Les 2.1 - kennismaking - 45 min

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Introductie 

VWO 4

Lesplanning:

1. Introductie
   voorstellen, kennismaken
2. Klassikaal
   herhaling H4 
3. Afsluiting
   vragenrondje (voor de volgende les)

Introductie 

VWO 4

Lesdoelen

Aan het einde van deze les ...

• weten we wat we van elkaar kunnen verwachten en hebben we afspraken gemaakt over onze manier van werken;
•  hebben we de stof van H4 trillingen herhaald.

Imme van Burg (BUGI)

Wie ben jij?

• Naamkaartje maken
• Voorkant: je naam.
• Achterkant: iets over jezelf
  
• Einde les inleveren. De volgende les deel ik ze
  weer uit.

In de tussenijd noteer ik de plattegrond.

Belangrijke afspraken

• Elke les bij je:
  boek, schrift, laptop, rekenmachine, geodriehoek en binas. 
• Huiswerk = maken + nakijken

Stand van zaken

• Waar hebben jullie nog moeite mee? Wat willen jullie de volgende les graag behandelen?
• Wat vinden jullie een fijne manier van werken bij natuurkunde?
• Zijn jullie gewend om vanuit een planning te werken?
• Zijn jullie bekend met de coördinatentransformatie?

Herhaling H4 - trillingen

Lesplanning:

1.  Klassikaal: herhaling trillingen en golven
2.  Examenopgave xylofoon
3. Evt. bespreken check leerdoel 3
4. Klassikaal: wetten van Kirchhoff

Trillingen

Een periodieke beweging om een evenwichtstand.

• Amplitude (A in m)
  
• Frequentie (f in Hz)
  
• Trillingstijd (T in s)

Trillingen

f=​T​​1​​

Hiernaast zien we het oscilloscoopbeeld van een toon op een muziekinstrument. De tijdsbasis is 0,2 ms/div. Bereken de
frequentie van deze toon.

Geef een voorbeeld van resonantie.

Lopende golven

• fase
• tegenfase
• faseverschil
• gereduceerde fase

Bea en Eddy zitten naast elkaar ieder op hun eigen schommel. De schommelfrequentie is voor beiden 0,655 Hz. Bea en Eddy beginnen te schommelen vanuit dezelfde startpositie. Bepaal de grootte van het faseverschil en het gereduceerde faseverschil tussen Bea en Eddy als Bea precies één minuut na Eddy start.

Harmonische trilling

T=2π√​​C​​m​​​​​

u=Asin(2π⋅​T​​t​​)

• Stel je rekenmachine in op radialen bij gebruik van deze formule.
• Fase moet nul zijn op t = 0 s

Harmonische trilling

v​max​​=​T​​2π⋅A​​

F​res​​=−C⋅u

Waar is de snelheid maximaal? Wat weet je over de resulterende kracht op dat moment

In de evenwichtsstand:

Fz = Fveer

Dit stukje Fveer heft de zwaartekracht dus op.

Een persoon heeft een wieg gekocht voor haar baby. De wieg hangt aan een veer en kan zachtjes op en neer trillen. De persoon heeft gelezen dat baby's gemakkelijker in slaap vallen als de frequentie van het trillen kleiner is. Noem twee aanpassingen aan de wieg die de persoon zou kunnen doen om de frequentie van de wieg kleiner te maken. Licht je antwoord toe.

massa-veersysteem

De veerconstante is 0,50 N/cm. 

1. Bereken de maximale snelheid
   van het blokje.
2. Bereken op welk tijdstip het
   blokje zich op een hoogte van
   30 cm bevindt.
3. Het blokje heeft een massa van 
   100g. Bereken de veerkracht op
   t = 0,30 s. 

--> h (cm)

Oefenopgave

In het molecuul waterstofjodide (HI) is een waterstofatoom gebonden aan een jodiumatoom. De evenwichtsafstand tussen de twee atomen is 1,609 x 10⁻¹⁰ m. Als deze afstand groter of kleiner wordt, zorgt de binding tussen de atomen voor een terugdrijvende kracht die beide atomen in

eerste benadering in een harmonische trilling brengt. De trillingsfrequentie van het waterstofatoom is 6,92 x 10¹³ Hz.

Bereken de veerconstante van deze trilling.