Kracht & Beweging Kracht en Beweging in het dagelijks leven. F

Presentatie over: "Kracht & Beweging Kracht en Beweging in het dagelijks leven. F"— Transcript van de presentatie:

1 Kracht & Beweging Kracht en Beweging in het dagelijks leven. F
1HV Kracht & Beweging Kracht en Beweging in het dagelijks leven. Bezig met laden. F Bron: Pulsar NaSk 1 -Wolters Noordhoff

2 Druk op de onderstaande knop om verder te gaan.
Welkom Vooraf: Welkom bij deze informatieve presentatie over Kracht en Beweging. Deze presentatie is bedoeld jou te helpen met het begrijpen van de begrippen kracht en beweging. Je kunt bij kracht denken aan handje- drukken en bij beweging denken aan fietsen, maar in deze presentatie gaan we er dieper op in. In de presentatie is geprobeerd veel praktische voorbeelden te gebruiken die afkomstig zijn uit jouw omgeving. Opgaven: Het is de bedoeling dat je de presentatie thuis of op school achter de computer doorloopt. Maak ondertussen de opgaven op je werkblad die je meegekregen hebt van je docent. Het werkblad lever je na afloop in bij je docent. Pictogrammen: In deze presentatie en werkblad staan pictogrammen, die zeggen wat je moet doen. Volg deze instructies goed op! Lezen Lezen  Lees de naast gelegen tekst goed door. Volg de stappen! Let goed op! Belangrijk! Opgave Maak de opgave(n). Stoppen. Terug naar het home menu. Druk op de onderstaande knop om verder te gaan.

3 Maak je keuze door op de onderstaande knoppen te drukken. Veel succes!
Home menu Als je wilt stoppen druk je op de knop met het huisje. Dan kom je hier terug in het home menu. Maak je keuze door op de onderstaande knoppen te drukken. Veel succes! 1. Kracht 5. Snelheid berekenen 2. Hefbomen 6. Sneller en langzamer 3. Kracht en snelheid 7. Kracht en druk 4. Traagheid

4 1. Kracht Zwaartekracht Spierkracht Wrijvingskracht Druk kracht
Lezen Inleiding: Waar denk je aan bij het woord kracht? Denk je aan de sterkste jongen uit de klas, of denk je aan een hamer in het technieklokaal? Wie je ook bent, iedereen denkt wel aan iets anders. In dit deel gaan we kijken wat kracht precies is en welke soorten er in zijn. Maar ook hoe je kracht tekent en hoe je kracht kunt meten. Wat kun je na dit deel? soorten krachten onderscheiden; krachten tekenen en meten. Welke soorten kracht zijn er? Er zijn verschillende soorten kracht. Hieronder staan een paar voorbeelden. Druk met je muis op de afbeeldingen om te kijken om welke het gaat! Zwaartekracht Spierkracht Wrijvingskracht Druk kracht Spankracht Veerkracht Magnetische kracht

5 - Het symbool voor kracht is F,
- de eenheid is newton (N) Lezen Krachten tekenen: Kracht kun je niet zien, maar je kunt een kracht wel tekenen als een pijl. De richting van de pijl is de richting van de kracht. , Druk op de afbeelding met de scooter en kijk wat de richting is van de kracht. De lengte van de pijl geeft de grootte van de kracht aan. Daarvoor kun je een schaal kiezen. Bijvoorbeeld 1cm komt overeen met 10N . Het begin van de pijl is het aangrijpingspunt van de kracht. (A) , Druk met je muis op het aangrijpingspunt. F Goed Dit is het aangrijpingspunt Opgaven, Maak de opgaven 1 t/m 5 op je werkblad en ga daarna verder met deze presentatie. Opgave

