Paragraaf 5.2 - Gemiddelde snelheid

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t
• Leerjaar 2

5.2 Gemiddelde snelheid

Vandaag:

- Herhaling H5.1

- Uitleg H5.2

- Zelfstandig werk

- Afsluiting

Onthoud

• Een beweging kun je vastleggen:

– door met tussenpozen te fotograferen;

– door een video-opname te maken;

– door een stroboscopische foto te maken.

• Een stroboscopische foto maak je in een verduisterde ruimte waarbij een stroboscooplamp de ruimte met regelmatige tussenpozen verlicht.

• Als je een afstand-tijdtabel wilt maken van een beweging, moet je weten:

– hoeveel tijd er tussen de lichtflitsen zit;

– hoe groot de afstanden op de foto in werkelijkheid zijn.

Onthoud

• Van een afstand-tijdtabel kun je een afstand-tijddiagram maken. Zo’n diagram maak je als volgt:

– Teken een assenstelsel, met de tijd langs de horizontale as en de afstand langs de verticale as.

– Zet de gegevens uit de tabel als punten in het assenstelsel.

– Teken een lijn die zo goed mogelijk aansluit bij de meetpunten. Dat kan een rechte of een kromme lijn zijn.

Leerdoelen 

5.2.1 Je kunt de gemiddelde snelheid van een voorwerp berekenen.

5.2.2 Je kunt snelheid in m/s omrekenen naar km/h.

5.2.3 Je kunt de afstand berekenen die een voorwerp in een bepaalde tijd aflegt.

Introductie

Een wielrenner die 144 kilometer aflegt in vier uur, heeft een gemiddelde snelheid van 36 kilometer per uur (km/h). Dat betekent natuurlijk niet dat zijn snelheid de hele tijd precies 36 km/h was. Maar als hij wel voortdurend 36 km/h gereden had, zou hij dezelfde afstand (144 km) in dezelfde tijd (4 h) hebben afgelegd.

0

De gemiddelde snelheid berekenen

Snelheid in kilometer per uur (km/h) en m/s  zijn eenheden van snelheid.

De gemiddelde snelheid geeft een goede indruk van hoe snel iets of iemand beweegt. Je kunt de gemiddelde snelheid berekenen door de afgelegde afstand te delen door de benodigde tijd:

met daarin:

• de gemiddelde snelheid in meter per seconde (m/s);

 • de afstand in meter (m);

 • de tijd in seconde (s).

 Als je de afstand invult in kilometers en de tijd in uren, krijg je de gemiddelde snelheid in kilometer per uur (km/h). M/s en km/h zijn eenheden van snelheid.

De gemiddelde snelheid berekenen

Voorbeeldopdracht 1

Een atlete loopt de 100 m sprint in 10,8 s.

Bereken haar gemiddelde snelheid ?

Voorbeeldopdracht 1

Een atlete loopt de 100 m sprint in 10,8 s.

Bereken haar gemiddelde snelheid.

gegevens

afstand = 100 m

tijd = 10,8 s

 

Voorbeeldopdracht 1

Een atlete loopt de 100 m sprint in 10,8 s.

Bereken haar gemiddelde snelheid.

gegevens

afstand = 100 m

tijd = 10,8 s

gevraagd

de gemiddelde snelheid

uitwerking 

De gemiddelde snelheid bereken je door???

1. de afstand te delen door de tijd.
2. de afstand te vermenigvuldigen met de tijd.
3. de tijd op te tellen bij de afstand.
4. de tijd te delen door de afstand.

Als je in twee seconden vijf meter loopt, heb je een snelheid van:

1. 0,4 m/s
2. 2,5 m/s
3. 7 m/s
4. 10 m/s

Omrekenen van m/s naar km/h

Vaak is het handig om snelheden om te rekenen van m/s naar km/h. Als je 9,3 m/s omrekent, kom je uit op een snelheid van iets meer dan 33 km/h. Dat zegt je waarschijnlijk meer dan 9,3 m/s.

Om snelheden te kunnen omrekenen, moet je weten dat:

1 km = 1000 m

1 h = 60 min = 3600 s

Als je de afstand invult in A ................en de tijd in B.................... , dan krijg je de gemiddelde snelheid in meter per seconde. Dat kort je af tot. C................

Voorbeeldopdracht 2

Iemand loopt 3 m/s. Hoeveel km/h is dat?

1 uur = 60 minuten

60 minuten = 60 × 60 = 3600 seconden

In 1 seconde 3 m is in 1 uur 3600 × 3 = 10 800 m.

10 800 m = 10,8 km

3 m/s komt dus overeen met 10,8 km/h.

Je kunt de snelheid (in m/s) ook in één keer vermenigvuldigen met 3,6. Dat komt op hetzelfde neer.

Dus: 3 m/s = 3 × 3,6 = 10,8 km/h.

Je kunt de snelheid in m/s snel omrekenen naar km/h door

1. 3,6 af te trekken van de snelheid.
2. 3,6 op te tellen bij de snelheid.
3. de snelheid te delen door 3,6.
4. de snelheid te vermenigvuldigen met 3,6.

De afstand berekenen

De formule voor de gemiddelde snelheid kun je ook gebruiken om de afstand te berekenen. Je schrijft de formule dan zo:

afstand = gemiddelde snelheid × tijd

Voorbeeldopdracht 3

Tom rijdt een flinke afstand op zijn racefiets. Na drieënhalf uur fietsen kijkt hij op zijn fietscomputer. Hij ziet dat zijn gemiddelde snelheid 28 km/h is.

Welke afstand heeft Tom in drieënhalf uur afgelegd?

gegevens

gemiddelde snelheid = 28 km/h

tijd = 3,5 h

gevraagd

afstand

uitwerking

afstand = gemiddelde snelheid × tijd

= 28 × 3,5 = 98 km

Els rijdt in haar auto met een gemiddelde snelheid van 80 km/h.
Hoeveel kilometer heeft ze na twee uur afgelegd?

1. 40 km
2. 60 km
3. 82 km
4. 160 km

Theo gaat vaak op fietsvakantie. Hij weet uit ervaring dat zijn gemiddelde snelheid (rustpauzes meegerekend) ongeveer 16 km/h is. Morgen rijdt hij van Bilbao naar Vitoria Gasteiz, een afstand van 64 km (afbeelding 7)
Bereken hoelang Theo over die afstand zal doen.

Opdrachten maken

Wat: lees paragraaf 5.2

Hoe: helemaal stil! 

Hulp: Geen 

Tijd:  ???? minuten lang 

Huiswerk: opgave 1 t/m 14 van paragraaf 5.2 

Klaar?: ga bezig met een ander vak!