Hoofdstuk 10.1 Krachten K4 les 1

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 3

H10: Werktuigen

Introductie

§ 10.1 Krachten

§ 10.2 Hefbomen

§ 10.3 Katrollen en takels

§ 10.4 Druk

Lesprogramma

1. Voorkennis
2. Terugblik aan de hand van de voorkennisopdrachten
3. Leerdoelen
4. Instructie (uitleg)
5. Afsluiting 
6. Huiswerk
7. Nabespreking

Leerdoelen 10.1 Krachten

1. Je kunt beschrijven welke effecten krachten op een voorwerp kunnen hebben.
   
2. Je kunt de grootte van een kracht meten met een geschikte krachtmeter.
   
3. Je kunt een kracht tekenen als een vector, volgens een gegeven krachtenschaal.
   
4. Je kunt de krachten benoemen die in een gegeven situatie op een voorwerp werken.
   
5. Je kunt de zwaartekracht berekenen die op een voorwerpt werkt.
   
6. Je kunt beredeneren of twee magnetische voorwerpen elkaar aantrekken of afstoten.
   
7. Je kunt beredeneren of twee elektrisch geladen voorwerpen elkaar aantrekken of afstoten.

De effecten van krachten

Overal om je heen werken krachten. 

Een touwtrekwedstrijd is een goed voorbeeld.

• Spierkracht waarmee de touwtrekkers zich afzetten.
• Spankracht in het touw. 
• Wrijvingskracht tussen het touw en de handen van de touwtrekkers.

De effecten van krachten

Krachten kunnen verschillende effecten hebben:

• Een kracht kan de vorm van een voorwerp 

veranderen.

     soms tijdelijk zoals bij een duikplan.

     soms ook blijvend.

• Een kracht kan de beweging van een voorwerp veranderen.

Krachten kunnen de snelheid van een voorwerp groter of kleiner maken en ze kunnen het voorwerp van richting laten veranderen.

Krachten meten

Krachten kun je meten met een krachtmeter. 

In zo’n krachtmeter zit een spiraalveer. 

Hoe groter de kracht waarmee je aan de krachtmeter trekt,

des te verder rekt de veer uit (afb. 2).

De newton (N) is de eenheid waarin je alle krachten meet.

Krachten meten

De eenheid van kracht (F) is Newton (N)

We meten krachten met een krachtmeter.

Kracht meten

• Krachtmeter (veerunster)
• Meetinstrument 
• Elke krachtmeter ander meetbereik
• Hoe groter de kracht hoe meer de veer uitrekt

Krachten tekenen

Een kracht heeft ...

• een richting;
• een grootte;
• een aangrijpingspunt.

Aangrijppunt is het contactpunt tussen twee voorwerpen (waar de voorwerpen elkaar raken).

Als er geen contactpunt tussen twee voorwerpen is dan is het aangrijppunt het midden van het voorwerp (bij de zwaartekracht is dit bijvoorbeeld het geval). 

Krachten tekenen

Een kracht heeft een grootte, een richting en een aangrijpingspunt. 

Daarom zeg je dat een kracht een vector is. Een vector teken je als een pijl. Dat geldt ook voor krachten. 

Voor het tekenen van krachten gelden drie regels:

• de lengte van de pijl geeft de grootte van de kracht aan;

• de richting van de pijl geeft de richting van de kracht aan;

• het beginpunt van de pijl geeft het aangrijpingspunt van de kracht aan.

Krachten tekenen

A: Richting

B: Aangrijpingspunt

C: Grootte

Krachtenschaal. 

Bijvoorbeeld: 1 cm ≙ 5 N. 

Vector

   Krachten 

   tekenen 

   op schaal

Stappen voor het tekenen van een kracht

Stap 1     Krachtenschaal bekijken

Stap 2    Lengte (kracht) vector
                  berekenen

                        

Stap 3    Aangrijpingspunt en richting
                  bedenken

Stap 4     kracht tekenen

              

Soorten krachten

Er zijn verschillende soorten krachten. 