6 Druk op de onderstaande knop om terug te keren naar het
Samenvatting: Wat hebben we geleerd? welke verschillende soorten krachten er zijn. Zwaartekracht, spankracht, spierkracht, veerkracht, wrijvingskracht, magnetische kracht en druk kracht. het symbool voor kracht F is. de eenheid wordt uitgedrukt in Newton (N). dat je een kracht kan tekenen als een pijl. de richting van de pijl de richting van de kracht is. de lengte van de pijl de grootte van de kracht aangeeft. waar het aangrijpingspunt zit. dat je krachten kunt opmeten. Druk op de onderstaande knop om terug te keren naar het Home menu

7 2. Hefbomen Dan gaat hij niet open!!
Lezen Wat gebeurt er als je een dopflesje, met je handen wilt openmaken? , Druk op de afbeelding Inleiding: Je gebruikt dagelijks je spierkracht om dingen los te draaien, open te maken en op te tillen. Maar soms is je eigen spierkracht te klein om dat zonder hulpmiddelen voor elkaar te krijgen. In zo’n geval gebruik je vaak een hefboom. Wat kun je na dit deel? toepassingen van hefbomen herkennen en het hefboomprincipe uitleggen. aangeven waar de hefboom, het draaipunt en het aangrijpingspunt zitten. het moment uitrekenen Dan gaat hij niet open!!

8 1HV Hoe krijg je dat flesje dan wel open? Met een flesopener!

9 - Er is sprake van een hefboom als er iets draait om een punt, het draaipunt.
Een flesopener is een voorbeeld van een hefboom. Draaipunt Hefboom (flesopener)

10 - Het aangrijpingspunt (A) van een kracht is de plaats waar de kracht werkt.
- Met een hefboom kun je van een kleine kracht een grote kracht maken. Bij een hefboom heb je ook een aangrijpingspunt (A) van een kracht. Zie de onderstaande afbeelding:

11 In het voorbeeld van de flesopener heb je niet één maar twee aangrijpingspunten.
Het punt waar de handkracht plaatsvindt (A1) en het punt van de kracht die de flesopener op het dopje uitoefent (A2). Zie de onderstaande afbeelding: A2 A1

12 draaipunt, een hefboom en een aangrijpingspunt.
Lezen In de hieronder staande zijaanzicht van een middeleeuwse katapult probeert de soldaat het losgeslagen wiel weer vast te zetten. Hij gebruikt een grote balk (hefboom) om de katapult omhoog te tillen. In de afbeelding zit een draaipunt, een hefboom en een aangrijpingspunt. Beweeg met je muis over het plaatje en druk: , op het draaipunt , op de hefboom , op het aangrijpingspunt Goed! Dit is het aangrijpingspunt Goed! Dit is de hefboom. Goed! Dit het draaipunt.

13 Antwoorden: 1. Een langere balk (hefboom) zoeken.
Lezen De soldaat krijgt de katapult niet omhoog met de hefboom. Hij raakt helemaal uitgeput! Wat moet de soldaat doen om de katapult toch op hoogte te krijgen? Antwoorden: 1. Een langere balk (hefboom) zoeken. 2. Het draaipunt naar links verplaatsen. 3. Een collega soldaat zoeken.

14 Lezen Lengte van de arm: In de hieronder staande katapult is de arm van de katapult langer. Met een langere arm kun je een projectiel verder wegschieten. Jongens hebben langere armen, en kunnen hierdoor meestal verder een bal gooien dan meisjes. Zo is het ook met de katapult. Wanneer de lengte van de arm groter wordt, wordt de zwaai groter en neem de snelheid toe. De lepel heeft langer de tijd snelheid te maken. Je begrijpt hoe sneller de arm beweegt, hoe verder je het projectiel weg kunt schieten. Druk op de katapult. Lengte van de arm Dus: hoe langer de arm, hoe meer snelheid, hoe verder je het projectiel kan schieten.

