12..4 Versnelling en vertraging

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 4

Kennen en kunnen, wat ga je deze les leren.

• Hoe gebruik je de formules F = m x a 
• V_(eind) -V_(begin) = a x t

• Omzetten van de formules 
• Binas gebruiken voor de formules 

Traagheid.....dat is ehhh...

"Dat voorwerpen met massa (kg) graag door willen gaan met de beweging die ze uitvoeren" 

Om een massa te versnellen of te vertragen, is een netto kracht nodig.

Geen netto kracht? Dan verandert er niets!

Je staat rechtop in een trein. Plotseling val je voorover, zonder dat iemand je duwt. Wat is er gebeurd?

1. De trein stond stil
2. De trein reed heel hard met constante snelheid
3. De trein remde hard
4. geen idee

Snelheid.....dat is ehhh...

"is de afgelegde weg (oftewel de afstand) die je binnen een bepaalde tijd aflegt" 

3 soorten snelheid

Vertraging

Constante snelheid (eenparige beweging)

Versnelling

Versnelling

Wat is versnelling eigenlijk?

Lesdoelen versnellen

• Begrip van bewegings diagram (v,t)
• Formule van versnelling gebruiken 

(v,t)-diagram

v - verticale as

t - horizontale as

Wat kan je afleiden uit de grafiek?

0-4 s Beweging neemt eerst toe oftewel versnelling

4-7 s dan is de beweging constant oftewel eenparige beweging

Versnelling 

Als er een gelijkmatige toename in snelheid is... b.v.

10 m/s, dan 20 m/s, dan 30 m/s

dan is de toename in snelheid 10 m/s elke seconde

DUS de versnelling is 10 meter per seconde per seconde

a=10​s​2​​​​m​​

Versnelling berekenen:

a - versnelling in m/s2

t - tijd in s

v - snelheid in m/s

a=​Δt​​Δv​​

Δv=v​eind​​−v​begin​​

eenparig versneld

• snelheid v neemt constant toe
• dus de versnelling a is constant
• je noemt dat "eenparig versneld"
• v,t - diagram is een rechte, stijgende lijn

Vraag: hoe groot is de versnelling hier?

Versnelling = a = 0,5 m/s²

Eenparig vertraagd

• Snelheid neemt gelijkmatig af
  
• Snelheid afname per seconde 
  

        heet vertraging

Wat is de vertraging?

Vertraging is 2 m/s²

a = -2 m/s²

Snelheid omrekenen

Snelheid is vaak in km/uur en moet naar m/s

m/s               km/uur

: 3,6

x 3,6

Voorbeeld opgaven 1

Welk symbool is wat?

1. s = snelheid v= versnelling
2. v = snelheid a = afstand
3. s = afstand v = versnelling
4. s = afstand v= snelheid

Wat is de grootte en richting van de nettokracht?

1. 510 Newton naar links
2. 510 newton naar rechts
3. 130 Newton naar links
4. 130 Newton naar rechts

Welke beweging is hiernaast rood gemarkeerd?

1. Stilstand.
2. Constante snelheid.
3. Versnelling.
4. Vertraging.

Als een fietser vertraagd van 16 km/h naar stilstaand in 10s. Wat is de de versnelling?

1. 0,44​s​2​​​​m​​
2. 1,6​s​2​​​​m​​
3. −0,44​s​2​​​​m​​
4. −1,6​s​2​​​​m​​

Als een auto versneld van 0 tot 50 km/h in 10 sec, dan is de versnelling:

1. 50​s​2​​​​m​​
2. 1,4​s​2​​​​m​​
3. 18​s​2​​​​m​​

Wat is de formule voor het berekenen van de versnelling?

1. snelheid : tijd
2. snelheid x tijd
3. afstand : tijd
4. afstand x tijd

Welk stuk van deze grafiek van een beweging is een versnelling?

