5.1 Bewegingen vastleggen les 1

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 2

Bewegen 

5.1 Bewegingen vastleggen

Leerdoel 1: Ik kan uitleggen op welke manieren je bewegingen kunt vastleggen. 

Leerdoel 2: Ik kan een plaats-tijd tabel maken. 

Leerdoel 3a: Ik kan een plaats-tijd diagram maken. 

Leerdoel 3b: Ik kan een plaats-tijd diagram aflezen.

Een beweging vastleggen

Je kunt dit doen met:

Een video camera; gewoonlijk 30 beelden per seconde.

Een aantal foto's snel achter elkaar.

Een stroboscopische foto.

Computerprogramma om video-opnames te analyseren

2H - 5.1 Bewegingen vastleggen

Video-opname

Je kunt een beweging vastleggen door het bewegende voorwerp te filmen met een videocamera. In de camera wordt dan een video-opname opgeslagen: een serie beelden die met korte tussenpozen zijn gemaakt. Veel videocamera’s maken opnames van dertig beelden per seconde. De tijd tussen twee opeenvolgende beelden is 1/30 s (≈ 33 ms).

Wat is een stroboscoop? 

2H - 5.1 Bewegingen vastleggen

Een afstand,tijd diagram tekenen

Iemand laat een bal rollen. De  stroboscoop flitst  2 x per seconde. We gaan het afstand,tijd-diagram tekenen.

( denkstap 2 x per 1 seconde)

Usain

Usain bolt heeft in 2009 een nieuw wereldrecord gelopen op de 100m: 9,58 seconden!

Schets het plaats - tijd diagram van zijn race.

Je werkt in tweetallen. 
5 minuten, daarna licht ieder tweetal zijn diagram toe. 

 

Zelfstandig werken

• Paragraaf 5.1 doorlezen.
• Maak opgaven 1 t/m 7. 

opg. 3 Leg uit bij welke foto een gewone 

lamp is gebruikt en waar een stroboscoop.

opg. 4 a Hoe vaak heeft de stroboscoop geflitst ?

opg. 5 a Waar bewoog de bal het snelst ?

VI Je ziet een stroboscopische foto van een rollende bal. De stroboscoop gaf om de 0,1 s een flits.
Hoeveel tijdsverschil zit er tussen de eerste en de laatste opname?

1. 0,5 s
2. 0,6 s
3. 0,7 s
4. 0,9 s

Beweegt deze bal met een constante snelheid of versnelt de bal? Leg uit waarom je dat denkt.

2H - 5.1 Bewegingen vastleggen

Video-opnames analyseren

Voor een goed resultaat heb je een opname nodig waarbij het voorwerp voor een stilstaande camera langs beweegt. Ook moet er op de opname een meetlat te zien zijn of een ander voorwerp waarvan je de afmetingen kent; daarmee kun je aangeven wat de schaal is van het beeld. Ten slotte moet je weten uit hoeveel beelden per seconde de opname bestaat.

2H - 5.1 Bewegingen vastleggen

Een plaats-tijdtabel

Om de rechtlijnige beweging van de rollende bal te analyseren, kun je een plaats-tijdtabel maken. De gegevens voor zo’n tabel haal je uit een video-opname of een stroboscopische foto. 

• met welke tussenpozen de momentopnames zijn gemaakt;

• hoe groot de afstanden op de beelden in werkelijkheid zijn.

2H - 5.1 Bewegingen vastleggen

2H - 5.1 Bewegingen vastleggen

	tijd (s)	plaats (cm)
A	0	0
B	0.5	3
C	1.0	10
D	1.5	21
E	2.0
F	2.5

2H - 5.1 Bewegingen vastleggen

Een plaats-tijddiagram

Met de gegevens in een plaats-tijdtabel kun je een grafiek van de beweging tekenen. Zo’n grafiek wordt een plaats-tijddiagram of (x,t)-diagram genoemd. De letter x staat hier voor plaats en de letter t voor tijd.  

Uit een (x,t)-diagram kun je bij elk tijdstip de bijbehorende plaats aflezen, en omgekeerd.

2H - 5.1 Bewegingen vastleggen

Afgelegde afstand

Op een plaats-tijddiagram of (x,t)-diagram kun je de afgelegde afstand s aflezen. Op het (x,t)-diagram van een rollende bal lees je af dat de bal na 2,0 s 37 cm gerold heeft.

Je noteert op welke plaats de beweging is begonnen en op welke plaats de beweging is geëindigd. Het verschil tussen die twee waarden is de afgelegde afstand. De plaats waar de beweging begonnen is, noem je het referentiepunt voor de beweging. Je berekent de afgelegde afstand ten opzichte van dat referentiepunt. De plaats van het eindpunt (80 cm) is dan de afgelegde afstand.

Soms kun je op een (x,t)-diagram de afgelegde afstand niet aflezen. Voorbeeld?

2H - 5.1 Bewegingen vastleggen

LEERDOELEN

• Je kunt uitleggen op welke twee manieren je beweging kunt vastleggen.

• Je kunt benoemen welke twee grootheden je moet weten om uit een video-opname of een stroboscopische foto de gegevens voor een plaats-tijddiagram te halen.

• Je kunt een plaats-tijdtabel invullen.

• Je kunt op een plaats-tijddiagram of (x,t)-diagram bij een tijdstip de bijbehorende plaats aflezen en omgekeerd.

• Je kunt uitleggen wat afgelegde afstand is en welk punt het referentiepunt van een beweging.