2.2 Meer dan één kracht

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

Krachten meten

Lesdoelen:

Uitleggen wat er bij evenwicht aan de hand is met de grootte en richting van de krachten.

Het verband tussen krahcht en uitrekking bij een veer uitleggen.

Rekenen met de formule van de veerconstante.

Krachten in een tekening samenstellen

Voorkennis

Is je al eens iets bijzonders opgevallen toen je aan een veer of elastiek trok ?

De zwaartekracht is even groot als de veerkracht.

De krachten heffen elkaar op omdat ze tegenwerken en even groot zijn.

 De tas hangt dus stil.

Normaalkracht

De normaalkracht is de kracht van de ondergrond op het voorwerp.  

Bi                                                     Bij evenwicht is de zwaartekracht gelijk                     aan de normaalkracht. 

F​Z​​=F​N​​

Verschillende krachtmeters

Kracht en uitrekking 

Het verband tussen de kracht en

uitrekking bij een veer is 

rechtevenredig.

 D.w.z; 2x keer meer kracht,

dan ook 2 x meer

 uitrekking.

Grafiek

Je krijgt een rechte lijn door de

 oorsprong. Deze lijn zegt iets 

over de stugheid van de veer.

Veerconstante formule

C=​u​​F​​

C = veerconstante 

          (N/m)

F = kracht 

            (N)

u = uitrekafstand 

       (m )

De resultante bepalen

De resultante is de optelsom van alle krachten, ookwel nettokracht of somkracht genoemd.

Extra; krachten onder een hoek

Belang lesdoel

Je krijgt een practicum over de veerconstante.

Berekeningen met C=F/u leveren veel punten op.

Je begrijpt waarom dingen wel of niet bewegen.

Noteer de formule voor de veerconstante met de 

betekenis en eenheden.

Maak de tabel af t/m 4 gewichtjes en teken de grafiek in je schrift.

Voorbeeld

Een veer is 23,5 cm lang als er niets aanhangt, en 33,1 cm als er een gewichtje van 350 gram aanhangt.

Bereken met deze gegevens de veerconstante van de veer.   

Gegevens     u = 33.1-23,5 = 9,6 cm

                      m = 350 g = 0,35 kg

Gevraagd      C = ?

Uitwerking   F = mg = 0,35 x 9,8 = 3,43 N

C=​u​​F​​

=​9,6​​3,43​​

= 0,36 N/cm

Voorbeeld 

De nulstand van een veer is 15 cm. Als de veerconstante 42 N/m is en de kracht op de veer 6N is, wat wordt dan de lengte van de veer ?

Gegevens   u nulstand = 15 cm

                     C = 42 N/m

                     F = 6N

Gevraagd   lengte van veer (u)

Uitwerking   

u=​C​​F​​

=​42​​6​​

= 0,14m = 14 cm

dus u = 15 + 14 = 29cm

Krachten samenstellen