13.4 Cirkelbewegingen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

13.4 Cirkelbewegingen

Planning:

- Laatste deel 13.3

- Opstart 13.4 

- Afmaken Keco 13.3. 

Ontsnappingssnelheid.

Ek + Eg = 0 voorwaarde voor ontsnappen aan een hemellichaam.  

                                   Druk v uit in alle andere grootheden.

Met:

E​g​​=−​r​​G⋅M⋅m​​

E​k​​=​2​​1​​mv​2​​

Leerdoelen

Snelheidsvector cirkelbeweging

De vector verandert van richting.

Eerst Vx daarna Vy.

Newtons eerste wet?

Newtons eerste wet

• Indien een voorwerp met constante snelheid beweegt en in een rechte lijn  dan is de Fnetto 0N. 

 

• Welk deel geldt hier dus niet?

• Er is hier sprake van een versnelling richting het middelpunt van de cirkelbaan.  De middelpuntzoekende versnelling. De versnelling is dus middelpunt gericht (doordat v constant is).

Middelpuntzoekende kracht en versnelling.

Formules.

Formule werk.

Formule baansnelheid

Snelheid die nodig is om 

planeet in zijn baan te houden 

waarbij de afstand tot elkaar niet verandert.

F​MPZ​​=F​G​​

Vandaag:

Planning:

- Afronden + terugblik 13.4

- Demo 

Leerdoelen:

- Tekenen van krachtconstructies met Fmpz

- Rekenen met satelliet banen.

wat was Fmpz ook al weer?

Satelliet rondom aarde.

geldt dus ook v baansnelheid voor

Fg=Fmpz

snelheid hangt af van r

Bereken nu op 2 manieren de snelheid van de maan rondomde aarde. Bedenk zelf de andere manier (en die is heel simpel :-))

Neem dit plaatje over op je whitebord, hoek maakt niet uit!

Construeer:

Fz en Fs

Oefenvraagje

Een steen (m = 2,0 kg) aan een touw draait in, 0,75 seconden één rondje (straal cirkelbaan 1,4 m).  

a. Bereken de middelpuntzoekende kracht.

b. Bereken de Fspan kracht in het touw in het laagste punt, de steen draait in een verticaal vlak (Fz, werkt dus naar beneden).

zie plaatje op het bord

Les 2

• Leerdoelen.
• Oefenopdrachtje Fmpz.
• Afronden KeCo (+ nieuwe)

Leerdoelen

Oefeningetje

Een steen (m = 2,0 kg) aan een touw draait in, 0,75 seconden één rondje (straal cirkelbaan 1,4 m). 

- Bereken Fmpz.

- Bereken de spankracht in het hoogste en laagste punt, teken de situatie ook met daarin de krachten.

Construeer:  Fmpz

Vraag 33 / Vraag 34

Afleiden middelpuntzoekende versnelling m.b.v.  eenheidscirkel.

Antwoord 33 en 34.

13.4

Middelpuntzoekende kracht

Doelen:

- Construeren van middelpuntzoekendekracht bij cirkelbewegingen: 5de doel op je blad.

Planning

-DEMO fliegende schwein (alias: Schwiegermutti)

- Uitwerken fliegendes schwein.

- Afhankelijk van de tijd feedback op 13.3 

Fmpz bij draaibeweging

Neem dit plaatje over op je whitebord.

En construeer:

Fz en Fs

DEMO fliegende Schwiegermutti

Omloop wet van keppeler

(is ook opdracht in je boek).

Stel Fg = Fmpz

Indien het een (bijna) cirkelbaan is mag je stellen dat de baansnelheid is:

Laat zien dat uiteindelijk geldt:

v=​T​​2πr​​

​T​2​​​​r​3​​​​=​4π​2​​​​GM​​

Les 4

Oefenopdracht.