3H Overal Natuurkunde Hfst 1.1

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Krachten gebruiken

1.1 Hefbomen gebruiken

Leerdoelen

Je leert wat hefbomen zijn en hoe je ermee werkt.

Kracht

grootheid F

eenheid N  Newton

Op elk voorwerp

werkt de zwaartekracht

F_z

Fz = m * g
g = 9,81 N/kg  of  m/s²

m = massa in kg

Hoe langer de pijl, hoe groter de kracht is.

bijvoorbeeld 1 cm ^= 10 N

Dan 4 cm ^= ....

Nu verder naar hefbomen...

Op welke plek hoef je de
minste kracht uit te oefenen
om de steen omhoog te krijgen?

1. plek 1
2. plek 2
3. plek 3
4. maakt niets uit

Wat is de eenheid van kracht F?

Waar zit hier het draaipunt? 

En de werkkracht? 

En de spierkracht?

Spierkracht F_spier

Werkkracht F_werk

lengte a en lengte b noem je de arm  L

L_spier en L_werk en die druk je uit in meter (m)

Als L_spier 3x zo groot is als L_werk dan is de spierkracht 3x kleiner dan werkkracht 

Volgende onderdeel: de arm 
grootheid: L (l)
eenheid: m

Let op: je tekent arm altijd loodrecht (hoek van 90 graden) op de kracht

Waar zit hier het draaipunt? 

En de werkkracht? 

En de spierkracht?

Spierkracht F_spier

Werkkracht F_werk

spierkracht

werkkracht

arm L_spier

Soms wil je kracht verkleinen

Waar zit hier het draaipunt?  

En de werkkracht?  

En de spierkracht?

Werkkracht F_werk

Spierkracht F_spier

arm Lspier

arm Lwerk

Werkkracht F_werk

Spierkracht Fspier

Noem voorbeelden van gereedschappen met een hefboom

De arm Lspier is 20 cm.
De arm Lwerk is 4 cm
Hoeveel keer groter is Lspier?

1. 80
2. 5
3. 4
4. 24

Lspier / Lwerk = 20 / 4 = 5x

Kun je antwoord geven op de volgende vragen?

- uitrekenen hoe groot de zwaartekracht op een voorwerp is;

- een werklijn van een kracht tekenen;

- minstens vijf voorbeelden van gereedschappen met een hefboom noemen;

- bij een hefboom het draaipunt, de spierkracht, de werkkracht en de armen van de krachten tekenen, rekening houdend met de werklijn van de kracht;

- bij een hefboom herkennen of de spierkracht of de werkkracht het grootst is.

Opdrachten maken

route 1:        A + B

route 2:       B + C