4.2 kracht massa en versnelling

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

4.2 kracht massa, en versnelling

Planning

Uitleg traagheid

Uitleg tweede wet van Newton

Maken van opdrachten

Leerdoelen

Traagheid

De massa heeft invloed op de versnelling en het remmen

We zien hiernaast 2 voertuigen

Welk van de 2 zal langzamer optrekken

en er langer over doen om te remmen?

Traagheid

Aangezien de vrachtwagen een grotere massa heeft, kan je moeilijker de snelheid of beweegrichting aanpassen

Hoe zwaarder beladen de vrachtwagen

is, hoe voorzichtiger

de chauffeur moet rijden

Traagheid

Hoe groter de massa van een voorwerp, hoe groter de traagheid

Als een vrachtwagen met een zware lading rijdt

moet hij deze goed bevestigen om het bij een

noodstop niet door zijn cabine te laten vliegen

Tweede wet van Newton

De resultante kracht is gelijk aan de massa maal de versnelling

Kortom, de resultante kracht wordt groter als een voorwerp een grote massa heeft of een grote versnelling heeft

Tweede wet van Newton

Als we dan naar deze 2 voertuigen kijken

Beide voertuigen hebben in dit geval dezelfde resultante, maar 1 van de 2 kan sneller optrekken. Welke is dat en waarom?

Tweede wet van Newton

Voorbeeldopdracht 

De auto heeft een massa van 900kg, de motor heeft een massa van 300kg

Beide voertuigen hebben een resultante van 1,8kN

Bereken de versnelling van beide voertuigen

Tweede wet van Newton

F auto = 1,8kN = 1800N             F motor = 1,8kN = 1800N

m auto = 900 kg                          m motor = 300 kg

a = ?                                                  a = ?

Tweede wet van Newton

F auto = 1,8kN = 1800N             F motor = 1,8kN = 1800N

m auto = 900 kg                          m motor = 300 kg

a = F/m                                             a = F/m
a auto = 1800/900 = 2m/s^2   a motor = 1800/300 = 6m/s^2

Valversnelling

We zien hiernaast een stroboscopische foto van een pingpong balletje

De afstand tussen de genomen foto's

wordt steeds groter

Valversnelling

Daaraan kan je zien dat het balletje versneld beweegt

Dit kan je ook uitvoeren in een 

vacuüm buis

Dan werkt enkel de zwaartekracht

op het voorwerp

We hebben dan een vrije val

Valversnelling

Bij een vrije val geldt:

De resultante kracht is gelijk aan de zwaartekracht

Fres = Fz 

Er zijn geen andere krachten meer die op het voorwerp werken

Valversnelling

Voor zwaartekracht geldt dus niet enkel

Fz = m * g

(g = gravitatieconstante)

Maar ook

Fz = Fres = m * a

Valversnelling

Door de formules te combineren krijg je

m * a = m * g

Je kan hier m wegdelen

Je kan dus zeggen

a = g

Valversnelling

Onthoud dus:

De valversnelling a = is in een vrije val altijd gelijk aan g

Op aarde is dit 9,8 m/s^2

Maken opgaven

Maak van 4.2 

Opgave 1 tot en met 4 (les 1)

Maak opgave 5 tot en met 8 voor les 2

En maak de opgave van les 1 ook af

Einde van de les