Om ze van elkaar te onderscheiden, geef je ze een naam zoals zwaartekracht, spierkracht en veerkracht. 

Als je een kracht met het symbool F schrijft, kun je met kleine letters achter de letter F aangeven om wat voor kracht het gaat. 

Bijvoorbeeld: 

Fz voor de zwaartekracht, 

Fsp of Fspier voor de spierkracht, 

Fv of Fveer voor de veerkracht, enzovoort.

Soorten krachten

Zwaartekracht:

Kracht waarmee de aarde (of een ander hemellichaam) een voorwerp naar zich toe trekt. 

De zwaartekracht is ervoor verantwoordelijk dat voorwerpen naar beneden vallen.

zwaartekracht = massa × zwaartekracht per massa-eenheid

In symbolen schrijf je dit als:

Fz = m · g

Spierkracht:

Kracht die je uitoefent door je

 spieren in je lichaam aan te

 spannen, bijvoorbeeld om iets op te tillen.

In deze formule is:

• Fz de zwaartekracht op het voorwerp in newton (N);

• m de massa van het voorwerp in kilogram (kg);

• g de zwaartekracht per massa-eenheid in newton per kilogram (N/kg).

Soorten krachten

Veerkracht:

Kracht die een veerkrachtig voorwerp uitoefent op een ander voorwerp, als het wordt uitgerekt of ingedrukt.

Spankracht:

Kracht die een touw, kabel of ketting uitoefent op een ander voorwerp, als het touw, de kabel of de ketting strak wordt gespannen.

Normaalkracht:

Kracht waarmee een vlak (zoals een tafelblad of een vloer) terugduwt tegen een voorwerp dat op het vlak staat.

Soorten krachten

Magnetische kracht:

Aantrekkende of afstotende kracht die een magneet uitoefent doordat hij magnetisch is.

Veldlijn:

Lijn die de richting van de magnetische kracht aangeeft.

Elektrische kracht: 

Aantrekkende of afstotende kracht die een elektrisch geladen voorwerp uitoefent doordat het geladen is.

Aan de slag!

Maak opdracht: van paragraaf 10.1  Krachten

1 t/m 12

Aan de slag!

Maak opdracht: van paragraaf 10.1 10.1 Krachten

1 t/m 12

Je mag samenwerken!

Waar wil je nog extra uitleg over?

Welke 3 dingen heb jij deze les geleerd?

Samenvatting

Afsluiting: we weten.................

1. Je kunt beschrijven welke effecten krachten op een voorwerp kunnen hebben.
   
2. Je kunt de grootte van een kracht meten met een geschikte krachtmeter.
   
3. Je kunt een kracht tekenen als een vector, volgens een gegeven krachtenschaal.
   
4. Je kunt de krachten benoemen die in een gegeven situatie op een voorwerp werken.
   
5. Je kunt de zwaartekracht berekenen die op een voorwerpt werkt.
   
6. Je kunt beredeneren of twee magnetische voorwerpen elkaar aantrekken of afstoten.
   
7. Je kunt beredeneren of twee elektrisch geladen voorwerpen elkaar aantrekken of afstoten.

Het is duidelijk waar we met het hoofdstuk aan het werk gaan

😒🙁😐🙂😃

Ik begrijp de leerdoelen van deze les?

😒🙁😐🙂😃

De les was leuk?

😒🙁😐🙂😃

Afsluiting

Volgende les:

Huiswerk:

• Zet in je planner!!
• Maak opdrachten op de examensite

Dank voor jullie aandacht!

Krachten kan je herkennen aan 3 effecten, wat zijn deze?

Een kracht heeft een grootte van 35 Newton.
Wat is de lengte van de vector wanneer de krachtenschaal is: 1 cm =^ 5 N.

1. 35 cm.
2. 7 cm.
3. 5 cm.
4. 165 cm.

Wat is de eenheid van kracht?

1. F
2. N
3. K
4. kg

Wat is het symbool van kracht?

1. F
2. N
3. K