3.3 krachten in werktuigen (II)

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 3

Hoofdstuk 3: Krachten

Wat gaan we vandaag doen?

• Terugblik op voor de vakantie
• Stappenplan oplossen vragen met werktuigen
• Klassikaal oefenen
• Zelfstandig aan de slag

Wat is een hefboom?

1. Een manier om een voorwerp zwaarder te maken
2. Een manier om meer kracht uit te oefenen
3. Een manier een boom om te hakken
4. Een manier om een website te programeren

Wat is GEEN hefboom?

1. Schaar
2. Hamer
3. Tuinslang
4. Breekijzer

Is de hefboom in evenwicht?

F​1​​×l​1​​=F​2​​×l​2​​

F​1​​×l​1​​=F​2​​×l​2​​

F​l​​×r​l​​=F​r​​×r​r​​

1. De hefboom is in evenwicht.
2. De hefboom is niet in evenwicht.

het moment links is
....?

1. 60 Nm
2. 60 N
3. 60 m
4. 0,0060 Nm

Breng de hefboom in evenwicht

Leerdoelen

• De leerling kan het principe van hefbomen uitleggen
• De leerling kan uitleggen wat het "moment' betekent.
• De leerling kan het moment uitrekenen.
• De leerling kan meerdere momenten met elkaar vergelijken. 

Paragraaf 3.3 Hefbomen

Veel krachten om ons heen zijn veel te groot om te overbruggen. Om die kracht toch te kunnen leveren maken we gebruik van hefbomen. 

Paragraaf 3.3 Hefbomen

Het basisprincipe van een hefboom is:

               "Wat je wint aan kracht, verlies je aan afstand."

Je hoeft minder kracht te leveren, maar je moet daarvoor wel meer afstand afleggen. 

Beeldbank

Paragraaf 3.3 Hefbomen

Bij een hefboom kijken we dus naar 2 dingen: De kracht die je levert en de lengte van de arm. Samen zorgen deze 2 grootheden voor een "moment". 

In de natuurkunde heeft moment altijd met draaiing te maken. Het is de combinatie van kracht en afstand.

Wipwap

M=F⋅r

Paragraaf 3.3 Hefbomen

Soms heb je te maken met meerdere momenten. Deze momenten kunnen we dan met elkaar vergelijken. 

Bij een evenwicht zijn de momenten aan beide kanten van het draaipunt gelijk. 

Wipwap

M​l​​=M​r​​

F​l​​⋅r​l​​=F​r​​⋅r​r​​

Paragraaf 3.3 Hefbomen

De arm van een kracht is de afstand tot het draaipunt.

In figuur hiernaast kun je zien hoe je de arm van een kracht kunt meten.

Eerst teken je het draaipunt van de hefboom.

Dat is hier met een rode stip gedaan.

Daarna teken je de kracht.

Nu kun je de afstand van de kracht tot het draaipunt bepalen.

Geef bij elke van de hefbomen de krachten en het draaipunt weer met behulp van driehoek en pijlen.

Oefenen

Oefenen

Oefenen

Oefenen

Zelfstandig aan de slag

M3: 

Lees paragraaf 4

Maak alle verdere vragen