H2.2 en 2.3 Krachten samenstellen en ontbinden

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Hoofdstuk 2 Paragraaf 2 en 3

Krachten samenstellen en ontbinden

Wie durft??????

Welke krachten spelen er tijdens het touwtje trekken?

F_res = F₂ - F₁

Kop-staartmethode

• Verplaats de 'staart' van F₂ op de 'kop' van F₁.
• Teken F_res van het aangrijpingspunt naar de kop van de verplaatste kracht. 

Parallellogrammethode

• Teken een lijn parallel aan iedere kracht op de punt van de ander kracht.
• Teken F_res van het aangrijpingspunt naar het punt waar de twee lijnen elkaar snijden. 

Hoe groot is F_res dan???

Is de hoek tussen F₁ en F₂ 90 graden --> Pythagoras

Gebruik de krachtenschaal.

Bijv. 1 cm ≙ 15 N

F1 = 9 N, F2 = 12 N
Hoe groot is Fres?

1. 225 N
3. 4,58 N
4. 15 N

Krachten ontbinden - waarom?

- Om een beweging te kunnen bestuderen (in bepaalde richting)

- Om iets te kunnen zeggen over andere krachten 

- Om krachten in touwen te kunnen bepalen

Krachten ontbinden langs horizontale en verticale as

Voorbeeld slee

Wat gebeurt er met de normaalkracht als de slee wordt voortgetrokken?

1. Deze blijft gelijk
2. Deze wordt groter
3. Deze wordt kleiner
4. Te weinig informatie

Krachten ontbinden langs horizontale en verticale as

Voorbeeld slee

Krachten ontbinden

1. Assenstelsel maken

2. Krachten tekenen (evt. op schaal)

3. Met omgekeerde parallellogrammethode kracht ontbinden

4. De ontbonden krachten bepalen (met schaal) of berekenen met cos/sin/tan

NB: SOS, CAS, TOA

Krachten ontbinden langs horizontale en verticale as

Voorbeeld slee

Je trekt met 200 N aan het touw. De wrijvingskracht is ook 200 N. Wat voor een soort beweging wordt het?

1. Een eenparige beweging
2. Een versnelde beweging
3. Een vertraagde beweging
4. Geen idee!

Krachten ontbinden langs helling

Krachten ontbinden

1. Assenstelsel maken

2. Krachten tekenen (evt. op schaal)

3. Met omgekeerde parallellogrammethode kracht ontbinden

4. De ontbonden krachten bepalen (met schaal) of berekenen met cos/sin/tan

NB: SOS, CAS, TOA

Krachten ontbinden langs helling

Drie krachten (F1, F2, F3)
worden bij elkaar opgeteld.
Welke vierde kracht is er nodig
zodat Fres = 0?

1. Zwart: A
2. Blauw: B
3. Groen: C
4. Geel: D

Krachten ontbinden

1. Assenstelsel maken

2. Krachten tekenen (evt. op schaal)

3. Met omgekeerde parallellogrammethode kracht ontbinden

4. De ontbonden krachten bepalen (met schaal) of berekenen met cos/sin/tan

NB: SOS, CAS, TOA

Welk assenstelsel gebruiken we bij een helling?

1. Eentje horizontaal en eentje verticaal
2. Eentje horizontaal en eentje langs de helling
3. Eentje verticaal en eentje loodrecht op de helling
4. Eentje langs de helling en eentje loodrecht op de helling

Je trekt schuin aan een slee met een kracht van 300 N. Wat kun je zeggen over de kracht in de horizontale richting?

1. Deze is ook 300 N
2. Deze is kleiner dan 300 N
3. Deze is groter dan 300 N
4. Daar kun je niks over zeggen

Krachten ontbinden langs touwen (op schaal)

Krachten ontbinden

1. Assenstelsel maken

2. Krachten tekenen (evt. op schaal)

3. Met omgekeerde parallellogrammethode kracht ontbinden

4. De ontbonden krachten bepalen (met schaal) of berekenen met cos/sin/tan

NB: SOS, CAS, TOA

Krachten ontbinden langs touwen (op schaal)

Wat kun je zeggen over de totale spankracht.

Is het verstandig om daarvoor de krachten bij elkaar op te tellen?

1. Ja, dit is gewoon een optelsom
2. Nee, ze mogen helemaal niet worden opgeteld
3. Ja, maar dan kom je weer uit op de normaalkracht
4. Geen idee

Krachten ontbinden - waarom?

- Om een beweging te kunnen bestuderen (in bepaalde richting)

- Om iets te kunnen zeggen over andere krachten 

- Om krachten in touwen te kunnen bepalen

Herhaling

Een auto trekt op van 35 naar 80 km/h. Dit duurt 6,5 s. Hoeveel afstand legt de auto in deze tijd af?

v​gem​​=​2​​v​b​​+v​e​​​​=​2​​115​​=57,5​h​​km​​=15,97​s​​m​​

s=v​gem​​⋅t=15,97⋅6,5=103,8m

=1,0⋅10​2​​m

v​b​​=35​h​​km​​

v​e​​=80​h​​km​​

t=6,5s

Bij de volgende vraag moet je de antwoorden naar elkaar toe slepen. 

Sleep de goede (v,t)- en (a,t)-diagrammen naar het (x,t)-diagram.

Een helikopter van de luchtmacht wil een voedselpakket droppen op een kamp. De helikopter vliegt op 400 m hoogte en heeft een snelheid van 150 km/h.

Op welke afstand van het kamp moet de helikopter dit pakket laten vallen? (Je mag luchtweerstand verwaarlozen)

Vul hier de antwoorden in!!

h=​2​​1​​⋅g⋅t​2​​

t=√​​g​​2h​​​​​=√​​9,81​​2⋅400​​​​​=9,03s

h=400m

v=150​h​​km​​=41,67​s​​m​​

v​x​​=​t​​s​x​​​​

s​x​​=v​x​​⋅t=41,67⋅9,03=376,3m

=376m

Een trekschuit wordt door twee paarden vooruit getrokken. F₁ = 500 N, F₂ = 650 N. De krachten maken een hoek van 90 graden. 

De totale wrijvingskracht is 750 N, deze werkt recht naar achter. De massa van de schuit is 3600 kg. 

Bereken de versnelling van de schuit.

Vul hier jouw antwoord in!!

To do

Lees par. 2 en 3

Maak opg. 9, 10

Maak opg. 17b, 19a