- Verklaren van de vorm van een harmonische trilling.
- Berekeningen uitvoeren met massa-veersysteem.
- u-t / v-t / a-t diagram kunnen koppelen aan F = - C*u
1 / 19
volgende
Slide 1: Tekstslide
NatuurkundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 4
In deze les zitten 19 slides, met interactieve quizzen, tekstslides en 2 videos.
Lesduur is: 50 min
Onderdelen in deze les
Paragraaf 4.3
Planning
- Terugblik 4.2
- Uitleg 4.3 + opdracht.
Leerdoelen
- Verklaren van de vorm van een harmonische trilling.
- Berekeningen uitvoeren met massa-veersysteem.
- u-t / v-t / a-t diagram kunnen koppelen aan F = - C*u
Slide 1 - Tekstslide
Harmonische trilling - kracht en trillingstijd
F=−Cu
C = veerconstante
u = uitwijking
T=2π√Cm
m = massa (kg)
Slide 2 - Tekstslide
Eigentrilling massa-veer systeem
De trillingstijd van een massa-veer systeem
hangt af van:
massa (kg)
veerconstante (N/m)
Formule komt in paragraaf 4.4 terug.
T=2π√Cm
Slide 3 - Tekstslide
Oefenvraag
Een voorwerp (m=0,056 kg) trilt onderaan een veer met
T = 0,60 s.
- Bereken de veerconstante van de veer.
- Bereken de kracht die nodig is om deze veer 50 cm uit te rekken.
Slide 4 - Tekstslide
Gedwongen trilling
Een gedwongen trilling is een trilling die van buitenaf op het voorwerp wordt uitgevoerd;
het duwen van een schommel
een hobbelende weg
afzetten op de trampoline
Slide 5 - Tekstslide
Paragraaf 4.4 Resonantie
Planning:
- Terugblik 4.3 + gedwongen trilling
- Uitleg 4.4 + oefeningen.
Leerdoelen:
- Kunnen uitleggen van het begrip eigenfrequentie
- Verklaren waarom resonantie optreedt en hoe je dit zou kunnen voorkomen.
Slide 6 - Tekstslide
Gedwongen trilling
Een gedwongen trilling is een trilling die van buitenaf op het voorwerp wordt uitgevoerd;
het duwen van een schommel
een hobbelende weg
afzetten op de trampoline
Slide 7 - Tekstslide
Eigentrilling/eigenfrequentie
Als je op tafel slaat.....
Als je op een glas tikt....
Als je een gitaarsnaar aanslaat....
Elk voorwerp heeft zijn eigen geluid, oftewel een eigenfrequentie. Dat betekend dat hij een eigen trillingstijd heeft.
T=f1
Slide 8 - Tekstslide
Resonantie
De eigenfrequentie van het voorwerp is gelijk aan de frequentie van de gedwongen trilling;
Hierdoor zal de amplitude steeds groter worden. Denk maar als je de schommel steeds op het juiste moment een zetje geeft.
Schets u-t: -->
Slide 9 - Tekstslide
Slide 10 - Video
Slide 11 - Video
Maken R vragen van 4.3 en 4.4
Slide 12 - Tekstslide
Werkblad
Stel ik heb een massaveer systeem waarvoor geldt:
- C = 1000 N/m.
- m = 1,5 kg
- u = 10 cm
Wat is dan F en wat is T?
F = -C*u = 1000*0,1 = 100 N
T = 2*pi*wortel(m/C) = 2*pi*wortel(10/1000) = 2*pi*wortel(0,01) = 0,6 s
Slide 13 - Tekstslide
Stel je heb een massaveer-systeem met C=1,5E3 N/m en m = 2 kg. Je beweegt hem naar u = 0,15 m. Waar is de veer na 10 s nadat het voor het eerst door de evenwichtstand gaat?
T
T = 2*pi*wortel(2/1,5E3)= 0,22 s
T=2π√Cm
u=Asin(T2πt)
A
A = 0,15 m
Stel je heb een massaveer-systeem met C=1,5E3 N/m en m = 2 kg. Je beweegt hem naar u = 0,15 m. Waar is de veer na 10 s nadat het voor het eerst een positieve uitwijking?
u
u = 0,15*sin(2*pi*10/0,22) = -0,14 m
Slide 14 - Tekstslide
Maken R vragen
Slide 15 - Tekstslide
De snelheid is nul
A
bij de maximale uitwijking
B
in de evenwichtsstand
Slide 16 - Quizvraag
Wat is waar?
A
De veerkracht wijst altijd naar de evenwichtsstand
B
De veerkracht is het grootst bij een kleine uitwijking
C
De uitwijking en de veerkracht hebben dezelfde richting
Slide 17 - Quizvraag
De trillingstijd is het grootst bij een ...... massa
A
grote
B
kleine
Slide 18 - Quizvraag
De trillingstijd is het grootst bij een ..... veerconstante