Krachten-I

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4

H4 Newton: Krachten - I

-Werkschrift

-BINAS / Rekenmachine / Schrijfgerei

-Device (voor Lessonup)

Leerdoelen

-Je kent de kenmerkende eigenschappen van elke kracht

-Je kent enkele veelvoorkomende krachten

-Je weet hoe je een kracht grafisch kan weergeven

-Je weet hoe je twee of meer krachten kunt samenstellen.

-Je weet hoe je een kracht kunt ontbinden.

-Je kunt werken met een krachtenschaalverdeling

-Je kunt werken met de goniometrie formules (SOS, CAS, TOA)

Schrijf natuurkundig juist op als het
gaat om een kracht van 75 (..).
Net zoals bij massa bijv "m = 12 kg".

Noem zoveel mogelijk
soorten krachten
(één per antwoord)

Thuisopdracht.

Pak het voorwerp dat je hebt meegebracht waarmee je een kracht kunt laten zien.

Geef via het formulier door welk voorwerp dit is en welke kracht je hiermee aan kunt tonen.

Heb je niets mee, vul dan alleen je naam in.

Welk voorwerp heb je meegenomen en welke kracht kon je daarmee aantonen?
(Heb je niets mee, vul dan alleen je naam in)

Hoeveel verschillende krachten zijn er net door jullie zelf waargenomen?

1. 5
2. 6
3. 7
4. Het goede antwoord staat er niet bij.

Effect van krachten

Krachten zelf zijn niet zichtbaar, je ziet alleen het effect van een kracht. Dit kan zijn:

-Snelheidverandering (te zien aan de verplaatsing)

-Vervorming (wat ook een soort verplaatsing is), deze kan plastisch (blijvend) of elastisch.

Wat zijn de drie kenmerkende
eigenschappen wanneer
je een kracht tekent?
(3x één antwoord invullen)

Weergeven van krachten

Krachten hebben een grootte, een richting en een aangrijpingspunt.

Met een krachtenschaal kan van de 

grootte (lengte) van de kracht een

aantal N worden gemaakt.

Bijv: 1 cm komt overeen met 25N.

Een pijl van 3 cm is dan 75 N.

Aangrijpingspunt

Grootte

Richting

Het belangrijkste bij krachten is..

Bij het TEKENEN van krachten is allereerst het AANGRIJPINGSPUNT het belangrijkste.
Deze geeft aan WAAR de kracht werkt. Geef dit dus aan met den DIKKE stip.

Bij het BEREKENEN met krachten is de RICHTING het belangrijkst. Zorg dat deze in je tekening dus ook al klopt!

Enkele voorbeelden:

Zwaartekracht Fz grijpt aan in het 'midden' van het voorwerp en werkt loodrecht naar beneden.

Luchtwrijvingskracht Fw,l grijpt aan aan de buitenkant en 'voorkant' van het voorwerp, en werkt altijd tegen de bewegingsrichting in.

Normaalkracht Fn grijpt altijd aan op het contactvlak tussen het voorwerp en de ondergrond en werkt altijd loodrecht op dit oppervlak.

Normaalkracht en spankracht

Wanneer een voorwerp door een kracht op een ondergrond drukt,
drukt de ondergrond (dus) terug. Deze kracht van een ondergrond
noemen we de normaalkracht, Fn. Bij een horizontaal vlak is de
normaalkracht vaak even groot (maar tegengesteld aan) de zwaartekracht (Fz).

Wanneer een voorwerp door een kracht aan een touw of staaf trekt (of duwt), 

trekt of duwt de staaf (3e wet van Newton) terug. Deze kracht noemen 

we de spankracht, Fs. De spankracht werkt OVERAL in het touw
en is OVERAL even groot.

Wetten van Newton

1e wet: Als Fres = 0 dan is de snelheid constant (of 0)

2e wet: Als er een Fres is dan is er een versnelling: Fres = m x a

3e wet: Actie = - Reactie

Krachtenparen

Krachten werken altijd in paren. Als ik met een klap een kracht op een muur uitoefen, oefent de muur precies dezelfde kracht uit op mijn hand uit (Auw!). Deze twee krachten werken altijd op twee VERSCHILLENDE voorwerpen!

Dit is de 3e wet van Newton, Actie = - Reactie

Bijvoorbeeld, je slaat met een hamer tegen een muur:
Actie: de kracht van de hamer op de muur (er kan een gat ontstaan)
Reactie: de kracht van de muur op de hamer (je 'voelt' de terugslag)

Wie weet een voorbeeld van een kracht die in zijn ééntje voorkomt?

Welke kracht komt NIET in een krachtenpaar voor?

Formules

Zwaartekracht

Gewicht

Veerkracht

Schuifwrijvingskracht

Rolwrijvingskracht

Luchtwrijvingskracht

F​z​​=m⋅g

F​v​​=(−)C⋅u

F​w,r​​=c​r​​⋅F​n​​

F​w,l​​=k⋅v​2​​ met k=​2​​1​​⋅C​w​​⋅ρ⋅A

F​w,s​​=f⋅F​n​​

G=F​n​​

Veerunster

Van de hiernaast afgebeelde veerunsters (newton meters) is de schaalverdeling steeds 10 cm lang. Je kunt van elke unster de veerconstante bepalen.

Voorbeeld bij die van 1,0 N:

Fv = C.u dus C = Fv/u

De Fv lees je af: 0,77 N.

De lengte is 7,7 cm dus 0,077 m.

De veerconstante is 0,77 / 0,077 = 10 N/m

(Let op: dit is 0,77 N  / 7,7 cm  = 0,10 N/cm)

Bepaal de veerconstante van de hiernaast afgebeelde veerunsters. Gebruik de krachten die 'gemeten' zijn.
(schalen 1N; 10N; 100N; 3N; 5N)
(Klik op plaatje voor vergroting)

Oefenopgaven wrijvingskrachten

Schrijf vast de belangrijke zaken die je nodig hebt om de opgave op te lossen. Op de

volgende pagina krijg je alleen de opgave (37), niet de tabel.

Geef hieronder je opmerkingen, fouten, verbeterpunten van deze les door!

Weblinks

-Samenvatting (via natuurkundeuitgelegd)

-Extra opgaven. (En uitwerkingen)

Maak jouw persoonlijke vraag hiernaast.
Gebruik het stappenplan!