5.3 Bewegen Nova - Eenparig - versneld - vertraagd

• nask
• Natuurkunde / Scheikunde
• +1
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 2

Deze les:

Herhaling 5.2

Start 5.3

Muizenvalauto / nakijken elektro werkstuk

Pw T5 (5.1 t/m 5.3): 7 maart

Bewegen 

Hoofdstuk 5

Paragraaf 5.3 - Eenparig, versneld, vertraagd

De Franse hogesnelheidstrein haalt op een bepaald traject een gemiddelde snelheid van 360 km/h. Bereken hoe lang deze trein over een afstand van 200 km doet?

Antwoord

Gegeven & gevraagd                            Uitwerking

Een albatros wordt ongeveer 10 jaar oud. De vogel brengt 40% van zijn leven vliegend door met een gemiddelde snelheid van 50 km/h.

Bereken hoeveel kilometer een albatros gedurende zijn leven aflegt.

Antwoord

Gegeven & gevraagd                           Uitwerking

Hoofdstuk 5 Bewegen

1. Bewegingen vastleggen
2. Gemiddelde snelheid
3. Versneld - eenparig - vertraagd
4. Remmen en botsen

5.3 Eenparig, versneld en vertraagd

Begrippen

• Versnelde beweging
• Eenparige beweging
• Vertraagde beweging

5.3 Eenparig, versneld en vertraagd

LEERDOELEN

• Je kunt uitleggen wat er gebeurt met de snelheid bij een eenparige, versnelde en vertraagde beweging.

• Je kunt de snelheid op elk moment van de beweging berekenen bij een eenparige beweging.

• Je kunt het (x,t)-diagram en het (v,t)-diagram van een eenparige, versnelde en vertraagde beweging herkennen en aflezen.

• Je kunt op een stroboscopische foto herkennen of de beweging eenparig, versneld of vertraagd is.

• Je kunt met een (x,t)-diagram nagaan wanneer twee weggebruikers elkaar passeren.

5.3 Eenparig, versneld en vertraagd

Inleiding

Natuurkundigen verdelen bewegingen in verschillende soorten. Daarbij kijken ze het eerst naar de snelheid: wordt de snelheid steeds groter, blijft hij de hele tijd gelijk of neemt hij steeds verder af? Of zoals een automobilist zou zeggen: is het optrekken, doorrijden of afremmen?

 Deze paragraaf gaat over deze drie soorten bewegingen.

• a) De wielrenner vanuit stilstand van start om zo vlug mogelijk op snelheid te komen. Zo’n beweging waarvan de snelheid steeds groter wordt, noem je een versnelde beweging.

• b)De wielrenner rijdt met een constante snelheid over een vlakke weg. De wielrenner legt elke seconde hetzelfde aantal meters af. Je noemt dit een eenparige beweging.

• c) Hij remt af nadat hij over de finish is en neemt zijn snelheid snel af. Een beweging waarvan de snelheid steeds kleiner wordt, wordt een vertraagde beweging genoemd.

 5.3 Eenparig, versneld en vertraagd

De eenparige beweging

Bij een eenparige beweging verandert de snelheid niet: die blijft de hele tijd constant. Als je de gemiddelde snelheid kent, weet je meteen hoe groot de snelheid op elk moment van de beweging was. Bij een eenparige beweging geldt dus:

In het (x,t)-diagram getekend van een fietser die met een constante snelheid van 5,0 m/s fietst. Een eenparige beweging wordt in een (x,t)-diagram voorgesteld door een rechte lijn. In het (v,t)-diagram wordt een eenparige beweging voorgesteld door ook een rechte lijn, maar nu loopt de lijn horizontaal.

Het (x,t)-diagram met constante snelheid van 5,0 m/s. Een eenparige beweging wordt in een (x,t)-diagram voorgesteld door een rechte lijn.

 In het (v,t)-diagram wordt een eenparige beweging voorgesteld door ook een rechte lijn, maar nu loopt de lijn horizontaal.

5.3 Eenparig, versneld en vertraagd

Mieke heeft een stroboscopische foto gemaakt van een speelgoedauto die eenparig beweegt. 

De tijd tussen twee lichtflitsen was 0,4 s.

Bereken de snelheid van de auto.

5.3 Eenparig, versneld en vertraagd

5.3 Eenparig, versneld en vertraagd

De versnelde beweging

Als een voorwerp versneld beweegt, legt het in dezelfde tijd een steeds grotere afstand af. 

Dat kun je zien op een stroboscopische foto van zo’n beweging: de afstand tussen de opeenvolgende beeldjes wordt steeds groter. 

Als je het (x,t)-diagram van zo’n beweging tekent, krijg je een gebogen lijn die steeds steiler omhoogloopt. Het (v,t)-diagram van deze beweging is een rechte lijn die schuin naar boven loopt.

Het (x,t)-diagram van een versnelde beweging.

Het (v,t)-diagram van een versnelde beweging.

Het (x,t)-diagram van vertraagde beweging.

Het (v,t)-diagram van vertraagde beweging.

5.3 Eenparig, versneld en vertraagd

Tegenkomen en inhalen

Op de meeste wegen heb je verkeer in twee richtingen. Regelmatig kom je iemand tegen die de andere richting op rijdt. Ook word je af en toe door iemand ingehaald. Soms is het handig om dit soort bewegingen in één (x,t)-diagram te tekenen. Op die manier kun je erachter komen waar en wanneer twee weggebruikers elkaar passeren.

5.3 Eenparig, versneld en vertraagd

Bram vertrekt per fiets op t = 0 s vanaf de brievenbus voor zijn huis richting de winkel 40 m verderop. Zijn snelheid is 3,0 m/s. Op hetzelfde moment vertrekt Lisa lopend vanuit de winkel richting Bram.  Haar snelheid bedraagt 1,0 m/s. Bepaal waar en wanneer ze elkaar ontmoeten. 

5.3 Eenparig, versneld en vertraagd

Lisa en Bram bewegen allebei langs dezelfde weg. In het (x,t)-diagram zijn hun bewegingen ingetekend. Grafiek I geeft de beweging van Bram weer. Deze begint bij 0 m. Grafiek II geeft de beweging van Lisa weer en begint op 40 m. Het snijpunt van de twee grafieken heeft als coördinaten t = 10 s en x = 30 m. Lisa en Bram ontmoeten elkaar dus op 30 m van de brievenbus op het tijdstip t = 10 s.

5.3 Eenparig, versneld en vertraagd

LEERDOELEN

• Je kunt uitleggen wat er gebeurt met de snelheid bij een eenparige, versnelde en vertraagde beweging.

• Je kunt de snelheid op elk moment van de beweging berekenen bij een eenparige beweging.

• Je kunt het (x,t)-diagram en het (v,t)-diagram van een eenparige, versnelde en vertraagde beweging herkennen en aflezen.

• Je kunt op een stroboscopische foto herkennen of de beweging eenparig, versneld of vertraagd is.

• Je kunt met een (x,t)-diagram nagaan wanneer twee weggebruikers elkaar passeren.

Huiswerk

• Maken vragen 1 t/m 7 en 11 
• Lezen paragraaf 5.4 - Remmen en botsen