4H - 308

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Zoek je plek

Pak je

spullen

Deze les:

- HW nakijken (46 en 47)

Start 3.4:

- Wat als de krachten niet in balans zijn?

Voorbeeld maken en nakijken

Opdracht 56 en 57 maken en nakijken

 10 min 

5 min 

10 min

15 min

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 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

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)

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

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

Is er een resulterende kracht?

Nee

Het voorwerp staat stil of de snelheid van het voorwerp blijft constant.

Ja

In welke richting is de resulterende kracht?

In de richting van de beweging

Tegen de richting van de beweging in

Het voorwerp versnelt.

Het voorwerp vertraagt.

Begin

a=​m​​F​res​​​​

Er is geen resulterende kracht.

Het voorwerp staat stil of de snelheid van het voorwerp blijft constant.

Er is een resulterende kracht in de richting van de beweging.

Het voorwerp versnelt.

Het voorwerp vertraagt.

Wat gebeurt er met het voorwerp?

Er is een 

resulterende kracht tegen de richting van de beweging in.

F​res​​=m⋅a

Zoek je plek

Pak je

spullen

Deze les:

Opdracht 56 en 57 maken en nakijken

Video over vrije val

Opdracht 61 en 62 maken en nakijken

Werken aan HW: opdr 67

10 min 

10 min 

15 min

5 min

Maak 56 en 57

Klaar? Werk aan de andere opdrachten bij deze leerdoelen

Bespreking over:

Antwoorden 57

• a) Fres = m · a ⇨  a = Fres /m
                                       = 23 ·10³ / 18 ·10³
                                       = 1,3 m/s²
• b)  Fres = m · a
                  = 18·10³ × 1,5 = 27·10³ N = 27 kN
  De kracht neemt dus toe met
  27 − 23 = 4 kN.
• c)  Fres = m · a ⇨ m = Fres / a
                                         = 23 ·10³ / 1,5
                                         = 15,3·10³ kg = 15,3 ton
  Er moet dus 18 − 15,3 = 2,7 ton worden afgeladen. 

Maak 56 en 57

Klaar? Werk aan de andere opdrachten bij deze leerdoelen

Bespreking over:

Maak 61 en 62

Klaar? Werk aan de andere opdrachten bij deze leerdoelen

Bespreking over:

Antwoorden 61

Antwoorden 61

a) De zwaartekracht en de luchtwrijvingskracht/ luchtweerstand / luchtweerstandskracht. 

Antwoorden 61

a) De zwaartekracht en de luchtwrijvingskracht/ luchtweerstand / luchtweerstandskracht. 

b) 

Antwoorden 61

a) De zwaartekracht en de luchtwrijvingskracht/ luchtweerstand / luchtweerstandskracht. 

b)

c) De snelheid en de versnelling van de val zijn gelijk gericht, dus versnelt de bal. 

Antwoorden 61

Antwoorden 61

d) De zwaartekracht en de luchtwrijvingskracht.

Antwoorden 61

d) De zwaartekracht en de luchtwrijvingskracht.

e) 

Antwoorden 61

d) De zwaartekracht en de luchtwrijvingskracht.

e) 

f) De snelheid en de versnelling van de val zijn tegengesteld gericht, dus vertraagt de bal.

Antwoorden 61

d) De zwaartekracht en de luchtwrijvingskracht.

e) 

f) De snelheid en de versnelling van de val zijn tegengesteld gericht, dus vertraagt de bal.

Antwoorden 61

Antwoorden 61

g) 0 m/s

Antwoorden 61

g) 0 m/s

h) Als de snelheid nul is dan is de luchtweerstand ook nul.

Er werkt dan dus alleen nog de zwaartekracht op de bal.

Fz= m x g = 0,150 x 9,81 = 1,47 N

Antwoorden 62

Antwoorden 62

a) 

• Fz = m · g = 1,0·10⁻³ × 9,81           
                       = 9,81·10⁻³ N
  
  

• Fres = Fz – Fw,L
            = 9,81·10⁻³ − 7,2·10⁻³
            = 2,61·10⁻³ N

• a = Fres / m 
      = 2,61·10⁻³ / 1,0·10⁻³ = 2,6 m/s

Antwoorden 62

Antwoorden 62

• Als de druppel op kleinere hoogte is aangekomen heeft hij langer kunnen versnellen en is de snelheid dus groter geworden. 
• Daardoor is de luchtweerstandskracht groter geworden. 
• Volgens Fres = Fz – Fw,L wordt de resulterende kracht dan kleiner. 
• Volgens   a = Fres / m wordt de versnelling dan inderdaad ook kleiner.

Huiswerk: 67

Klaar? Werk aan de andere opdrachten bij deze leerdoelen

Bespreking over: