16.1 met pet opdracht keuze

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 4

H16 Kracht & Beweging

Voortstuwende kracht

Tegenwerkende kracht

Leerdoelen

- Je kunt de verschillende krachten (voorstuwende/tegenwerkende) die bij beweging een rol spelen benoemen/aanwijzen

- Je kunt uitleggen hoe de nettokracht laat zien hoe de snelheid van een voertuig veranderd.

- Je begrijpt dat bij een richtingsverandering ook een nettokracht een rol speelt, ook als er geen snelheidsverandering is.

Voorkennis

• De leerling kent de verschillende soorten krachten (zie H1)

• De leerling weet dat krachten zelf niet gezien kunnen   worden, maar dat je alleen het effect van de kracht ziet.

 

• De leerling kan vectoren tekenen en weet dat vectoren   een  beginpunt, richting en een lengte hebben.

16.1 Voorstuwen en tegenwerken

16.1 Voorstuwen en tegenwerken

Voortstuwen en tegenwerken

Om voorwerpen van snelheid te laten veranderen, heb je voortstuwende krachten of tegenwerkende krachten nodig. 

Voorbeeld van tegenwerkende krachten:

• windkracht (luchtwrijving)
• remkracht
• rolwrijving

Demo

Stoel verschuiven.

Welke kracht maakt het mij moeilijk om als er iemand op zit?

Voortstuwen en tegenwerken

Van een heuvel naar beneden gaat een auto "vanzelf" steeds harder. Door de zwaartekracht wordt 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.   

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

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

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'

De tweede wet van Newton

F = m x a

F is de resulterende kracht in Newton (N)

m is de massa van het voorwerp in kilogram (kg)

a is de versnelling van het voorwerp in m/s

2

Wij gebruiken deze formule al een hele tijd voor de zwaartekracht:

Zwaartekracht = massa x valversnelling

F_z = m x g

g is op aarde altijd 10 m/s²

phet.colorado.edu

Wat is eenparig versnellen

1. Versnellen waarbij elke seconde de snelheid toeneemt, de toename is niet gelijk
2. Versnellen waarbij de snelheid iedere seconde evenveel toeneemt

Deze grafiek hoort bij:

1. Een eenparige versnelling
2. Een constante snelheid
3. Een eenparige vertraging
4. Stilstand

Deze grafiek hoort bij:

1. Een eenparige versnelling
2. Een constante snelheid
3. Een eenparige vertraging
4. Stilstand

Deze grafiek hoort bij:

1. Een eenparige versnelling
2. Een constante snelheid
3. Een eenparige vertraging
4. Stilstand

Deze grafiek hoort bij:

1. Een eenparige versnelling
2. Een constante snelheid
3. Een eenparige vertraging
4. Stilstand

Deze grafiek hoort bij:

1. Een eenparige versnelling
2. Een constante snelheid
3. Een eenparige vertraging
4. Stilstand

een auto begint op 0 km/h. Na 10 seconden gaat de auto 20 km/h, en na 20 seconden 50 km/h. Is dit een eenparige versnelling?

1. ja
2. nee
3. kun je niet weten

De eenheid van versnelling is...

1. N
2. m/s
3. a
4. m/s²

De eenheid van vertraging is...

1. N
2. m/s
3. a
4. m/s²

stopafstand =

1. reactietijd + remweg
2. reactieafstand + remweg
3. reactieafstand + reactietijd
4. iets anders

Wat is de stopafstand?

1. 17,5 meter
2. 30,6 meter
3. 48 meter
4. 79 meter

Eenparig vertraagde

Eenparige versnelde

Eenparige beweging

Eenparige beweging

Eenparig versnelde beweging

Eenparig vertraagde beweging

Versneld, vertraagd of eenparig

Versneld

Vertraagd

eenparig

Als de voortstuwende kracht > is dan alle tegenwerkende krachten samen:

1. Versneld
2. Vertraagd
3. Constant

Als de voortstuwende kracht = is dan alle tegenwerkende krachten:

1. Versneld
2. Vertraagd
3. Constant

Als de voortstuwende kracht < is dan alle tegenwerkende krachten samen:

1. Versneld
2. Vertraagd
3. Constant

Welke van de volgende krachten is geen tegenwerkende kracht.

1. normaalkracht
2. rolwrijving
3. zwaartekracht
4. luchtwrijving

Wanneer heeft een voorwerp een grote traagheid?

1. bij een kleine massa
2. bij een grote massa
3. bij een klein volume
4. bij een groot volume

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

Welk begrip hoort
bij deze afbeelding?

1. Vertraging
2. Weerstand
3. Traagheid
4. Arbeid

Een volgeladen vrachtwagen heeft een grotere traagheid dan een lege vrachtwagen.
Hoe merkt een chauffeur dat bij het afremmen?

1. moeilijker bestuurbaar
2. duurt langer om op snelheid te komen.
3. duurt langer om tot stilstand te komen
4. er is geen waarneembaar verschil

De tweede wet van Newton luidt:

1. Fnetto = m * a
2. Fres = m * a
3. Fsom = m * a
4. Fnetto = a * m

Aan slag!

Maak 16.1 opdr. 4 t/m 9 (p. 211-215 NOVA deel 4B)

Of ga aan de slag met de simulaties:
https://phet.colorado.edu/sims/html/forces-and-motion-basics/latest/forces-and-motion-basics_nl.html