HEY 1.1 Bewegingen vastleggen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

1.1 Bewegingen vastleggen

Les 1

SO inzien

Leerdoelen

Je leert welke soorten beweging er zijn en hoe je ze door meting van plaats en tijd kunt vastleggen.

Je leert hoe je van een bewegend voorwerp de (gemiddelde) snelheid bepaalt.

Wat heb je bij je

- Boek

- Schrift (A4 ruit)
- Binas

- Schrijfmateriaal

- Geodriehoek

- Potlood

- HW wordt in het schrift gemaakt! 

Werken met Binas

Binas:

• Tabel 3, 4 en 5 eenheden en grootheden.
• Tabel 35  natuurkunde formules
• Tabel 2 voorvoegsels  --> kg (k is een voorvoegsel = 1000)
• Tabel 7 allerlei belangrijke constanten.

ELKE LES MEE!

Foto of video?

Stroboscopische foto

• Verduisterde ruimte
• Stroboscooplamp
• Regelmatige tussenpozen een lichtflits
• Momentopname
• Alles op 1 foto

Een beweging vastleggen

1. Fotograferen met korte tussenpozen
2. Video opname 
3. Stroboscopische foto

Bewegingen Filmen

Video-opname

Je kunt een beweging vastleggen door het bewegende voorwerp te filmen met een videocamera. In de camera wordt dan een video-opname opgeslagen: een serie beelden die met korte tussenpozen zijn gemaakt. 

Stroboscopische foto's maken

Stroboscopische foto

Je kunt een beweging ook vastleggen door een stroboscopische foto te maken. Dat is een lamp die met regelmatige tussenpozen een korte lichtflits geeft. 

3 dingen nodig voor een stroboscopische foto:

1. een camera

2. een stroboscooplamp

3. een donkere ruimte

Een afstand-tijdtabel maken

Een afstand-tijdtabel

Om de rechtlijnige beweging van de rollende bal te analyseren, kun je een plaats-tijdtabel maken. De gegevens voor zo’n tabel haal je uit een video-opname of een stroboscopische foto. 

• met welke tussenpozen de momentopnames zijn gemaakt;

• hoe groot de afstanden op de beelden in werkelijkheid zijn.

Oefenen

Maak af tabel 1 op blz. 10 (zie figuur 2. een rollende bal).

2H - 5.1 Bewegingen vastleggen

Een rollende bal - een stroboscopische foto

Een afstand-tijdtabel

	tijd (s)	afstand (cm)
A	0	0
B	0.5	3
C	1.0	10
D	1.5	21
E	2.0	36
F	2.5	57
G	3.0	81

Een plaats-tijddiagram

Een afstand-tijddiagram

Met de gegevens in een plaats-tijdtabel kun je een grafiek van de beweging tekenen. Zo’n grafiek wordt een plaats-tijddiagram of (x,t)-diagram genoemd. 

De letter x staat hier voor plaats of afstand en de letter t voor tijd.  

Uit een (x,t)-diagram kun je bij elk tijdstip de bijbehorende plaats aflezen, en omgekeerd.

Verplaatsing

De Δ staat voor de "toename van" de afstand of tijd. We noemen dit ook wel eens de "verplaatsing".

De verplaatsing kan in zowel positieve als negatieve richting plaatvinden. Voorwaartse verplaatsing is positief en als de verplaatsing in een tegengestelde richting plaatsvindt, is er sprake van een negatieve snelheid.

v=​Δt​​Δx​​

Plaats & verplaatsing

• Voor de verplaatsing geldt:
• Δx = x_eind - x_begin
• s, de afgelegde weg is de afstand die je daadwerkelijk hebt verplaatst.
• de afgelegde weg is altijd positief. de verplaatsing kan ook negatief zijn!
• s = v * t

Verschil verplaatsing - afgelegde weg

Verplaatsing: 

Dus onafhankelijk van de gevolgde weg!!

Afgelegde weg: 

de daadwerkelijk afgelegde meters

Snelheid meten

• Stroboscoop: wat kan je daar mee?
• Frequentie f [Hz] van lichtflitsen
• Filmen --> plaatjes samenvoegen
• Strategie:
  aflezen/bepalen x en t
• --> plaatsgrafiek!

De gemiddelde snelheid.

m/s --> km/h

Stel je fietst 1 m/s, dit doe je 1 uur lang.

Hoeveel km leg je dan af? 

1 m/s = .......................   km/h

Aan de slag

1.1 Bewegingen vastleggen

 Lezen: blz 8 - 11

 Maken: 1 t/m 3

 Samenvatten: blz 8 - 9 

1.1 Bewegingen vastleggen

Les 2

Leerdoelen

Je leert welke soorten beweging er zijn en hoe je ze door meting van plaats en tijd kunt vastleggen.

Je leert hoe je van een bewegend voorwerp de (gemiddelde) snelheid bepaalt.

Met welke formule kun je de gemiddelde snelheid berekenen?

