H1.2 Krachten meten

• Natuurkunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 3

1.2 Krachten meten

Noem manieren om
een kracht meten?

Leerdoelen.

Paragraaf 1.2: Leerdoel	Nivo	PTO
Je kunt het verband beschrijven tussen de uitrekking van een veer en de kracht die op de veer werkt.	KT	NASK1/K9/1
Je kunt de kracht meten met een krachtmeter/veerunster.	KT	NASK1/K9/1
Je kunt de kracht berekenen die nodig is om een massa op te tillen.	KT	NASK1/K9/F
Je kunt uitleggen wat een krachtenschaal is.	KT	NASK1/K9/1
Je kunt een kracht tekenen door gebruik te maken van de krachtenschaal.	KT	NASK1/K9/1
+ Je kunt beschrijven dat g niet op alle hemellichamen gelijk is.	-	-

1.2 Krachten meten

Lesdoelen:

Aan het eind van deze les kun je:

• Het verband tussen kracht en uitrekking bij een veer uitleggen.
• De zwaartekracht op een massa berekenen.

Voorkennis

Is je al eens iets bijzonders opgevallen toen je aan een veer of elastiek trok ?

Krachten meten

Meetbereik

Het meetbereik van deze krachtmeter is 0 - 1 N.

Meetbereik is de 'afstand' tussen de laagste en de hoogste waarde die je kunt meten.

Meten is weten!

Krachten kun je meten met een krachtmeter,

ook wel veerunster genoemd. De uitrekking van een veer is een maat voor de uitgeoefende kracht. Kracht noemen we de grootheid.

De eenheid van kracht is Newton [N].

Sir Isaac Newton heeft de 3 bewegingswetten opgesteld.

Krachtmeting

Verschillende krachtmeters. 

Hoe groter de kracht is die je wilt meten, hoe stugger de veer moet zijn.

Werkwijze:

• bekijk wat het meetbereik is;
• 
  

Kracht en uitrekking

Er is een rechtevenredig verband tussen de kracht en uitrekking. Dit verband noem je de veer-constante (c).

c heeft als eenheid [N/cm]

Rechtevenredig wil zeggen: 

2x keer meer kracht betekent dan ook 2 x meer uitrekking.

3 x keer meer kracht betekent 3x meer uitrekking.

4x..

5x..

etc...

c=​u​​F​​

Grafiek 

Je krijgt een rechte lijn door de

oorsprong. Deze lijn zegt iets 

over de stugheid van de veer.

Zwaartekracht Fz

Massa's (m in [kg]) trekken elkaar aan.

Een hoge massa veroorzaakt meer zwaartekracht.

De aarde veroorzaakt daarom veel zwaartekracht.

Op 1 kg oefent de aarde een kracht uit van 9,81... N uit.

Voor de eenvoud wordt vaak 1 [kg] ≙ 10 [N] gebruikt.

Deze constanten geven we aan met de letter (g).

g = 9,81 [N/kg] of g = 9,81 m/s2

Voorbeeldsom

Bereken de zwaartekracht op een mens met een massa van 60 kg.

Voorbeeldsom

Bereken de zwaartekracht op een mens met een massa van 60 kg.

Gegeven     :   

Gevraagd    : 

Formule       :

Berekening:

Uitkomst     :

Voorbeeldsom

Bereken de zwaartekracht op een mens met een massa van 60 kg.

Gegeven     : m = 60 kg  

                          g= 10 N/kg 

Gevraagd    : Fz

Formule       : 

Berekening:

Uitkomst     :

Voorbeeldsom

Bereken de zwaartekracht op een mens met een massa van 60 kg.

Gegeven     : m = 60 kg  

                          g= 10 N/kg 

Gevraagd    : Fz

Formule       : Fz = m x g

Berekening: Fz = 60 x 10

Uitkomst     : Fz = 600 N

Bereken de massa van een man, als je weet dat de zwaartekracht 800 N is.

Krachtenschaal

Verhoudingstabel

cm	1
N	5	15

x 3

Belang lesdoel

Je krijgt een practicum over de uitrekking van een veer.

Verbanden onderzoeken geeft meer inzicht in wetenschap.

De zwaartekracht uitrekenen heb je bij heel veel sommen dit en volgend schooljaar nodig.

Als je de kracht op een spiraalveer verdubbelt:

1. wordt de lengte van de veer 2x zo groot
2. wordt de uitrekking van de veer 2x zo groot
3. wordt de lengte van de veer 4x zo groot
4. wordt de uitrekking van de veer 4x zo groot

Als je een kracht wilt tekenen, 

moet je eerst een                                         kiezen.

1cm=50N betekent dat een pijl van 1cm 

een kracht van                        voorstelt.

Een kracht van 150 N teken je op deze schaal als een pijl van  

Krachtenschaal

50 N

3 cm

In een tuinwinkel wordt tuinaarde verkocht
in zakken van 20kg.
Hoe groot is de zwaartekracht op zo'n zak tuinaarde?

Sanne tekent de zwaartekracht op de zak tuinaarde (20kg) als een pijl van 5 cm.
Welke krachtenschaal heeft ze gebruikt?

Zwaartekrachten op planeten

Uit Fz = m x g

blijkt dat je niet 

overal hetzelfde gewicht hebt.