H4.1 Voortstuwen en tegenwerken (Havo)

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

H4.1 Voorstuwen en tegenwerken

Leerdoelen

• Je kunt beschrijven waarvan de luchtweerstand en de rolweerstand afhankelijk zijn.
• Je kunt de resultante op een voorwerp afleiden.
• Je kunt de twee gevolgen van een resultante op een voorwerp benoemen.
• Je kunt verklaren welke beweging een voorwerp zal maken als je de resultante kent (eerste wet van Newton)

Soorten krachten

Zwaartekracht

Normaalkracht

Wrijvingskracht

Magnetische kracht

Spierkracht

etc.

Zwaartekracht

F_z = m x g

Waarbij:

F_{z = zwaartekracht in Newton (N)}

_{m = massa in kilogrammen (kg)}

_{g =  zwaartekracht constante 9,8 N/kg}

Herkennen van een kracht

Waar kan je aan herkennen dat er een kracht werkt?

• verandering van vorm (elastisch en plastisch)
• verandering van beweging (langzamer of sneller)
• verandering van richting

0

Voortstuwen en tegenwerken

Zoals je in het filmpje zag ging de auto "vanzelf" steeds harder. Door de zwaartekracht werd de auto steeds meer voortgestuwd. 

Dit zie je andersom ook. Als je een heuvel op probeert te fietsen, maar je stopt met trappen, zal je afremmen en uiteindelijk zelfs achteruit rollen.   

Krachten bij een beweging

Voortstuwende krachten helpen de beweging

Tegenwerkende krachten werken de beweging tegen

de twee belangrijkste tegenwerkende krachten zijn luchtweerstandskracht en rolweerstandskracht.

Tegenwerkende krachten

Luchtweerstandskracht: 

Je moet de lucht voor je steeds opzij duwen, sneller bewegen is meer weerstand, je kunt je stroomlijn verbeteren = je frontaal oppervlak wordt kleiner.

Rolweerstandskracht:  je banden en de ondergrond vervormen tijdens het fietsen.
Glad oppervlak (geen zand) en harde banden.

Voortstuwen en tegenwerken

De voorstuwende krachten zijn krachten die maken dat je vooruit komt. (spierkracht, motorkracht, zwaartekracht) 

Tegenwerkende krachten zorgen ervoor dat de beweging juist moeilijker gaat, of dat je afremt. Denk daarbij aan luchtwrijving, rolwrijving, zwaartekracht, andere wrijvingskrachten (onderdelen die langs elkaar bewegen)

filmpje

filmpje

Voortstuwen en tegenwerken

Wat zijn hier de voortstuwende krachten?

Wat zijn hier de tegenwerkende krachten?

Voortstuwen en tegenwerken

Wat zijn hier de voortstuwende krachten?

Wat zijn hier de tegenwerkende krachten?

Resultante/nettokracht

De nettokracht is het resultaat van alle krachten tesamen. Die krachten kunnen onder een hoek staan of in dezelfde richting.

filmpje

Resultante/nettokracht

=> Nettokracht werkt in de bewegingsrichting

=> Nettokracht is 0 N

=> Nettokracht werkt tegen de bewegingsrichting in

filmpje van Meneer Wietsma, hij praat wel snel maar je kan dit filmpje wel pauzeren

Versnelde beweging

Als de voortstuwende kracht groter is dan alle tegenwerkende krachten samen, beweegt het voorwerp versneld.

De nettokracht werkt dan in de bewegingsrichting.

Eenparige beweging

Als de voortstuwende kracht even groot is als alle tegenwerkende krachten samen, verandert de snelheid niet.

De nettokracht is dan 0 N.

Beweegt het voorwerp al  dan beweegt het met dezelfde snelheid verder, staat het voorwerp stil dan blijft het stil staan.

Vertraagde beweging

Als de voortstuwende kracht kleiner is dan alle tegenwerkende krachten, beweegt het voorwerp vertraagd.

De nettokracht werkt tegen de bewegingsrichting in.

Nettokracht

De fietser beweegt versneld

Welke kant op is de nettokracht?

Nettokracht

De raket beweegt versneld

Welke kant op is de nettokracht?

Voorbeeld

De stuwkracht is de voortstuwende kracht

De zwaartekracht is de tegenwerkende kracht.

De raket beweegt versneld dus er is een nettokracht. De nettokracht is omhoog.

Opdrachten

H4.1

Maken opgaven 1 t/m 10