§5.4 Resulterende kracht (kgt)
5
Bewegen
Paragraaf 5.4
Resulterende kracht
Bij touwtrekken trekken twee teams zo hard ze kunnen. Waarom beweegt het touw dan soms helemaal niet?
Gemaakt bij Nova NaSk MAX 1|2, deel B, vmbo-kgt
vmbo-kgt
Introductie
Onderdelen in deze les
5
Bewegen
Paragraaf 5.4
Resulterende kracht
Bij touwtrekken trekken twee teams zo hard ze kunnen. Waarom beweegt het touw dan soms helemaal niet?
Gemaakt bij Nova NaSk MAX 1|2, deel B, vmbo-kgt
vmbo-kgt
Les bij Nova NaSk MAX 1|2, deel B, hoofdstuk 5 Bewegen, paragraaf 5.4 Resulterende kracht. Ongeveer 40 minuten, leerjaar 2 vmbo-kgt. Image credit: LessonUp Image credit: Omslag Nova NaSk 1|2 deel B vmbo-kgt, Malmberg
Hoofdstuk 5
Paragraaf 5.4
5.4 Resulterende kracht
Leerdoelen
5.4.1
Je kunt de resulterende kracht berekenen van twee krachten op één lijn.
5.4.2
Je kunt uitleggen wat de resulterende kracht met een beweging doet.
Practica en vaardigheden
V A A R D I G H E I D
Rekenen in vier stappen
De leerdoelen staan in het boek bovenaan de paragraaf. Aan het eind van de les komen ze terug in de checklist. Image credit: LessonUp
Hoofdstuk 5
Paragraaf 5.4
Startvraag
Touwtrekken
Twee teams trekken aan een touw, allebei precies even hard.
Wat gebeurt er met het touw?
Het gaat naar links
Het gaat naar rechts
Het breekt
Het blijft op zijn plek
De twee krachten zijn even groot en werken tegen elkaar in. Samen heffen ze elkaar op, dus het touw blijft op zijn plek. Vraag door: wat moet er gebeuren zodat één team wint? Image credit: Tech. Sgt. Dan Neely, U.S. Air Force, Wikimedia Commons (publiek domein)
Hoofdstuk 5
Paragraaf 5.4
Krachten op een voorwerp
Vaak werken er meer krachten tegelijk op een voorwerp.
Een kracht meet je in newton (N).
Je tekent een kracht als een pijl. Hoe langer de pijl, hoe groter de kracht.
Alle krachten samen geven één kracht: de resulterende kracht. Die bepaalt wat het voorwerp doet.
Teken op het bord het touw met twee even lange pijlen tegen elkaar in. De resulterende kracht is 0 N. Image credit: LessonUp
Hoofdstuk 5
Paragraaf 5.4
Krachten samen nemen
Dezelfde richting
Werken twee krachten dezelfde kant op? Dan tel je ze op.
Voorbeeld: 30 N + 20 N = 50 N naar rechts.
Tegen elkaar in
Werken twee krachten tegen elkaar in? Dan trek je ze van elkaar af.
Voorbeeld: 30 N naar rechts en 20 N naar links geeft 30 - 20 = 10 N naar rechts.
Benadruk: de resulterende kracht wijst de kant op van de grootste kracht. Image credit: LessonUp
Bereken de resulterende kracht. Vul de getallen in.
Hoofdstuk 5
Paragraaf 5.4
Opdrachten Kennis
1
Twee mensen duwen een auto, allebei 200 N dezelfde kant op: 400 N
Team A trekt met 500 N, team B met 450 N de andere kant op: 50 N
Je trekt met 80 N aan een kar, de wrijving is 80 N tegen: 0 N
200 + 200 = 400 N. 500 - 450 = 50 N. 80 - 80 = 0 N. De afleiders 950 en 160 ontstaan als je optelt terwijl je moet aftrekken.
