H3.1 Krachten

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

H3.1 Krachten

0

Leg in een zin uit wat een kracht is.

Leerdoelen

1. Je kan krachten in de juiste richting en met het juiste aangrijpingspunt tekenen
2. Je kan met een krachtenschaal bepalen hoe groot een kracht is. 
3. Je kan beschrijven van welke factoren de volgende krachten afhangen: schuifwrijvingskracht, rolweerstandskracht en luchtweerstandskracht
4. Je kan berekeningen maken en redeneren met de formule voor zwaartekracht: 
5. Je kan berekeningen maken en redeneren met de formule voor de veerconstanste: 

F​z​​=m⋅g

F​veer​​=C⋅u

Begrippen

• Kracht
  
• Veerunster
  
• Vector
  
• Aangrijpingspunt
  
• Zwaartekracht
  
• Zwaartepunt
• Normaalkracht
• Spankracht
• Veerkracht
• Uitrekking

• Veerconstante
• Schrijfwrijvingskracht
• Rolweerstandkracht
• Luchtweerstandskracht 
• Krachtenschaal
• Werklijn

Eigenschappen van krachten

Een kracht kan...

• de beweging van een voorwerp veranderen.
• een voorwerp vervormen

Elastische en plastische vervorming

Elastisch

Plastisch

Krachten tekenen

Bij krachten is de grootte en de richting belangrijk. 

• Vector.
• Net zoals bijvoorbeeld snelheid en verplaatsing. 

Krachten tekenen

Omdat krachten vectoren zijn worden deze altijd getekend als pijl. 

De pijl bezit alle gegevens van de kracht. 

• De richting.
• De grootte. 
• Het aangrijpingspunt. (Het punt waarop de kracht werkt).

Krachten tekenen

A: De kracht werkt in deze richting.

B: Vanuit dit punt werkt de kracht.

C: De lengte van de pijl zegt iets over de lengte van de kracht. Bijvoorbeeld:  1 cm = 200 N

LD1: Je kan krachten in de juiste richting en met het juiste aangrijpingspunt tekenen

LD2: Je kan met een krachtenschaal bepalen hoe groot een kracht is.

Zwaartekracht:

 

Op aarde:

Massa en zwaartekracht

F​z​​=m⋅g

Fz: Zwaartekracht [N]

m: Massa [kg]

g: Sterkte van zwaartekracht of valversnelling [m/(s^2)]

g=9,81ms​−2​​

LD4: Je kan berekeningen maken en redeneren met de formule voor zwaartekracht:

F​z​​=m⋅g

Bereken de zwaartekracht op een voorwerp met een massa van 1492 g. 

Gewicht en normaalkracht

Gewicht:

• De kracht die een voorwerp op zijn steunvlak uitoefent. 
• Bij een hangend voorwerp is dit de kracht in de veer, het touw of de kabel.

Normaalkracht Fn:

• De kracht die het steunvlak op het voorwerp uitoefent. 
• De normaalkracht staat altijd loodrecht op het steunvlak. 

We meten krachten m.b.v. de uitrekking van veren. 

Formule: 

Lever je 2x zoveel kracht, dan rekt de 

veer 2x zo ver uit. 

Krachten meten

F​veer​​=C⋅u

C: Veerconstante (N/m)

F: Kracht (N)

u: Uitrekking (m)

LD5: Je kan berekeningen maken en redeneren met de formule voor de veerconstanste: 

F​veer​​=C⋅u

Een veer rekt 15 cm uit als er een kracht van 50 N op werkt.

Bereken de veerconstante.

Wrijvingskracht 

weerstandskracht

Wrijvingskrachten

- Schuifwrijvingskracht/ schuifweerstand = 2 oppervlakken over elkaar (proberen) te bewegen

- Luchtwrijvingskracht / luchtwrijving= kracht die lucht uitoefent op een voorwerp

- Rolweerstandskracht/ rolweerstand = weerstand die een rond voorwerp ondervindt als het rolt

LD3: Je kan beschrijven van welke factoren de volgende krachten afhangen: schuifwrijvingskracht, rolweerstandskracht en luchtweerstandskracht

Huiswerk

Maak opgave 1 t/m 7 (een deel heb je misschien al gemaakt)

Ben je klaar? Lees paragraaf 3.2