H14 Kracht en beweging

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 4

Kracht en beweging

Hoofdstuk 14

Eenparige beweging

§1

Leerdoelen 4K

3 belangrijke bewegingen

1. Versnelde beweging
2. Vertraagde beweging
3. Beweging met constante snelheid → eenparige beweging

Voorbeeld

• Bekijk dit voorbeeld
  
  
  
  
  
  
• Wat valt op aan de snelheid in functie van de tijd?

Eenparige beweging

• De auto heeft steeds dezelfde snelheid, niet sneller en niet trager.

• Dit is een eenparige beweging.

• In 1 uur rijdt de auto 80 × 1 = 80 kilometer.
  

• In 2 uur rijdt de auto 80 × 2 = 160 kilometer. *

• In 3 uur rijdt de auto 80 × 3 = 240 kilometer.

Afstand en tijd

• In 1 uur rijdt de auto 80 × 1 = 80 kilometer.
  
• Hierbij doe je de snelheid x tijd om een afstand te bekomen.
• afstand = snelheid x tijd
  
  
  
• s = afstand [m] of [km]
• v = snelheid [m/s] of [km/h]
• t = tijd [s] of [h]

s=v⋅t

afstand-tijddiagram

• Wanneer je een meting doet, maak je een tabel:
  
  
  
  
  
  
• Als je deze tabel uitzet in een grafiek, bekom je het afstand-tijddiagram.

tabel eenparige beweging

grafiek eenparige beweging (kunnen herkennen!).  De rode lijn stelt de relatie tussen afstand en tijd voor → snelheid!

Snelheid

• snelheid = afstand : tijd
  
  
  
  
  
• Bekijk opdracht 2 blz 145 + afbeeldingen op de volgende dia's.  De foto's zijn gemaakt met een tussenpoze van 1s.

v=​t​​s​​

Situatie 1 → 2,7m

Situatie 2 → 5,8m

Situatie 3 → 8,4m

(s,t)-diagram ↔ (v,t)-diagram

• We kunnen ook een snelheid, tijd diagram maken.

Metingen

Diagram

Leerdoelen check 4K

Versnellen en vertragen

§2

Leerdoelen 4K

Snelheid

• In het vorige stuk hebben we de constante snelheid gezien, niet sneller of trager.
• Maar in werkelijkheid komt dat niet vaak voor.  Optrekken, afremmen, file, eetpauze, ... zorgt er voor dat je langer doet over een bepaald traject.
• Je kan dus niet je snelheid overal behouden.
• Daarom wordt er van gemiddelde snelheid gesproken.

Gemiddelde snelheid

• De afgelegde weg (m) per tijd (s).

v​gem​​=​t​​s​​

Pavel Koelizjnikov op weg naar het wereldrecord op de 500 meter

Pavel Koelizjnikov schaatste op 9 maart 2019 een wereldrecord op de 500 meter. Zijn eindtijd was 33,61 s.

►Bereken de gemiddelde snelheid tijdens zijn race in km/h.

--------------------------------

Testrapport auto

Bekijk deze grafiek.  Later zoomen we in op de eerste paar seconden.

Welk soort beweging wordt hier afgebeeld?

Versnelde beweging

De eerste 2 seconden (let op de eenheden)

Eenparig versnelde beweging

• Beweging met een constante versnelling: de snelheidstoename per seconde is steeds even groot.
• Per seconde komt er 4 m/s bij.
• a=4m/s²

(s,t)-diagram

(v,t)-diagram

(s,t)-diagram

eenparig vertraagd

(v,t)-diagram

eenparig vertraagd

Eenparige versnelling of vertraging

• Tijdens het versnellen of het vertragen leg je een afstand af.  Als snelheid moet je hier de            gebruiken omdat je snelheid niet overal hetzelfde is.
  
  
• Formule wordt dan →
  
  
• Gemiddelde snelheid → 

s=v​gem​​⋅t

v​gem​​

v​gem​​=​2​​v​begin​​+v​eind​​​​

Een auto rijdt met 45 km/h een dorp uit. Na het bord dat het einde van de bebouwde kom aangeeft, versnelt de auto eenparig in vijf seconden van 45 km/h naar 81 km/h.

Bereken de afstand die de auto in die tijd aflegt.

Gegevens

•  
•  
•  

Gevraagd

•  

Oplossing

Conclusie:

Leerdoelen check 4K

Aandrijven en tegenwerken

§3

Leerdoelen 4K

Vraag

• Waarom vliegen vliegtuigen liever met de wind mee dan er tegenin?
• 
  

Vraag

• Waarom vliegen vliegtuigen liever met de wind mee dan er tegenin?
• Wind kan meehelpen aan de snelheid → minder brandstof → voordeel !

Belangrijke krachten

Belangrijke krachten

Aandrijvende krachten

Belangrijke krachten

Aandrijvende krachten

Tegenwerkende krachten

Belangrijke krachten

Aandrijvende krachten

Tegenwerkende krachten

Luchtwrijving

Belangrijke krachten

Aandrijvende / voorstuwende krachten

Tegenwerkende krachten

Luchtwrijving

Rolwrijving

Dus

Concorde

A380

motoren

Windtunnel

Testen

Krachten op een voertuig

Soms in evenwicht, soms niet

4 krachten op een auto + de nettokracht

Resultante is ook 0N wanneer de auto een eenparige beweging maakt!

De nettokracht

• Zal de richting bepalen waarin het vaartuig zich zal bewegen. *
• De nettokracht kan 0N zijn (stilstaan of eenparige beweging).

De nettokracht zal de richting bepalen waarin het vaartuig zich zal bewegen en kan een vaartuig ook van richting doen veranderen.

We bekijken een stukje video

• Let goed op de stoel en de persoon die erop zit.

1ste wet van Newton

• Een voorwerp dat in rust is, wil in rust blijven.
• Een voorwerp dat in beweging is, wil in beweging blijven.
• Vasthouden in een bus die versnelt / vertraagt !
• In je stoel geduwd worden in een 8-baan. *
• ► TRAAGHEID

Leerdoelen check 4K