H14 Modellen gebruiken

H14 Modellen

1 / 15

Slide 1: Tekstslide

NatuurkundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 6

In deze les zitten 15 slides, met interactieve quiz, tekstslides en 1 video.

Lesduur is: 45 min

Onderdelen in deze les

H14 Modellen

Slide 1 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Stelling:
Bij natuurkunde kijken we naar 'echte' vraagstukken en problemen.

Slide 2 - Poll

Deze slide heeft geen instructies

Slide 3 - Video

Deze slide heeft geen instructies

Wereldrecord Pavel Kulizhnikov

Δ x = 100 m

t = 9, 67 s

Slide 4 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Wereldrecord Pavel Kulizhnikov

We gaan uit van een eenparig versnelde beweging.

We kunnen de snelheid berekenen:

x = \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} a t^{​ 2 ​ ​}

a = \frac{​ 2 x ​ ​}{​ t ^{​ 2 ​ ​} ​} = \frac{​ 2 \cdot 1 0 0 ​ ​}{​ 9 , 6 7 ^{​ 2 ​ ​} ​} = 2, 14 \frac{​ m ​ ​}{​ s ^{​ 2 ​ ​} ​}

Slide 5 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Wereldrecord Pavel Kulizhnikov

Voor het vermogen dat Kulizhnikov ontwikkelt, geldt:

Verder geldt:

P = F v

F = m a

v = a t

P = m a \cdot a t = m a^{​ 2 ​ ​} t

Slide 6 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Wereldrecord Pavel Kulizhnikov

We tekenen het (P,t)-diagram van Kulizhnikov

Dit is een onmogelijk vermogen voor een mens!!

Slide 7 - Tekstslide

Massa Kulizhnikov is 94 kg
Maximaal vermogen zou hiermee liggen op 4,2 kW
Maximaal menselijk vermogen door Usain Bolt: 12,02 W/kg (voor Kulizhnikov zou dit 1,1 kW betekenen).

Wereldrecord Pavel Kulizhnikov

Laten we uitgaan van een constant (maximaal) vermogen, geleverd door Kulizhnikov. Een realistische waarde is:

P = 1200 W

Slide 8 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Wereldrecord Pavel Kulizhnikov

Voor de kinetische energie van Kulizhnikov geldt:

Hier kunnen we het verband tussen snelheid en tijd uithalen.

E^{​ k i n ​ ​} = \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} m v^{​ 2 ​ ​} = P t

v = \sqrt ​ \frac{​ 2 P t ​ ​}{​ m ​} ​ ​ ​ = \sqrt ​ \frac{​ 2 P ​ ​}{​ m ​} ​ ​ ​ \cdot \sqrt ​ t ​ ​ ​

Slide 9 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Wereldrecord Pavel Kulizhnikov

De afgeleide van de snelheidsfunctie geeft de versnelling.

v = \sqrt ​ \frac{​ 2 P ​ ​}{​ m ​} ​ ​ ​ \cdot \sqrt ​ t ​ ​ ​

a = \frac{​ d v ​ ​}{​ d t ​} = . . .

Slide 10 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Wereldrecord Pavel Kulizhnikov

De afgeleide van de snelheidsfunctie geeft de versnelling.

v = \sqrt ​ \frac{​ 2 P ​ ​}{​ m ​} ​ ​ ​ \cdot \sqrt ​ t ​ ​ ​

a = \frac{​ d v ​ ​}{​ d t ​} = \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} \cdot \sqrt ​ \frac{​ 2 P ​ ​}{​ m ​} ​ ​ ​ \cdot \frac{​ 1 ​ ​}{​ \sqrt ​ t ​ ​ ​ ​}

a = \sqrt ​ \frac{​ P ​ ​}{​ 2 m ​} ​ ​ ​ \cdot \frac{​ 1 ​ ​}{​ \sqrt ​ t ​ ​ ​ ​}

Slide 11 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Wereldrecord Pavel Kulizhnikov

Integreren van de snelheidsfunctie geeft de plaats

v = \sqrt ​ \frac{​ 2 P ​ ​}{​ m ​} ​ ​ ​ \cdot \sqrt ​ t ​ ​ ​

x = \int v d t = . . .

Slide 12 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Wereldrecord Pavel Kulizhnikov

Integreren van de snelheidsfunctie geeft de plaats

v = \sqrt ​ \frac{​ 2 P ​ ​}{​ m ​} ​ ​ ​ \cdot \sqrt ​ t ​ ​ ​

x = \int v d t = \frac{​ 2 ​ ​}{​ 3 ​} \sqrt ​ \frac{​ 2 P ​ ​}{​ m ​} ​ ​ ​ \cdot t^{​ \frac{​ 3 ​ ​}{​ 2 ​} ​ ​}

x = \frac{​ 2 ​ ​}{​ 3 ​} \sqrt ​ \frac{​ 2 P ​ ​}{​ m ​} ​ ​ ​ \cdot t \cdot \sqrt ​ t ​ ​ ​

Slide 13 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Conclusie:

De natuurkunde in de 'echte wereld' is een stuk complexer dan in de schoolboeken.

Het gebruiken van vereenvoudigde modellen is toegestaan (dat hebben we zojuist ook nog gedaan).

Maar het moet geen fysische onzin worden!!!

Slide 14 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Examenopgave differentiëren

Leo-satelliet, opgave 23 (2022-II)

Slide 15 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

H14 Modellen gebruiken

Onderdelen in deze les

Slide 1 - Tekstslide

Slide 2 - Poll

Slide 3 - Video

Slide 4 - Tekstslide

Slide 5 - Tekstslide

Slide 6 - Tekstslide

Slide 7 - Tekstslide

Slide 8 - Tekstslide

Slide 9 - Tekstslide

Slide 10 - Tekstslide

Slide 11 - Tekstslide

Slide 12 - Tekstslide

Slide 13 - Tekstslide

Slide 14 - Tekstslide

Slide 15 - Tekstslide

Meer lessen zoals deze

Hoofdstuk 14.2 Versnellen en vertragen K4 les 2

Samenhang bij beweging

14.6 afsluiting

H14 WisB les 13

4havo H1 Les 5 (15 feb)

H14 les 22 2425

H14 Kracht en beweging KB

H14 les 20 2425