7.3 Zwaartekracht en 7.4 Veerkracht

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 2

7.3 en 7.4

Zwaartekracht 

en 

veerkracht

Indeling van de les

1. Opstarten
   
2. Uitleg ahv deze lessonup
   
3. Zelfstandig werken aan opdrachten. hierbij maak je gebruik van het werkblad.
   
4. lesdoelen herhalen

Doelen van deze uitleg:

1. Je leert wat zwaartekracht inhoud
2. Je leert waar het zwaartepunt zich bevindt in een voorwerp
3. Je leert hoe je de formule voor zwaartekracht kunt gebruiken
4. Je leert wat veerkracht is
5. Je leert de formule waarmee je de veerconstante kunt uitrekenen kennen

Zwaartekracht  

Kracht waarmee de aarde

voorwerpen aantrekt.

Massa

1

2

3

4

Zwaartekracht

Zwaartekracht

De zwaartekracht werkt vaak op het midden van een voorwerp. Dit noemen we het
 zwaartepunt.

Alleen bij regelmatige voorwerpen zit het zwaartepunt precies in het midden.

Aan het plaatje hiernaast zie je dat hier het zwaartepunt niet in het midden ligt. 

Dat is de reden dat het paard door de kar onhoog getild wordt.

Heel belangrijk dus: 

het zwaartepunt van een onregelmatig voorerp ligt meestal niet precies in het midden!

zwaartepunt

Veerkracht

Fv

Veerkracht

Als je een veerkrachtig materiaal indrukt of uittrekt, voel je dat het materiaal terug duwt of trekt. 

Veerkracht is een eigenschap

Veerkracht....

• als je een veerkrachtig voorwerp induwt of uitrekt voel je de veerkracht
• hoe meer induwen of uitrekken, hoe groter de veerkracht is
• de richting van de veerkracht is altijd zo gericht dat de veer terug wil naar zijn normale lengte 

Veerkracht (F_v)

• is de kracht in bijvoorbeeld een veer of elastiek.
• Wij nemen meestal aan dat F_s rechtevenredig is met de uitrekking u van de veer:
  Fv = C * u    (de wet van Hooke)
• C  is de veerconstante

Veerunsters

Het bereik van een veerunster is afhankelijk van de sterkte van de veer.

Krachtmeter

Met een krachtmeter (veerunster) kun je krachten meten.

Het meetbereik is de grootste kracht die je met die meter kunt meten.  

veerunster

Met een veerunster kan je krachten meten.
Hoe stugger de veer, hoe groter de kracht is die je kunt meten

Veerunster

Van de hiernaast afgebeelde veerunsters (newton meters) is de schaalverdeling steeds 10 cm lang. Je kunt van elke unster de veerconstante bepalen.

                                                dus

                     veerkracht (Newton)

                     veerconstante  (Newton per meter)

                     uitrekking (meter)

F​v​​=C⋅u

C=​u​​F​v​​​​

F​v​​

C

u

Veerunster

Van de hiernaast afgebeelde veerunsters (newton meters) is de schaalverdeling steeds 10 cm lang. Je kunt van elke unster de veerconstante bepalen.

Voorbeeld bij die van 1,0 N:

De             lees je af:                =  0,77 N.

De lengte is 7,7 cm dus              = 0,077 m.

De veerconstante      

 

(Let op: dit is 0,77 N  / 7,7 cm  = 0,10 N/cm)

C=​U​​F​v​​​​

F​v​​

F​v​​

u

C=​0,077m​​0,77N​​=10​m​​N​​

Wat is de eenheid van zwaartekracht?

1. Watt
2. Ampere
3. Newton
4. Volt

Michiel weegt 65 kg. Hoeveel Newton is zijn zwaartekracht op aarde?

1. 0,63765 N
2. 63,765 N
3. 637,65 N
4. 6376,5 N

Yara heeft een zwaartekracht op aarde van 580 N, hoeveel geeft haar weegschaal thuis aan?

1. 0,591 kg
2. 5,91 kg
3. 59,1 kg
4. 591 kg

Doelen van deze uitleg:

1. Je weet wat zwaartekracht is
2. Je weet waar het zwaartepunt zich bevindt in een voorwerp
3. Je kan de formule voor zwaartekracht gebruiken
4. Je weet wat veerkracht is
5. Je kan de formule voor de veerconstante gebruiken