H4§3 Snelheid

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 3

H4: Kracht en beweging

§3: Snelheid

Maak deze les met je leerboek en werkboek erbij.

Werk in de volgorde van deze les

VOORAF:

In H4§1 ging het over:

1. soorten krachten
2. uitwerking van krachten (verandering van vorm / beweging)
3. tekenen van kracht (krachtenschaal)
4. krachtmeter (= veerunster = newton-meter)
5. zwaartekracht berekenen met 
6. resultaat van meerdere krachten: nettokracht
7. nettokracht bepalen bij krachten in gelijke richting, bij krachten in tegengestelde richting, bij krachten die loodrecht op op elkaar staan en bij een willekeurige hoek tussen de krachten

F​z​​=m⋅10

VOORAF:

In H4§2 ging het over:

1. nettokracht: 
2. nettokracht groter dan '0' dan neemt snelheid toe
3. nettokracht kleiner dan '0' dan neemt snelheid af
4. nettokracht gelijk aan '0' dan verandert snelheid niet
5. versnelling (a) is snelheidsverandering per seconde:
6. rekenen met formule: 
7. bij zwaartekracht is de versnelling de "valversnelling": op aarde ...

F​netto​​=F​voortstuwend​​−F​tegenwerkend​​

F​netto​​=m⋅a

g=10​s​2​​​​m​​

a=....​s​2​​​​m​​

Er is dus altijd een kracht nodig om de snelheid van een voorwerp te veranderen.

Maar wat is dan eigenlijk "SNELHEID"?

Dat is een lastige vraag ....

In 't kort: met de snelheid geef je aan dat in een bepaalde tijd een afstand wordt afgelegd.

Vooraf moet bepaald worden over hoeveel tijd het gaat:

een seconden, een uur, een dag, een jaar?

Bij NSK1 wordt meestal uitgegaan van een tijd van 1 seconde of van 1 uur.

LET OP: 

 

Er wordt van je verwacht dat je tijden en afstanden in elkaar kan omrekenen! [Zie ook het 'binas'-boekje; tabel 2 en 3.]

          TIJD:

1 jaar = 365 dagen

1 dag = 24 uur

1 uur = 60 minuten

1 minuut = 60 seconden

1 seconde = 1000 milliseconde

         AFSTAND:

1 kilometer = 1000 meter

1 meter = 100 centimeter

1 centimeter = 10 millimeter

1 millimeter = 1000 micrometer

'Soorten' snelheid

A) DE 

     SNELHEID

B) GEMIDDELDE

     SNELHEID

De snelheid verandert NIET.

Dat kan alleen als je naar een heel korte tijd (bijvoorbeeld 1 ms) van een beweging kijkt

Je volgt een beweging over een langere tijd en je rekent terug naar een bepaalde tijd (1 seconde of 1 uur)

REKENEN met snelheid:

woordformule:

symbool formule:

overzicht:

[zie volgende

 slide voor het

 omrekenen van

 sneheden]

snelheid OMREKENEN:

(zie ook leerboek bron 3 en 4 op bladzijde 97)

1 m/s = in 1 seconde een afstand van 1 m.

Dus in 1 uur een afstand van 3600 meter en dat is 3,6 km.

SNELHEID OMREKENEN:

Een auto rijdt met een constante snelheid van

108 km/uur.

• Hoe groot is de snelheid in m/s?
• Welke afstand wordt is 5 seconde afgelegd?

(Antwoorden op volgende slide ....)

PROBEER EERST

EVEN ZELF

SNELHEID OMREKENEN:

REDENEREN:

v = 108 km/h : 3,6 = 30 m/s, dus in 1 seconde legt de 

auto 30 meter af.

Dan legt de auto in 5 seconde 5 x 30 = 150 meter af.

OPLOS-MODEL:

op deze manier moet het .....

Maak in het werkboek de 

vragen 1 t/m 10 

Een 'diagram' is niets anders dan een ander woord voor 'grafiek'.

Bij NSK1 werken we met veel soorten diagrammen.

In dit deel van de les aandacht voor:

1. snelheid-tijd-diagram (v,t-diagram)
2. afstand-tijd-diagram (s,t-diagram)

Omdat de tijd de 'bepalende' factor is, staat deze altijd op de verticale as. Zie volgende slide's voor uitgewerkte voorbeelden ...

Een v,t-diagram

Hiernaast zie je de snelheid in een 

beweging die totaal 25 s duurt.

De beweging bestaat uit drie delen:

deel 1:

van 0 tot 5 seconde dus t = 5 s

van 0 m/s naar 15 m/s dus v     = (0 + 15) : 2 = 7,5 m/s

afstand: s  = v    x t = 7,5 x 5 = 37,5 m

gem

gem

1

deel 2 en deel 3 volgende slide

Een v,t-diagram (vervolg)

deel 2:

van 5 tot 15 seconde, dus t = 10 s

snelheid verandert niet, dus v     = v =15 m/s

afstand: S  = 15 x 10 = 150 m

deel 3:

van 15 tot 25 seconde, dus t = 10 s

van 15 m/s naar 0 m/s, dus v     = (15 + 0) : 2 = 7,5 m/s

afstand: S  = 7,5 x 10 = 75 m

2

gem

 gem

3

conclusie op

volgende slide

Een v,t-diagram (vervolg)

conclusie:

in deel 1 is er een eenparig versnelde beweging

in deel 2 is er een constante snelheid

in deel 3 is er een eenparig vertraagde beweging

De totale beweging duurt 25 seconde en in dIe tijd wordt een afstand afgelegd van 262,5 meter.

De gemiddelde snelheid over de gehele beweging is 10,5 m/s ....

(v      = s        : t = 262,5 : 25 = 10,5 m/s) [hoe kom ik aan 262,5 meter?]

gem

totaal

Een s,t-diagram

Hiernaast zie je de afstand die tijdens

een reis wordt afgelegd.

Ook dit diagram wordt nauwkeurig

bekeken .....

Zo zie je dat de beweging uit 3 delen

bestaat:

• deel A-B, duurt 3 uur en de afstand is 30 - 0 = 30 km
• deel B-C, duur 2 uur en de afstand is 30 - 30 = 0 km
• deel C-D, duurt 1 uur en de afstand is 50 - 30 = 20 km

Een s,t-diagram

deel A-B:

v           = s : t = 30 : 3 = 10 km/uur

deel B-C:

v          = s : t = 0 : 2 = 0 km/uur (stil staan)

deel C-D:

v          = s : t = 20 : 1 = 20 km/uur

gem A-B

gem B-C

gem C-D

Hoe groot is de gemiddelde snelheid van de gehele beweging?

Een s,t-diagram (vervolg)

De gegevens:              De formule:

• s       = 50 km
• t       = 6 uur

invullen:

conclusie: 

de gemiddelde snelheid van de totale beweging is 8,33 km/uur

(en dat is 2,3 m/s ......)

totaal

totaal

Het s,t-diagram en

het v,t-diagram samen:

          s,t-diagram                                                 v,t-diagram

Maak in het werkboek de 

vragen 11 t/m 15 

EINDE

H4§3