Samenvatting 4KGT H7 en H4 (Beweging, Veiligheid en verkeer)

• Natuurkunde
• Voortgezet speciaal onderwijs
• Leerroute 4

Samenvatting 4KGT H7 en H4 (Beweging, Veiligheid en verkeer)

H7 Beweging (voor kerst)

7.2 Snelheid

7.3 Versnellen en vertragen 

7.4 Beweging in beeld

7.5 Kracht en beweging

EXTRA:

2x Oefentoets (+ antwoorden)

Rekenopdrachten (+ antwoorden)

H4 Veiligheid en verkeer

4.2 Versnellen

4.3 Beweging

4.4 Arbeid en energie

4.5 Noodstop

4.6 Veiligheid

Oefentoets + bespreken

4 feb PTA H7 + H4 (GT.13-14)

6 feb PTA H7 + H4 (GT.12)

9 feb PTA H7 + H4 (GT.11)

12 feb PTA H7 + H4 (KADER)

Wat is snelheid?

                  Snelheid zegt iets over hoe snel iets beweegt, bv ik fiets 18 km/h

• Snelheid is een maat  voor de afgelegde weg in een bepaalde tijd
• Veel gebruikte eenheid is KILOMETER per UUR (km/h)
• officiële eenheid is METER per SECONDE (m/s)

Gemiddelde snelheid

Als je de snelheid van iets wilt weten kun je dat uitrekenen met de formule:

v​gem​​=​t​​s​​

v​gem​​=gemiddeldesnelheid

t=tijd

s=afstand

afstand meten bij eenparig versnelling

Snelheid neemt per seconde gelijkmatig toe. 

                                    s = v_gem x t

Wanneer de beginsnelheid is niet altijd 0 m/s is, gebruik je onderstaande formule om vgem te berekenen.

De gemiddelde snelheid tijdens de versnelling kun je berekenen met: 

                             v_gem = (v_b+ v_e) : 2

Versnelling 

Als er een gelijkmatige toename in snelheid is!  

b.v.

na 1 seconde 3 m/s, na twee seconden 6 m/s en na drie  9 m/s

dan is de toename in snelheid 3 m/s elke seconde

DUS de versnelling is 3 m/s2

versnelling (of vertraging)

De versnelling ("a") is dus de snelheidsverandering die iedere seconde wordt geleverd.

a = versnelling (m/s²)  (accelaration)

v = snelheid (m/s)        (velocity)

t = tijd (s)                    (time)

• Versnelling is positief getal
• Vertraging is negatief getal

ve - vb

     t

stroboscopische foto

Foto's van bewegende voorwerpen met een flitslamp met vaste tussentijden => beweging wordt zichtbaar

De eenparige beweging

versneld, constant, vertraagd

	versneld	constant	vertraagd
afstand (s,t)-diagram	steilheid wordt groter met de tijd	de afstand neemt constant toe	steilheid neemt af met de tijd
snelheid (v,t)-diagram	rechte stijgende lijn	stal lijn	rechte dalende lijn

De eenparige beweging

versneld, constant, vertraagd

Voorbeeld opgave afstand-tijd diagram

In de afbeelding zie je een speelgoedautootje dat een helling afrijdt. Iedere 0,2 seconden is het autootje getekend.

a) In tabel 2 is een begin gemaakt met het invullen van de afstand-tijdtabel.

Vul tabel 2 verder in.

b) Teken in afbeelding 14 het (s,t)-diagram van de beweging.

Nettokracht

=> Nettokracht werkt in de bewegingsrichting

=> Nettokracht is 0 N

=> Nettokracht werkt tegen de bewegingsrichting in

Nu worden de drie soorten beweging gekoppeld aan het nieuwe begrip 'nettokracht'. Belangrijk inzicht moment.

Traagheid

• Een voorwerp met een grote massa heeft een grote traagheid.
• => Hoe groter de massa, hoe kleiner de versnelling
  
• => Hoe groter de massa, hoe moeilijker het is om het voorwerp af te remmen of van richting te veranderen

•                          F = m x a

•                        F = kracht (N)
•                      m = massa (kg)
  
•                  a = versnelling (m/s2)
  

Valversnelling aarde: F = m x g

Op aarde valt een voorwerp met een versnelling van 

9,8 m/s2.
Deze ronden wij af naar 10 m/s2 .

