Cette leçon contient 41 diapositives, avec quiz interactif et diapositives de texte.
Éléments de cette leçon
Krachten ontbinden
Slide 1 - Diapositive
Doel
Je leert wat de eerste en tweede wet van Newton is.
Slide 2 - Diapositive
De eerste wet van Newton
Als de snelheid van een voorwerp niet van grootte en niet van richting verandert, dan is de resulterende kracht op dit voorwerp gelijk aan 0 N.
3 havo/vwo Hoofdstuk 3 RTTI Hoofdstuktoets
Instructie
Lees bij elke opdracht steeds eerst de vraag.
Vul daarna het juiste antwoord in.
Je mag je liniaal en rekenmachine gebruiken.
Als je een vraag niet direct kunt beantwoorden, sla je die eerst even
over. Bekijk aan het einde van de toets de overgeslagen vragen.
Succes met de toets!
Slide 3 - Diapositive
De tweede wet van Newton
Als de snelheid van een voorwerp wel van grootte of van richting verandert, dan moet er een resulterende kracht op dit voorwerp werken. Voor deze resulterende kracht geldt:
Slide 4 - Diapositive
Zwaartekracht
De zwaartekracht op een voorwerp is de kracht waarmee de
Aarde of een ander hemellichaam aan dat voorwerp trekt.
Slide 5 - Diapositive
Gravitatieversnelling
Onder de gravitatieversnelling (gravitatie = zwaartekracht) verstaan we het volgende.
De gravitatieversnelling is gelijk aan de zwaartekracht op een voorwerp per eenheid van massa (kilogram).
Bij het aardoppervlak werkt er op elke kilogram een zwaartekracht van 9,8N.
Slide 6 - Diapositive
Een steen op het maanoppervlak werd in het verleden door een Apollo-ruimtereis naar de aarde gebracht.
Veranderde de massa van de steen hierdoor? Zo ja, hoe?
De massa van de steen veranderde niet.
Veranderde de zwaartekracht op de steen hierdoor? Zo ja, hoe?
De zwaartekracht op de steen werd groter.
Slide 7 - Diapositive
Krachten op een voorwerp
Het voorwerp wordt tegen de grond gedruk door de zwaartekracht dus ondervindt de grond een kracht van het voorwerp. Dit is de gewichtskracht (Fg).
Doordat de grond wordt ingedrukt door de gewichtskracht oefent de grond ook een kracht uit op het voorwerp. Dit is een soort veerkracht en wordt de normaalkracht (Fn) genoemd.
Slide 8 - Diapositive
Krachten
De normaalkracht en de gewichtskracht vormen een paar. Ze zijn oorzaak en gevolg van elkaar en zijn dus altijd even groot, tegengesteld gericht en werken op verschillende voorwerpen (voorwerp en ondergrond).
Alle krachten komen in paren voor.
Slide 9 - Diapositive
krachten
Door het voorwerp op een schuine ondergrond te plaatsen verandert de zwaartekracht niet, maar de normaalkracht en gewichtskracht wel!
Dan zijn de normaalkracht en de gewichtskracht kleiner dan de zwaartekracht.
De normaalkracht en de gewichtskracht zijn wel nog tegengesteld gericht en aan elkaar gelijk wat betreft grootte.
De zwaartekracht vormt dus geen paar met de gewichtskracht of de normaalkracht, want deze zijn niet altijd even groot!
Slide 10 - Diapositive
Een voorwerp met een massa van 2,00 kg op een spekgladde helling met een hoek van 30°. Het blok zal zonder wrijving ten gevolge van de zwaartekracht langs de helling omlaag gaan glijden.
De zwaartekracht kan in twee componenten worden ontbonden. Namelijk een component langs de helling en een component loodrecht op de helling.
Bereken de zwaartekracht.
Slide 11 - Diapositive
De planeten Uranus en Neptunus zijn bijna even groot (dezelfde diameter). De massa van Neptunus is echter zo’n 19% groter. Welke van de volgende beweringen is dan waar?
A
Neptunus trekt iets harder aan voorwerpen dan Uranus.
B
Neptunus trekt iets
minder hard aan voorwerpen dan Uranus.
