307 - 4H - samenvatting 3.1 t/m 3.5

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Natuurkunde

1) Pak je natuurkunde spullen.

2) Berg je telefoon en tas op

3.1 Krachten in soorten

• vector
• zwaartekracht
• normaalkracht
• spankracht
• luchtweerstand
• rolweerstand en schuifweerstand 

Er is een kracht waarmee de ondergrond terug duwt: de normaalkracht.

Er is een kracht die het voorwerp omhoog houdt: 

de spankracht

Voor alles wat op een ondergrond staat: 

Voor alles wat ophangt:

Zwaartekracht bereken je met:

F​z​​=m⋅g

     is de zwaartekracht in newton (N)

m is de massa in kilogram (kg)

g is de valversnelling in meter per
    seconde kwadraat (      )
     = 9,81       in Nederland

F​z​​

​s​2​​​​m​​

​s​2​​​​m​​

Voorbeeld

Een voorwerp van 51kg ligt op de grond

a) Bereken de zwaartekracht

op dit voorwerp.

b) Hoe groot is de normaalkracht op

voorwerp?

c) Teken de krachten in het plaatje hiernaast.

Voorbeeld

Een voorwerp van 51kg valt met 

constante snelheid naar beneden.

a) Bereken de zwaartekracht op het voorwerp.

b) Welke krachten werken er nog meer op 

het voorwerp? Hoe groot zijn deze? 

c) Teken de krachten in het plaatje hiernaast.

3.2: Krachten samenstellen

• resulterende kracht / resultante
• krachten langs één lijn
• krachten niet langs één lijn: parallellogram methode 
• krachten loodrecht op elkaar: stelling van pythagoras

3.3: Krachten ontbinden

• ontbinden
• componenten

3.4: Krachten bij constante snelheid

• Eerste wet van Newton: de resultante kracht is nul, als het voorwerp stilstaat of met constante snelheid beweegt.
  

Krachten langs een 

helling worden 

ontbonden in een 

werklijn langs de helling

en een werklijn

loodrecht op de helling.

1) Teken een gestippelde hulplijn evenwijdig aan F₁, door de punt van F₂.

2) Teken een gestippelde hulplijn evenwijdig aan F₂, door de punt van F₁.

3) Teken de resultante van het aangrijpingspunt tot de kruising van de hulplijnen.

Optellen met de

parallelogram methode

Staan de krachten onder een hoek van 90^o ten opzicht van elkaar, dan; 

F​res​​=√​(F​1​​)​2​​+(F​2​​​​​)​2​​​​​

Optellen met de

stelling van Pythagoras

1) Teken een hulplijn evenwijdig aan de rechter werklijn, door de punt van de vector.

2) Teken een hulplijn evenwijdig aan de linker werklijn, door de punt van de vector.

3) Teken de componenten van het aangrijpingspunt naar waar de hulplijnen en werklijnen kruisen.

Ontbinden in componenten

24

a) Construeer de 

resulterende kracht.

b) Bepaal hoe groot 

de resultante is.

Een zeilboot steekt een rivier over.

De windkracht in de zeilen van de boot blaast met 600N.

De stroming in de rivier oefent een kracht uit van 150N, loodrecht op de vaarrichting van de boot.

a) Bepaal de totaalkracht op de boot.

b) Controleer je antwoord met een berekening

Voorbeeld:

Voorbeeld

Een voorwerp met een massa van 51 kg ligt stil op een helling.

a) Bereken de zwaartekracht op dit voorwerp.

b) Teken alle krachten die op het voorwerp werken in het plaatje hiernaast.

c) Bepaal de grootte van de wrijvingskracht en de normaalkracht

3.5: Krachten bij versnellen en vertragen

• Tweede wet van Newton: Een resulterende kracht veroorzaakt een versnelling of vertraging volgens: 

F​res​​=m⋅a

Voorbeeld

Op een karretje van 51 kg werken de volgende krachten:

Bereken de grootte en de richting van de versnelling van het karretje.