Voor de valversnelling wordt de letter g i.p.v. de a gebruikt.

F = m x a  (a = versnelling voorwerp)

F = m x g  (g = valversnelling van de aarde)

=> de snelheid bij iedere seconde neemt dus toe met 10 m/s

Hoe snel reageer je?

Tijd die nodig is om te reageren is reactietijd

Afstand die je aflegt in reactietijd

is de reactie afstand

Stopafstand

• Stopafstand = reactieafstand + remweg.

• 2 seconden afstand tussen elkaar is een relatief veilige tijd en daardoor afstand (volgafstand).

• Bij constante snelheid: s = v x t

• Bij vertraging: eerst v_gem berekenen, daarna afstand:  V_gem = (v_b+v_e) : 2   
• => s = v_gem x t

Veiligheidsmaatregelen 

• Kooiconstructie
• Veiligheidsgordels
• kreukelzone
• Airbags

Door de remweg te vergroten , worden de krachten verdeeld.

De kracht op je lichaam wordt dan kleiner.

Veiligheidsmaatregelen - hoofd

• Veiligheidshelm

        Is opgebouwd uit een harde buitenkant

        (kooiconstructie) en absorberend 

        schuim (vergroten remweg)

• Hoofdsteun

        Voorkomt dat je hoofd naar achteren schiet als je van                        achteren wordt aangereden (traagheid)

H4.6 Druk

• De grootte van de kracht
• Het oppervlakte waar de kracht op werkt.

p = druk [Pa] = [N/m²]

F = Kracht [N]

A = Oppervlakte [m²]

Soorten energie

• Chemische energie (alles wat verbrand)
• Elektrische energie (snoer / batterij/ accu)
•  Zonne-energie
• Windenergie
• Kernenergie
• Warmte
• Stralingsenergie (zon)
• Bewegingsenergie
• Zwaarte-energie

Energieomzettingen

Bij een energie-omzetting wordt de ene energiesoort en omgezet in een of meer andere energiesoorten

ENERGIE GAAT NOOIT VERLOREN!!!

Energie gaat nooit verloren

Zwaarte-energie

Kinetische-energie

Arbeid

Arbeid 

Arbeid is de energie die nodig is om iets te verplaatsen

De kracht verplaatst zich over een bepaalde afstand. 

De hoeveelheid verrichte arbeid is groter bij een grotere kracht of een 

grotere afstand. 

In formule: 

W=F ⋅ s

Zwaarte energie

De formule voor zwaarte-energie luidt als volgt:

          =  kinetische energie   (J)
          =  massa     (kg)

          =  hoogte    (m)

            

E​z​​

m

h

Kinetische energie

De formule voor kinetische energie luidt als volgt:


waarin:
           =  kinetische energie in      J
           =  massa in                               kg
           =  snelheid in                           m/s

Zoals te zien is, is de kinetische energie afhankelijk van de massa en snelheid waarmee het voorwerp beweegt.

E​kin​​

m

v

Kinetische en zwaarte-energie

De formule voor zwaarte-energie luidt als volgt:

waarin: 

E_z  = zwaarte-energie (J)

m  = massa (kg)

g   = valversnelling (m/s²)

h   = hoogte (m)

Zwaarte-energie is een vorm van 

potentiële energie. Wanneer je een krat optilt naar een bepaalde hoogte, heeft het door deze zwaarte-energie elke keer de neiging om (het heeft de potentie om) naar beneden te vallen van die hoogte. Wanneer het valt, zal de zwaarte-energie omgezet worden in kinetische energie tot het de grond raakt.

E​z​​=mgh

De formule voor kinetische energie luidt als volgt:

waarin:

E_kin  = kinetische energie (J)

m      = massa (kg)

v       = snelheid (m/s)

Zoals te zien is, is de kinetische energie afhankelijk van de snelheid waarmee het voorwerp met een bepaalde massa 

beweegt.

 

Émilie du Châtelet was de eerste

persoon die in de 18de eeuw het

verband tussen kinetische energie,

massa en snelheid herkende.

E​kin​​=​2​​1​​mv​2​​

En nu aan de slag

Huiswerk van H4 en H7 moet helemaal af zijn!! (H9-combi)

Controleer de opgaven van H4 en H7 (H9-combi)

Weet wat je fout hebt gedaan => leer daarvan

Maken Diagnostische toets 

(deze opdrachten komen ook in de toets / examen)