5.4 Remmen en botsen

krachten
Remmen en botsen (paragraaf 5.4)
vwo 3 proefwerk 2 natuurkunde 
1 / 45
next
Slide 1: Slide
NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 3

This lesson contains 45 slides, with text slides and 3 videos.

time-iconLesson duration is: 45 min

Items in this lesson

krachten
Remmen en botsen (paragraaf 5.4)
vwo 3 proefwerk 2 natuurkunde 

Slide 1 - Slide

Starten
Zit klaar met je spullen op tafel.
  1. boek nova
  2. schrift
  3. pen en potlood
  4. rekenmachine
  5. geodriehoek

maak aantekeningen a.u.b.
https://basisonderwijs.online/digibordtools/dobbelstenen.html

Slide 2 - Slide

Lesdoelen
  • wat is stoppen?
  • berekenen van de reactie afstand
  • berekenen van de remweg

Slide 3 - Slide

Wat weet je al?
  • Reageren is een eenparige beweging, dus de snelheid blijft gelijk. 
  • Als de snelheid gelijk blijft, dan kun je de afstand (s) uitrekenen met de formule: s=v.t
  • stoppen is een vertraagde beweging tot stilstand. De eindsnelheid (veind) = 0 m/s. 
  • Als de snelheid groter/kleiner wordt, dan kun je de afstand uitrekenen met de formule: s = vgem.t (gemiddelde van de eind en de beginsnelheid)

Slide 4 - Slide

Wat weet je al?
  • s = afgelegde weg in de eenheid meter (m)
  • v = snelheid in de eenheid meter per seconde (m/s)
  • t = tijd in de eenheid seconde (s)
  • omrekenen: ...km/h : 3,6 = ...m/s

Slide 5 - Slide

remmen en botsen
Bij de meeste botsingen in het verkeer proberen de automobilisten de botsing nog te voorkomen maar lukt het niet om de auto nog op tijd tot stilstand te krijgen. De afstand die de auto af legt tijdens het remmen noemen we de remweg. Hoe lang die remweg is gaan we bespreken.

Kies op de volgende dia steeds het goede antwoord en noteer dit in je schrift.:

Slide 6 - Slide

De remweg wordt groter als:
- de massa van de auto groter/kleiner is
- de beginsnelheid van de auto groter/kleiner is
- de remkracht van de auto groter/kleiner
- de banden van de auto glad/ruw zijn
- het wegdek onder de auto droog/nat is 

Slide 7 - Slide

Antwoorden:
- de massa van de auto groter/kleiner is
- de beginsnelheid van de auto groter/kleiner is
- de remkracht van de auto groter/kleiner
- de banden van de auto glad/ruw zijn
- het wegdek onder de auto droog/nat is 

Slide 8 - Slide

reactietijd en reactie-afstand
Als de automobilist wil remmen in het verkeer omdat er iets onverwachts gebeurd dan kost dit tijd. De automobilist schrikt en moet dan gaan bedenken hoe te handelen. Meestal duurt dit minder dan een seconde. 
Tijdens die seconde legt de auto afstand af: de reactie afstand

Slide 9 - Slide

reactietijd en reactie-afstand
De reactietijd wordt groter als de bestuurder
  • drugs, medicijnen of alcohol gebruikt heeft
  • vermoeid of slaperig is
  • afgeleid wordt (telefoon, omkijken, ruzie of kletsen in de auto)

De reactie afstand wordt groter als de bestuurder
  • een langere reactietijd heeft (zie boven)
  • met een hogere snelheid rijdt

Slide 10 - Slide

Stopafstand
Stoppen = reageren + remmen

Slide 11 - Slide

Slide 12 - Video

Stopafstand
Vanaf dat de bestuurder wil remmen tot aan dat de auto echt stil staat, dat is de stopafstand.

stopafstand = reactie-afstand + remweg 

Reactie-afstand: de afstand die je aflegt tussen het zien v.h. gevaar en het remmen.
Remweg: de afstand tijdens het remmen.

Slide 13 - Slide

Stopafstand

Slide 14 - Slide

De reactie afstand
De reactie afstand is de afstand die je aflegt tijdens het reageren. Er wordt nog niet geremd dus de snelheid blijft gelijk. Dit is een eenparige beweging (of een constante beweging).

Slide 15 - Slide

De reactie afstand
De afstand kun je uitrekenen met de formule:
s = v . t
(s = afstand in m, v = snelheid in m/s, en t = tijd in s)
s = v.t
s = ?
v = 2,5 m/s
t = 6 s
s = 2,5 x 6
s = 15 m

Slide 16 - Slide

De vertraging
Een auto rijdt elke seconde 2 m/s langzamer.  
Je zegt dan dat de vertraging (a) 2 m/s2 is.
Berekening van de vertraging:
                                                    

a = ?
                          m/s
t = 6 s
a = 12 : 6
a = 2 m/s2
a=tΔv
Δv=012=()12

Slide 17 - Slide

De gemiddelde snelheid
De auto heeft een beginsnelheid van 12 m/s.
De eindsnelheid is 0 m/s

Het gemiddelde van 12 en 0 = 6 m/s


(12 + 0) : 2 = 6

                                                    

Slide 18 - Slide

De remweg
Bij remmen (een vertraagde beweging tot stilstand) is de formule om de afgelegde weg te berekenen: s = vgem.t


                                                    

s = vgem .t
s = ?
vgem = 6 m/s
t = 6 s
s = 6 x 6
s = 36 m

Slide 19 - Slide

1

Slide 20 - Video

00:40
Berekenen van de reactie afstand
Maak in je schrift, de volledige berekening om de reactie afstand uit te rekenen.

s = ?
v = 36 km/h
t = 0,8 s

Slide 21 - Slide

4

Slide 22 - Video

00:36
Het gemiddelde
Bereken het gemiddelde in je schrift van de beginsnelheid en de eindsnelheid.