C
Neptunus en Uranus trekken bijna even
hard aan voorwerpen.
Slide 12 - Quiz
Sommigen denken dat er in de ruimte nergens zwaartekracht is. Dat dit een misvatting is blijkt uit het volgende voorbeeld. De dampkring rond de aarde is ongeveer 100 km dik. Daarbuiten spreken we over de ruimte. De zwaartekracht op een hoogte
van 6378 kilometer (= straal van de aarde) boven het aardoppervlak is echter nog steeds 25% van de zwaartekracht op zeeniveau.
Een astronaut ondervindt op zeeniveau een zwaartekracht van 800N. Bereken zijn zwaartekracht op een hoogte van 6378 kilometer.
25% van 800 N. Dat is 200 N
Slide 13 - Diapositive
Een voorwerp op aarde heeft een massa van 4,0 kg. Bereken hoe groot de zwaartekracht op dit voorwerp is.
m = 4,1 kg g = 9,81
FZ = m ⋅ g
4,0 ⋅ 9,81 = 39,2 N
Slide 14 - Diapositive
Op een voorwerp (op aarde) werkt een zwaartekracht van 895 N. Bereken zijn massa.
Slide 15 - Diapositive
Op een vreemde planeet werkt er op een voorwerp het een massa van 2,3 kg een zwaartekracht van 46 N. Bereken de gravitatieversnelling op deze planeet.
Slide 16 - Diapositive
Krachten in dezelfde beweegrichting...
worden bij elkaar geteld.
Slide 17 - Diapositive
Krachten in tegenovergestelde richtingen...
worden van elkaar afgetrokken.
Krachten
Resultante kracht
Slide 18 - Diapositive
Krachten
Een vector heeft grootte,
richting en een aangrijpingspunt.
We tekenen een vector met een pijl:
De lengte van de pijl geeft de grootte van de kracht aan.
De richting van de pijl geeft de richting van de kracht aan.
De beginpunt van de pijl is de aangrijpingspunt.
Slide 19 - Diapositive
Resultante kracht
De optelsom van alle krachten samen.
Ook wel genoemd: resulterende kracht, netto kracht of somkracht.
(Fr)
Slide 20 - Diapositive
Welke drie dingen zijn belangrijk bij het tekenen van een kracht?
De grootte, richting en aangrijpingspunt
Slide 21 - Diapositive
Vaardigheid: krachtendiagram tekenen
Stap 1 – Kies een krachtenschaal
(b.v. 1 cm = 5N, dus 15 N = 3 cm)
Stap 2 – Denk goed na over de aangrijpingspunt, en richting.
Stap 3 – Teken de kracht
Voorbeeld 1: Teken een kracht van 1 800 N naar rechts
Slide 22 - Diapositive
Teken de resulterende kracht.
Slide 23 - Diapositive
Ontbind de netto kracht.
Slide 24 - Diapositive
Slide 25 - Diapositive
Benoem de krachten in F1, F2 en F3
F1
F2
F3
Slide 26 - Diapositive
Slide 27 - Diapositive
Slide 28 - Diapositive
Krachten ontbinden
Welke krachten werken er op het blok?
Trek de lijnen door waar de kracht aanvast zit.
Slide 29 - Diapositive
Krachten ontbinden
Hoe groot is de kracht die aan het blok trekt?
Trek de lijnen door waar de kracht aanvast zit.
Slide 30 - Diapositive
Slide 31 - Diapositive
Slide 32 - Diapositive
Sleepboten
Een groot schip wordt door 2 sleepboten voortgesleept.
Laat met een constructietekening zien dat de richting waarin het schip gesleept wordt recht naar voren is.
Slide 33 - Diapositive
Slide 34 - Diapositive
1) Teken de krachten die op de touwen werken.
Slide 35 - Diapositive
2) Bepaal de resulterende kracht van de onderstaande figuren
Slide 36 - Diapositive
3) Ontbind onderstaande krachten.
Slide 37 - Diapositive
Slide 38 - Diapositive
5) De tractoren hebben een kracht van 8000 N nodig om de paal omver te trekken. Hoe hard moet elk van de tractoren trekken zodat ze samen de paal omver krijgen?