1. Van 0 tot 5 sec
2. Van 5 tot 15 sec
3. Van 15 tot 15 sec

Bereken de versnelling als de beginsnelheid 10 m/s en de eindsnelheid 30 m/s is en de tijd die over de versnelling is gedaan is 20 s

1. 1 m/s2
2. 2 m/s2
3. 3 m/s2
4. 4 m/s2

Een auto versneld vanuit stilstand in 6,0 s naar 100 km/h.
Wat is de versnelling?

1. 4,6​s​2​​​​m​​
2. 17​s​2​​​​m​​
3. 28​s​2​​​​m​​
4. 60​s​2​​​​m​​

De spaceshuttle heeft een versnelling van 4,8 m/s2. Hoe snel gaat de spaceshuttle na 5 sec?

1. 4,8 m/s
2. 19,4 m/s
3. 26 m/s
4. 24 m/s

S = Afstand in kilometers

V = Snelheid in km/u

t = tijd in uur

Samenvatting:

Je berekent versnelling met

Eenheid

a=​Δt​​Δv​​

​s​2​​​​m​​

Botsingen

Wat gebeurt er eigenlijk bij een botsing? Waarom is het zo belangrijk om botsingen te voorkomen?

Bij een auto wordt er gebruik gemaakt van een kooiconstructie (midden) en een kreukelzone (voor en achter), maar hoe werkt dit?

Waarom zorgt een kreukelzone voor een "zachtere" botsing?

1. De kreukelzone botst en jij botst niet
2. De remweg wordt langer, en dan duurt de botsing langer
3. De kreukelzone veert weer terug
4. De remweg wordt korter, dus dan bots je korter

Kreukelzone en botsen

Door de kreukelzone krijg je een langere remweg.

Daardoor duurt de botsing langer (grotere t). 

dan is versnelling a kleiner.

En is de kracht F ook kleiner

Kennen en kunnen, wat ga je deze les leren.

• Wat is traagheid
• Hoe gebruik je de formules F = m x a ,  V_(eind) -V_(begin) = a x t
• Omzetten van de formules 
• Binas gebruiken voor de formules 

Een racefietser fietst met constante snelheid en levert een kracht van 30 N.
Hoe groot is de tegenwerkende wrijvingskracht?

1. Minder dan 30 N, anders ga je niet vooruit
2. Precies 30 N, want de snelheid is constant
3. Meer dan 30 N, anders zou je versnellen
4. Dat kun je echt niet weten

Nettokracht en versnelling

Het effect van een nettokracht? 

Versnellen of vertragen!

Waar hangt dat van af, hoe groot die versnelling of vertraging is?

In de volgende video zie je:

- meer massa is minder versnelling/vertraging (duurt langer)

- meer nettokracht is meer versnelling/vertraging (gaat sneller)

https:

Kracht, massa en versnelling

De grootte van de nettokracht is 

afhankelijk van de versnelling van het voorwerp en de massa van het voorwerp.

Je hebt een motor die wordt aangedreven door een elektromotor.De motor met bestuurder heeft een totale massa van 285 kg.
De motor trekt in 6,25 s vanuit stilstand op tot een topsnelheid van 252 km/h. wat is de gemiddelde snelheid?

1. 11,2​s​2​​​​m​​
2. 40,3​s​2​​​​m​​
3. 40​h​​m​​
4. geen idee

Je hebt een motor die wordt aangedreven door een elektromotor.De motor met bestuurder heeft een totale massa van 285 kg.
De motor versnelt met 11,2 m/s2 .
Welke kracht is nodig voor de versnelling?

1. 3192 N
2. 3,19 kN
3. 25 N
4. Geen idee

Bij een snelheid van 100 km/h remt een sportauto. De auto staat in 2,3 s stil.

Bereken de vertraging van deze sportauto tijdens het remmen.

1. 43k​h​2​​​​m​​
2. 12,1​s​2​​​​m​​
3. 230​s​2​​​​m​​
4. geen idee

Bij een snelheid van 100 km/h remt een sportauto. De auto vertraagt met 12,1 m/s2 en weegt 1250 kg.

Bereken de kracht die de remmen uitoefenen om deze sportauto af te remmen.

1. 15 kN
2. 103 N
3. 9,7 kN
4. Geen idee