1. gemiddelde snelheid= tijd x afstand
2. gemiddelde snelheid= snelheid : afstand
3. gemiddelde snelheid = afstand: tijd
4. gemiddelde snelheid= snelheid:tijd

Wim rijdt van huis naar school. Deze rit is 4,5 km lang en duurt 10 minuten. Bereken de gemiddelde snelheid.

1. 450 km/h
2. 0,45 km/h
3. 27 km/h
4. 45km/h

Een wandelaar wordt met een stroboscoop gefotografeerd.  Tussen elk beeldje zit 1 seconde.

Bepaal de snelheid van de wandelaar in meter per seconde.

1. 0,74 m/s
2. 1,0 m/s
3. 1.35 m/s
4. 1.5 m/s

Omrekenen van snelheid in m/s naar snelheid in km/h doe je door:

1. Snelheid in m/s keer 3,6
2. Snelheid in m/s gedeeld door 3,6
3. Snelheid in m/s keer 36
4. Snelheid in m/s gedeeld door 36

Welke grootheid komt er in een plaats-tijd diagram altijd op de horizontale as?

1. de afgelegde weg
2. de verplaatsing
3. de afstand
4. de tijd

Je ziet hiernaast een plaats,tijd-diagram van een
eenparige beweging.
Wat is de snelheid van het voertuig waar deze
grafiek over gaat?

1. 50 km/h
2. 5 km/h
3. 50 m/s
4. 5 m/s

II Je kunt niet elke video-opname zo maar analyseren. Voor een goed resultaat moet een video-opname aan een aantal voorwaarden voldoen.
Welke voorwaarden zijn dat?

1. De camera moet stilstaan.
2. De lengte van de video-opname moet bekend zijn.
3. Het aantal beelden per seconde moet bekend zijn.
4. De schaal van het beeld moet bekend zijn.

Vraag 3: Je ziet een stroboscopische foto van een rollende bal. De stroboscoop gaf om de 0,1 s een flits.
Hoeveel tijdsverschil zit er tussen de eerste en de laatste opname?

1. 0,5 s
2. 0,6 s
3. 0,7 s
4. 0,8 s

VII Je ziet een stroboscopische foto van een speelgoedeend die weg wordt gegooid.
Op welk moment bewoog de speelgoedeend het snelst?

1. toen hij beneden was
2. toen hij boven was
3. hij bewoog steeds even snel

X Kevin heeft een video-opname van een vallende bal. Hij wil een plaats-tijdtabel maken van deze valbeweging.
Wat moet Kevin weten om dat te kunnen doen?

1. hoeveel belden er zijn gemaakt per seconde
2. uit hoeveel opnames de opname bestaat
3. van welke afstand de opnam gemaakt is
4. wat de schaal van de videobeelden is

Verplaatsing en afgelegde afstand zijn hetzelfde.

1. Juist
2. Onjuist

Van een stuiterende bal is een stroboscopische
foto gemaakt. Welke bewering over verplaatsing
en afgelegde weg is juist?

1. de afgelegde weg is groter dan de verplaatsing
2. de verplaatsing is groter dan de afgelegde weg
3. de verplaatsing en de afgelegde weg zijn aan elkaar gelijk
4. al deze bewering zijn niet juist

Huiswerk check

1.1 Bewegingen vastleggen

 Lezen: blz 8 - 11

 Maken: 1 t/m 3

 Samenvatten: blz 8 - 9 

Twee soorten afstand

Twee soorten snelheid

s: loopt altijd op. Wat er op de kilometerteller zou staan.

x: kan stijgen en dalen. Altijd ten opzichte van het startpunt.

Gemiddelde snelheid:

de snelheid tussen twee tijdstippen.

Momentane snelheid:

de snelheid op een bepaald moment. Is te bepalen door het tekenen van een raaklijn.

De gemiddelde snelheid

• De eenheid is in km/h of in m/s
• De gemiddelde snelheid wordt berekend over een bepaald afgelegen traject. Het is dus niet de momentane snelheid!

Bijvoorbeeld: ik loop 10km in 10 uur, dus liep ik 1km per uur.

Snelheid bij (x-t diagram) met raaklijnmethode

Snelheid op een tijdstip (Bij eenparige versnelde bewegingen)

• Teken op dat tijdstip de raaklijn
• Bepaal de steilheid van de raaklijn met behulp van twee punten op de lijn die ver uit elkaar liggen

Eenparige beweging

1

2

3

eenparige beweging

v=​t​​s​​

Aan de slag!

1.1 Bewegingen vastleggen

Lezen: blz 8 - 11

Maken: 4 t/m 8

Samenvatten: blz 10 - 11

1.1 Bewegingen vastleggen

Les 3

Leerdoelen

Je leert welke soorten beweging er zijn en hoe je ze door meting van plaats en tijd kunt vastleggen.

Je leert hoe je van een bewegend voorwerp de (gemiddelde) snelheid bepaalt.

Huiswerk check

1 t/m 8

Doe het zelf stroboscoop

Aan de slag!

1.1 Bewegingen vastleggen

Lezen: blz 8 - 11

Maken: 9 t/m 12

Leren: 1.1