Massa zwaartepunt & evenwicht

• Natuurkunde
• Middelbare school
• Praktijkonderwijs
• vmbo, mavo, havo, vwo
• Leerjaar 2,3

Programma

Leerdoelen

Herhaling 

Nieuwe stof (15 min)

Zwaartepunt experiment 1 

Meer nieuwe stof

Opgaven maken (20 min)

Zwaartepunt experiment 2

Huiswerk afmaken

Je weet hoe je de plaats van het zwaartepunt kan bepalen

Je kan het verschil tussen stabiliteit en evenwicht uitleggen

Je kan uitleggen wat je moet doen om iets meer stabiel te maken

Hoe is dit mogelijk?

Hoe is dit mogelijk?

Kan jij uitleggen waarom de vogel op je vinger blijft balanceren?

Hoe is dit mogelijk?

Hoe is dit mogelijk?

Kan je uitleggen waarom 

deze constructie niet op de grond valt?

Zwaartepunt

Elk voorwerp heeft een massa zwaartepunt.

Als het aangrijpingspunt van een kracht precies in het zwaartepunt ligt zal het voorwerp een rechtlijnige versnelling uitvoeren zonder dat het om zijn as gaat draaien.

Stabiliteit

Een voorwerp kan in evenwicht zijn, 

zelfs als het heel onstabiel is.

Alleen wanneer alle krachten en momenten elkaar opheffen kan er sprake zijn van evenwicht. 

De stabiliteit van een voorwerp, hangt af van hoe makkelijk het is voor het zwaartepunt om buiten het steunvlak kan vallen.

Hoe hoger het zwaartepunt ligt en hoe smaller het steunvlak is, des te onstabieler een voorwerp is.

Sleep je keuze naar het juiste rode vakje

ERG STABIEL

er tussen in

ERG ONSTABIEL

A

B

C

Sleep je keuze naar het juiste rode vakje

EVENWICHT

GEEN EVENWICHT

A

B

C

Laag

zwaartepunt

Hoog zwaartepunt

smal

steunvlak

breed

steunvlak

Leg eens uit

Wat heb je nodig voor een stabiel evenwicht?

Evenwicht 1

Wanneer alle krachten elkaar opheffen.

De resulterende kracht is dan = 0 N

Het voorwerp is dan in rust.

Het blijft op zijn plek of beweegt met constante snelheid.

Het zal geen versnelling, richtingsverandering

of vorm verandering vertonen.

Evenwicht 2

In beide situaties is er sprake van evenwicht

Zoals je kan zien heffen alle krachten elkaar op, 

aangezien de beide jongens even zwaar wegen 

en op dezelfde afstand van het midden zitten.

Evenwicht 3

Er zijn situaties mogelijk waarin er geen sprake is van 

evenwicht, ondanks dat alle krachten elkaar opheffen.

Om evenwicht te hebbe, moeten niet alleen alle krachten 

elkaar opheffen maar ook alle links en rechtsomdraaiende

effecten (momenten) moeten precies aan elkaar gelijk zijn.

Evenwicht

Alleen als:

alle krachten elkaar opheffen.

de resulterende kracht is dan 0 N

en

alle momenten ( de linksomdraaiende en rechtsomdraaiende effecten) moeten elkaar opheffen. 

het resulterende moment = 0 Nm

Evenwicht

1. De resulterende kracht is nul
   
2. Het resulterende moment is nul

Onthoudt

Stabiliteit is niet hetzelfde als evenwicht

1. Laag zwaartepunt
2. Groot steunvlak
3. Grote massa

Stabiliteit

Welk voorwerp
is het stabielste?

1. A
2. B

Drie blikjes cola
De eerste is helemaal vol.
De tweede is voor de helft leeg.
De derde is helemaal leeg.
Welk blikje is het meest stabiel?

Een voorwerp valt omver

Kan jij enkele oorzaken noemen?

Kan jij uitleggen waarom de Fosbury Flop het mogelijk maakt om hoger te springen dan ooit daarvoor?

Opgaven

2 t/m 16 blz 154

Eerste 3 min in stilte

Totaal 20 minuten

Klaar? Kom naar me toe