het staat stil)

De resultante kracht is in alle richtingen nul.

v, constant

F_res = 0

a = 0

v is snelheid

a is versnelling

F_res = 0

Op welk voorwerp werkt de grootste resultante kracht?

Een vliegtuig wat met constante snelheid de oceaan over vliegt.

Een wielrenner die met constante snelheid over een vlakke weg rijdt. 

Op welk voorwerp werkt de grootste resultante kracht?

Een vliegtuig wat met constante snelheid de oceaan over vliegt.

Een kist die stil staat op de vloer.

Antwoord 46a

• In verticale richting: 
  Fz = m · g 
  Fz = 123 × 9,81 = 1207 = 1,21·103 N
  Op de vlakke weg heft de normaalkracht de zwaartekracht precies op, dus FN = Fz = 1,21·103 N

• In horizontale richting:
  Je beweegt met constante snelheid, dus in horizontale richting moet de voorwaartse kracht beide weerstandskrachten opheffen.
  Fmotor = Fw,rol + Fw,lucht = 32+65= 97

In verticale richting: 

In horizontale richting:

Antwoord 46b

Antwoord 46b

De voorwaartse kracht moet nu naast de weerstandkrachten ook nog de parallelle component van de zwaartekracht opheffen.

Fz,// = 0,12 ∙ Fz = 0,12 × 1207 = 145 N

Fmotor = Fw,rol + Fw,lucht + Fz,// 

                = 32 + 65 + 145 = 242 = 2,4·102 N

Antwoord 47a

De doos staat stil, dus is de resulterende kracht gelijk aan nul. Fw,s = Fspier = 0,40 kN

Antwoord 47b

 Ook als de doos met een constante snelheid beweegt, is de resulterende kracht gelijk 

aan nul.  

Fw,s = Fspier = 0,78 kN

Antwoord 47c

 Als de doos in beweging komt, werkt de maximale schuifwrijvingskracht. 

Bij vraag b bleek, dat

deze gelijk was aan 0,78 kN, dus: Fw,s = 0,78 kN.

Antwoord 47d

• Met de palen onder de doos kan de doos rollen in plaats van schuiven.
  
  
• De rolweerstandskracht is veel kleiner dan de schuifwrijvingskracht. 
  
  
• De spierkracht die dan nodig is is daarom ook veel kleiner.

Antwoord 47e

Het kleedje moet gladder zijn dan de onderkant van de doos.

Eerste wet van Newton:

Geen resulterende kracht, dus snelheid constant.

Eerste wet van Newton:

Geen resultante kracht, dus snelheid constant.

Eerste wet van Newton:

Geen resultante kracht, dus snelheid constant.

Resulterende kracht in de richting van de beweging: versnelling

Eerste wet van Newton:

Geen resultante kracht, dus snelheid constant.

Resulterende kracht in de richting van de beweging: versnelling

Resulterende kracht tegen de richting van de beweging in: vertraging

Eerste wet van Newton:

Geen resultante kracht, dus snelheid constant.

Resulterende kracht in de richting van de beweging: versnelling

Resulterende kracht tegen de richting van de beweging in: vertraging

Tweede wet van Newton

Een voorwerp versnelt of vertraagd

Er werkt een resulterende kracht

a > 0 of a < 0

F_res in richting van de beweging, of

F_res tegen de richting van de beweging

versnelliing             vertraging

a=​m​​F​res​​​​

Tweede wet van Newton

a=​m​​F​res​​​​

Tweede wet van Newton

a=​m​​F​res​​​​

F​res​​=m⋅a

Tweede wet van Newton

a=​m​​F​res​​​​

F​res​​=m⋅a

F_res is de resultante kracht (N)

m is de massa (kg)

a is de versnelling (m/s²)

Tweede wet van Newton

a=​m​​F​res​​​​

F​res​​=m⋅a

F​z​​=m⋅g

F_res is de resultante kracht (N)

m is de massa (kg)

a is de versnelling (m/s²)

Bij een vrije val:

a = g = 9,81 m/s²

Enige kracht die werkt is de zwaartekracht, dan:

Tweede wet van Newton

a=​m​​F​res​​​​

F​res​​=m⋅a

F​z​​=m⋅g

F_res is de resultante kracht (N)

m is de massa (kg)

a is de versnelling (m/s²)

Voorbeeld

Maak het voorbeeld

Als de timer voorbij is bespreken we de opdracht

Voorbeeld

Antwoord a:

• Fres = m x a
• Fres  = 4,0 x 1,5 = 6,0
• Fres = 6,0 N

Antwoord b:

• a = Fres / m
• a = 3,0 / 2,0 = 1,5
• a = 1,5 m/s2

Voorbeeld

Antwoord c:

• Fres = m x a
• Fres = 3600 x 2,2 = 7920 N
• Fres = Fmotor - Fweerstand
• Fmotor = Fres + Fweerstand = 7920 + 780 = 8700 N

Maak 56 en 57

Klaar? Werk aan de andere opdrachten bij deze leerdoelen