HEY 3.5 Kracht versnellen en vertragen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

3.5 Kracht versnellen en vertragen

Les 1

Huiswerkcheck

3.4 Krachten bij constante snelheid

Lezen: blz. 95 - 69

Maken: opdr. 45 t/m 49

Samenvatten: blz. 96

Vandaag

Je leert hoe de versnelling samenhangt met de resulterende kracht.

Je leert dat een resulterende kracht zorgt voor een snelheidsverandering.

Kracht bij snelheidsverandering

• Resulterende kracht met de bewegingsrichting = versnelde beweging
• Resulterende kracht tegen de bewegingsrichting = vertraagde beweging 

Versnelde beweging

Tweede wet van Newton

F=m⋅a

Vrije val

Als je zonder enige vorm van wrijving valt noemen we dat een vrije val.

Tijdens een vrije val ben je gewichtloos

Vrije val

• Vrije val: is een val waarbij alleen de zwaartekracht werkt (dus geen luchtweerstand)
• Een vrije val heeft een versnelling van 9,81 m/s² (in Nederland)
• dat noemen we de gravitatieconstante g

WEL vrije val;

geen luchtweerstand

GEEN vrije val;

vertraging door luchtweerstand

Vallen met luchtweerstand

• Bij een vrije val werkt alleen de zwaartekracht
  
• De valversnelling is 9,81 m/s2 (op aarde)
  
• Maar.. in het echt hebben we meestal geen vrije val.
  
• Dit komt omdat er (bijna) altijd luchtweerstand is
  
• Dus: nu zijn er twee krachten

Val met luchtweerstand

• 1e deel: de snelheid neemt toe, maar de versnelling wordt kleiner.
• Rond 10 sec bereikt de parachutist een constante snelheid
• dit komt omdat de luchtweerstand steeds groter wordt met de snelheid
• V = const --> krachten in evenwicht

Aan de slag

3.5 Krachten bij versnellen en vertragen

Lezen: blz. 99 - 102

Maken: opdr. 52 t/m 56

Samenvatten: blz. 99 - 100

3.5 Kracht versnellen en vertragen

Les 2

Huiswerkcheck

3.5 Krachten bij versnellen en vertragen

Lezen: blz. 99 - 102

Maken: opdr. 52 t/m 56

Samenvatten: blz. 99 - 100

Vandaag

Je leert hoe de versnelling samenhangt met de resulterende kracht.

Je leert dat een resulterende kracht zorgt voor een snelheidsverandering.

Een fietser rijdt met een constante snelheid van 15 km/h over een asfaltweg.

1. De voortstuwende krachten zijn groter dan de tegenwerkende krachten
2. De voortstuwende krachten zijn kleiner dan de tegenwerkende krachten
3. De voortstuwende krachten zijn gelijk aan de tegenwerkende krachten

Een fietser rijdt met toenemende snelheid van een heuvel af

1. De voortstuwende krachten zijn groter dan de tegenwerkende krachten
2. De voortstuwende krachten zijn kleiner dan de tegenwerkende krachten
3. De voortstuwende krachten zijn gelijk aan de tegenwerkende krachten

Richtingsverandering

De resulterende kracht bepaalt de versnelling en de richting.

Tweede wet Newton (die gast met appel en  zwaartekracht)

F = m x a 

Tweede wet van Newton:

'als een voorwerp een resulterende kracht ondervindt, zal het versnellen met een versnelling die afhankelijk is van de grootte van de kracht en de massa van het voorwerp'

Vrije val

Tijdens een vrije val : Fres = Fz

Er werkt alleen de zwaartekracht op het voorwerp.

Dus niet alleen Fz = m × g maar ook Fres= m × a

m × g = m × a , oftewel: a = g

g = 9,81 m/s2

Met luchtweerstand

Linksonder zie je een (v,t)-diagram van een vallend object met luchtweerstand. Door de luchtweerstand wordt de valversnelling steeds meer afgeremd.

Wanneer we een raaklijn vanuit de oorsprong tekenen, krijgen we de versnelling in het begin, toen luchtweerstand nauwelijks aanwezig was. Die versnelling is de valversnelling, zoals op het (v,t)-diagram in de vorige sheet.

Aan de slag!

3.5 Krachten bij versnellen en vertragen

Lezen: blz. 99 - 102

Maken: opdr. 57 t/m 63

Samenvatten: blz. 101 - 102