14.2 "hefbomen en zwaartekracht"

hst 14.2 "hefbomen en zwaartekracht"
1 / 13
next
Slide 1: Slide
NatuurkundeMiddelbare schoolvmbo g, t, mavoLeerjaar 4

This lesson contains 13 slides, with interactive quizzes and text slides.

time-iconLesson duration is: 50 min

Items in this lesson

hst 14.2 "hefbomen en zwaartekracht"

Slide 1 - Slide

Leerdoelen
  • Je kunt het massamiddelpunt in een balk bepalen.
  • Je kunt uitleggen wat het massamiddelpunt van een voorwerp is.
  • Je kunt de krachten en armen berekenen bij een hefboom in evenwicht, waarbij het massamiddelpunt niet boven het draaipunt ligt.

Slide 2 - Slide

Vandaag

Herhaling van paragraaf 1

massamiddelpunt
uitleg hefbomen en zwaartekracht
stappenplan momentenwet

Slide 3 - Slide

massamiddelpunt
Het aangrijpingspunt van de 
zwaartekracht (Fz) ligt midden in 
het voorwerp, als dit voorwerp overal even zwaar is.
 
Dit noem je het massamiddelpunt


Slide 4 - Slide

Zwaartekracht
Pijl tekenen:
  • Begin: in het zwaartepunt
  • Richting: naar beneden
  • Grootte: hoe zwaarder hoe groter
  • zwaartepunt = massamiddelpunt

Slide 5 - Slide

Wat is de eenheid van moment?
A
Newton
B
meter
C
Newton.meter
D
Newton per meter

Slide 6 - Quiz

het moment links is
....?
A
60 Nm
B
60 N
C
60 m
D
0,0060 Nm

Slide 7 - Quiz

Stappenplan hefboomregel en zwaartekracht
  • Zoek het draaipunt en noteer een stip.
  • Zoek beide krachten. Een kracht is de zwaartekracht.
  • Verleng indien nodig beide krachten met hun werklijnen.
  • Zoek beide armen. (kortste en loodrechte lijn van werklijn naar draaipunt)
  • Pas de momentenwet toe.

Schrijf dit stappenplan op (& leer uit je hoofd) en pas toe op de volgende slides.

Slide 8 - Slide

1: draaipunt zit middenin het wiel. 
2. Beide krachten zijn ingetekend. Rode pijl i is zwaartekracht.
3. Spierkracht verleng je met werklijn.
4. Armen zijn 20 cm en 100 cm. 
5. De spierkracht is  5 x kleiner, omdat de arm rechts 5 x groter is dan links.

Zwaartekracht wil naar de grond trekken: met klok mee draaien.

Spierkracht werkt omhoog: tegen klok in draaien.

Slide 9 - Slide




De kracht in de kabel, F1,  moet dus minimaal 
3,2 kN zijn.
Gebruik de momentenwet om F1 uit te rekenen. Bij A zit het draaipunt. Z is het massamiddelpunt.

Er is evenwicht dus geldt: 
                          M1 = M2
                     F1 x l1 = F2 x l2
                   F1 x 2,50 = 800 x 10 x 1,00

                  F1 = 8000 : 2,50 = 3200 N
luister uitleg

Slide 10 - Slide

Bereken de benodigde kracht van de hijskraan
Doe dit zelf met het stappenplan.

Kijk daarna op de volgende slide.

Slide 11 - Slide

Gegeven         Fz = 2,5 kN
                          l1   = 1,1 m
                          Fs = ?
                          l2  = 2,9 m

Gevraagd       Fs in kN

Oplossing        F1 x l1 = F2 x l2
                         2,5 x 1,1 = F2 x 2,9
                              2,75 = F2 x 2,9
                      2,75 : 2,9 = 0,95 kN

                            
Fs = 0,95 kN

Slide 12 - Slide

Huiswerk + advies
Dit was alle stof van paragraaf 2. Het lijkt eigenlijk op de vorige les alleen zijn de plaatjes net wat ingewikkelder.

Maak nu de opgaven
(docent vertelt je welke)

Slide 13 - Slide