Slide 23 - Slide

00:59
Remtijd
Bereken de remtijd en noteer dit in je schrift.

Slide 24 - Slide

01:23
Bereken de remweg
Bereken nu de remweg met een volledige berekening in je schrift.

srem = ?
vgem = 5 m/s
t = 1,6 s

Slide 25 - Slide

01:34
Bereken nu de totale stopafstand 
Bij de eerste video-clip heb je de reactie afstand berekend.
Bij de tweede video-clip heb je de remweg berekend.

Bereken met die gegevens de stopafstand.
Noteer de formule en vul deze in.

Slide 26 - Slide

Bereken de stopafstand met gegevens uit de grafiek.
<----- reactie ----->
<-------------- remmen ------------->

Slide 27 - Slide

Reactie:
het horizontale gedeelte uit de grafiek:
s = ?
v = 24 m/s
t = 0,7 s
s = 24 x 0,7
s = 16,8 m
s=vt

Slide 28 - Slide

Remmen:
het schuine (aflopende) gedeelte uit de grafiek:
srem = ?
vgem =                       m/s 
t = 4,7 - 0,7 = 4 s
s = 12 x 4
s = 48 m
srem=vgemt
224+0=12
<-- 16,8 m -->

Slide 29 - Slide

stoppen:
De reactie afstand en de remweg optellen bij elkaar
<-- 16,8 m -->
<-- 48,0 m -->

Slide 30 - Slide

Botsen
De kreukelzone en riem verminderen de kracht bij een botsing.
Dit blijkt uit Fres = m x a en 

De grotere afstand tijdens de botsing zorgt voor een langere remtijd en dus kleinere vertraging. De remkracht wordt dus ook kleiner.

a=ΔtΔv

Slide 31 - Slide

Maak de opdracht in je schrift.

Slide 32 - Slide

Noteer eerst de vraag en de gegevens rechtsboven.
F = ?
m = 80 kg
t = 0,06 s
v(begin) = 9,0 m/s;  v(eind) = 0,0 m/s.
F=ma
a=ΔtΔv

Slide 33 - Slide

Bereken eerst de versnelling (a)
F = ?
m = 80 kg
t = 0,06 s
v(begin) = 9,0 m/s;  v(eind) = 0,0 m/s.

                      = 9:0,06 =
.
a = 150 m/s2
a=ΔtΔv
a=0,0609

Slide 34 - Slide

Bereken dan de remkracht (F) 
F = ?
m = 80 kg       a = 150 m/s2
t = 0,06 s
v(begin) = 9,0 m/s;  v(eind) = 0,0 m/s.
F = 12 000 N  (of 12 kN)
F=ma
F=80150

Slide 35 - Slide

Controle vragen
Noteer de formule voor de stopafstand en geef drie dingen aan waar de afzonderlijke afstanden vanaf hangen.
Stopafstand=reactieafstand+remweg.
reactie afstand kan groter worden door medicijnen, alcohol, drugs, leeftijd, afleiding, telefoneren, vermoeidheid

remweg kan groter worden door gladde banden of weg, grotere snelheid, grotere massa, minder remkracht  

Slide 36 - Slide

Controle vragen
Kate fietst 36 km/h en houdt op met trappen waardoor ze na 20 s stil staat. Bereken haar vertraging.

Slide 37 - Slide

Controle vragen
Kate fietst 36 km/h en houdt op met trappen waardoor ze na 20 s stil staat. Bereken haar vertraging.


.
a = ?
v(begin) = 36 km/h : 3,6 = 10 m/s
v(eind) = 0 m/s
                                  m/s
t = 20 s
a = 10 : 20 
a = 0,5 m/s2
a=ΔtΔv
Δv=100=10

Slide 38 - Slide

Controle vragen
Bereken de vertraging van een auto als de remkracht 2 kN is en de massa 1000 kg bedraagt.

Slide 39 - Slide

Controle vragen
Bereken de vertraging van een auto als de resulterende kracht 2 kN is en de massa 1000 kg bedraagt.

Fres = m . a
a = ?
Fres = 2kN = 2000 N
m = 1000 kg
2000 = 1000 x a
a= 2000 : 1000
a = 2 m/s2

Slide 40 - Slide

Noteer in je schrift de antwoorden op de volgende vragen:

a) Reactietijd =..........s

b) Vertraging = ..........


c) m = 800 kg
De remkracht = .........

d) stopafstand = ......

0,7 s
a = 24 : 4 = 6 m/s^2
F=800 x 2 = 1600N
reactie = 24 x 0,7 = 16.8m
remweg = 12 x 4 = 48m
stoppen = 64,8m

Slide 41 - Slide

Slide 42 - Slide

Huiswerk
Lezen paragraaf 5.4 bladzijde 211 t/m 215
maken vraag 38,39,40,41,42,43,44,45 (bladzijde 216 t/m 218)

Hierna volgen nog twee oefenvragen met uitwerking.

Slide 43 - Slide

Slide 44 - Slide

Slide 45 - Slide