Hoofdstuk 5
Paragraaf 5.4
Voorbeeldopdracht 1
Een fietser trapt met een kracht van 60 N naar voren. Wrijving en luchtweerstand zijn samen 25 N naar achteren. Bereken de resulterende kracht.
gegeven
trapkracht = 60 N naar voren
wrijving = 25 N naar achteren
gevraagd
resulterende kracht
uitwerking
tegen elkaar in, dus aftrekken
60 - 25 = 35
antwoord
De resulterende kracht is 35 N naar voren.
Laat leerlingen ook de richting in het antwoord zetten. Zonder richting is het antwoord niet af. Image credit: LessonUp
Hoofdstuk 5
Paragraaf 5.4
Kracht en beweging
De resulterende kracht bepaalt wat er met de snelheid gebeurt.
0 N
Het voorwerp blijft stilstaan, of het beweegt even snel door: eenparig.
Naar voren
Mee met de beweging: het voorwerp gaat sneller. Versneld.
Naar achteren
Tegen de beweging in: het voorwerp gaat langzamer. Vertraagd.
Koppel terug naar paragraaf 5.3: eenparig, versneld en vertraagd. De fietser uit het voorbeeld heeft 35 N naar voren, dus hij gaat sneller. Image credit: LessonUp
Hoofdstuk 5
Paragraaf 5.4
Opdrachten Toepassing
2
De resulterende kracht op een fietser die rijdt is 0 N. Wat doet de fietser?
Hij remt af tot hij stilstaat
Hij rijdt even snel door
Hij gaat steeds sneller
Bij een resulterende kracht van 0 N verandert de snelheid niet. De fietser rijdt eenparig door: zijn trapkracht is even groot als wrijving en luchtweerstand samen. Wie A kiest, denkt dat je zonder resulterende kracht stilvalt. Dat gebeurt alleen als de wrijving groter is dan de trapkracht.
Hoofdstuk 5
Paragraaf 5.4
Opdrachten Toepassing
3
Een parachutist zakt met gelijke snelheid naar beneden. Wat weet je dan over de krachten op hem?
Ze zijn allebei even groot
De zwaartekracht is groter
De luchtweerstand is groter
Gelijke snelheid betekent eenparig, dus is de resulterende kracht 0 N. De zwaartekracht naar beneden en de luchtweerstand naar boven zijn even groot. Wie B kiest, denkt: hij gaat naar beneden, dus moet de kracht naar beneden groter zijn.
Hoofdstuk 5
Paragraaf 5.4
Opdrachten Toepassing
★ 4
Een motor duwt een boot met 900 N vooruit. Het water remt met 600 N, de wind duwt 100 N tegen. Bereken de resulterende kracht.
Steropdracht met drie krachten. Water en wind werken allebei tegen: 600 + 100 = 700 N naar achteren. Resulterende kracht: 900 - 700 = 200 N naar voren. De boot gaat dus sneller varen. Wie 300 antwoordt, vergeet de wind.
Hoofdstuk 5
Paragraaf 5.4
V E R D E R K I J K E R
Vallen met een parachute
Foto: Rstpch (CC BY-SA 4.0)
Een parachutist springt en gaat steeds sneller vallen. Hoe sneller hij valt, hoe groter de luchtweerstand. Als die even groot is als de zwaartekracht, valt hij met gelijke snelheid. Gaat de parachute open, dan wordt de luchtweerstand ineens veel groter en gaat hij langzamer.
Laat leerlingen bij elk moment zeggen welke kracht groter is: eerst de zwaartekracht (versneld), dan even groot (eenparig), na het openen de luchtweerstand (vertraagd), en daarna weer even groot, nu bij een veel lagere snelheid. Image credit: Rstpch, Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0) Image credit: LessonUp
Hoofdstuk 5
Paragraaf 5.4
Checklist leerdoelen
Welk leerdoel vind je nog het lastigst?
5.4.1 Resulterende kracht berekenen
5.4.2 Resulterende kracht en beweging
Ik kan ze allemaal
In het boek sluit elke paragraaf af met de checklist leerdoelen. Gebruik de uitslag om te kiezen wat je de volgende les herhaalt.
Image credit: LessonUp
