§ 2.1 - Snelheid

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4

Hoofdstuk 2 - Beweging

§ 2.1 - Snelheid

§ 2.2 - Gemiddelde snelheid

§ 2.3 - Versnelling

§ 2.4 - (xt)-diagram

§ 2.5 - (vt)-diagram

§ 2.6 - De raaklijn

§ 2.7 - Oppervlaktemethode

§ 2.8 - De valversnelling

 § 2.1 - Snelheid

Leerdoelen

- Snelheidsformule begrijpen en toepassen

- De betekenis van het Delta-teken begrijpen en toepassen

- De omrekening toepassen van km/h ---> m/s en visa versa

Snelheid

Je bent als het goed is bekend met de volgende snelheidsformule

Waarin:

             = de gemiddelde snelheid in: m/s

             = totale afstand in: m

             = totale tijd in: s

v​gem​​=​t​​s​​

v​gem​​

s

t

Het nieuwste record voor de 42 km marathon werd onlangs gehaald door de Keniaan Kipchoge met een tijd van 2 uur, 1 minuut en 39 seconden. Uitgaande van alleen 2 uur en 2 minuten, wat was zijn gemiddelde snelheid in km/h?

Snelheid

Maar als je de snelheid wilt weten van een voorwerp binnen een bepaald interval, is een andere formule van toepassing. Dat is:

Waarin:

             = de snelheid in: m/s

             = afgelegde afstand tussen twee posities x₂ - x₁ in: m

             = gepasseerde tijd tussen twee tijdstippen t₂ - t₁ tijdens het afleggen 

                 van de afstand Δx in: s

v

Δx

Δt

v=​Δt​​Δx​​

Verplaatsing

De Δ staat voor de "toename van" de afstand of tijd. We noemen dit ook wel eens de "verplaatsing".

De verplaatsing kan in zowel positieve als negatieve richting plaatvinden. Voorwaartse verplaatsing is positief en als de verplaatsing in een tegengestelde richting plaatsvindt, is er sprake van een negatieve snelheid.

v=​Δt​​Δx​​

Voorbeeld I

Stel je voor dat de auto van positie x = 0 m naar x = 100 m constant beweegt binnen een tijd van 20 s.

Met de formule krijgen we daaruit:

                            

v=​Δt​​Δx​​=​Δt​​x​2​​−x​1​​​​=​20​​100−0​​=5

m/s (of m·s^-1)

Voorbeeld II

Stel je nu voor dat de auto achteruit gaat rijden van positie x = 75 m naar x = 25 m constant beweegt binnen een tijd van 20 s.

Met de formule krijgen we daaruit:

                            

v=​Δt​​Δx​​=​Δt​​x​2​​−x​1​​​​=​20​​25−75​​=−2,5

m/s (of m·s^-1)

Met welke snelheid heeft het voorwerp zich voorbewogen tussen 0 en 2 s?

Met welke snelheid heeft het voorwerp zich voorbewogen tussen 2 en 4 s?

Eenheden

Bij snelheden gebruiken we twee verschillende eenheden: km/h en m/s.

-> We kunnen van km/h naar m/s

      omrekenen door te delen door 3,6.

-> We kunnen van m/s naar km/h

      omrekenen door te vermenigvuldigen

      met 3,6.

Waarom x of : 3,6?

Stel we gaat 80 km/h omrekenen naar ... m/s.

Een eerste stap is om het naar m/h om te rekenen, dan wordt het: 80000 m/h.

Dan rekenen we meter per uur om naar meter per seconde:

​60⋅60​​80000​​=22

m/s

Waarom x of : 3,6?

Omgekeerd kan ook.

Van 22 m/s naar ... km/h. 22 m/s x 60 x 60 = 80000 m/h

Van m/h naar km/h geeft: 80000 m/h = 80 km/h

1. Hoeveel m/s is 1000 km/h?
2. Hoeveel km/h is 40 m/s?
3. Hoeveel km/s is 100 km/h?

Vraag 12  van WS:
Een leerling is aan het hardlopen. Zijn doel is om binnen 50 seconden 200 meter te rennen. De leerling rent met een snelheid van 16 km/h. Bereken of de leerling zijn doel bereikt heeft. (en trek je conclusie)

Huiswerk 05-10

Opgaven 1 t/m 4, 7, 8, 13, 14, 15, 17, 19, 20 van wetenschapsschool.nl

De opgaven staan onderaan deze pagina: http://wetenschapsschool.nl/chapter/Beweging_0_Snelheid.html

Vraag 18 van WS:
Een etappe in de Tour de France heeft een afstand van 175 km. De geschatte aankomsttijd bij een snelheid van 44 km/h is 15:50 uur. Bereken de starttijd.

Huiswerk inleveren
Mogelijkheid I

Huiswerk inleveren
Mogelijkheid II

Huiswerk inleveren
Mogelijkheid III