15 Lezen Het Moment: Als je wilt weten met hoeveel kracht de katapult schiet, moeten we het moment uitrekenen. De kracht (beweging) van de katapult komt voort uit de wikkelpees van de katapult. De wikkelpees is een soort touw waar de arm van de katapult tussen zit. As met wikkelpees: Zoals je kunt zien hebben de katapulten in de afbeeldingen hiernaast een wikkelpees. Dit is zeg maar de as van de hefboom (het draaipunt). Je kunt het bereik van de katapult beïnvloeden door het aantal windingen in het touw (pees) te variëren. Zonder wikkelpees zal de katapult niet werken. De pees heb je nodig om een plotselinge kracht vrij te laten komen. Deze plotselinge kracht die vrij komt heet het moment. Wikkelpees

16 Bij een hefboom geven we het resultaat van de werking
(de krachtmeting) aan met het Moment. - Dus als je wilt weten met hoeveel kracht de katapult schiet moet je het Moment uitrekenen. Het Moment bereken je door de kracht te vermenigvuldigen met de arm. moment = kracht x arm of M = F x l M is moment (Nm) F is kracht (N) l is arm (m)

17 Voorbeeld berekening 1, wip wap:
Lezen In de onderstaande berekening zie je een wip wap. De personen op de wip wap zijn vervangen door gewichtjes. A B 2m 1m A B 1m 0,5m 177N 200N Evenwicht: Stel gewicht A is 50kg. Heb je een idee hoe groot gewicht B dan moet zijn wil de wip wap in evenwicht zijn? De afstand van het gewicht A tot het draaipunt (arm) is 1m. De afstand bij gewicht B is 0,5m. Antwoord: Gewicht B moet twee keer zo groot zijn, dus 100kg wil de wip wap in evenwicht zijn. Dus hoe korter de arm, hoe hoger het gewicht om te compenseren. Het moment uitrekenen: Persoon A (gewicht A) zet met zijn voeten een kracht van 200N af op de grond. Wat is het moment? Antwoord: Formule  M = F x L  ? = 200N x 2m  400Nm M is moment (Nm) F is kracht (N) l is arm (m)

18 Voorbeeld 2, katapult: L F = 300N L = 4m M is moment (Nm)
Gegeven: F = 300N L = 4m Gevraagd: M Oplossing: M = F x l M = 300N x 4m = 1200 Nm M is moment (Nm) F is kracht (N) l is arm (m)

19 Samenvatting: Wat hebben we geleerd:
Opgave Opgaven, Maak de opgaven 6 t/m 8 op je werkblad, lees de samenvatting door en ga daarna terug naar het home menu Samenvatting: Wat hebben we geleerd: er is sprake van een hefboom als er iets draait om een punt, het draaipunt. het aangrijpingspunt (A) van een kracht is de plaats waar de kracht werkt. met een hefboom kun je van een kleine kracht een grote kracht maken. wanneer de afstand van het draaipunt naar het aangrijpingspunt groter wordt, is de kracht die je maakt groter. Dus: hoe langer de hefboom (arm) hoe groter de kracht. Moment = Kracht x Arm (M = F x l)

20 3. Kracht en snelheid Wrijvingskracht Aandrijfkracht Netto kracht
Lezen Inleiding: Om een scooter te laten rijden zit er een motor op. Die motor levert kracht: de motorkracht of aandrijfkracht. Als je gas geeft, gaat de scooter rijden en zit je op een gegeven moment op je topsnelheid. De motor levert nog steeds dezelfde kracht, maar je gaat niet meer harder. Je voelt dat er krachten zijn die je tegenhouden. De lucht suist langs je helm. Je voelt luchtweerstand. De wielen ondervinden rolweerstand. Deze tegenwerkende krachten heten wrijvingskrachten. Wat kun je na dit deel? krachten herkennen en samenstellen die een rol spelen bij bewegende voertuigen. Uitleg afbeelding: Als je met een constante snelheid rijdt, zijn de wrijvingskrachten even groot als de aandrijfkracht. De richting van de wrijvingskracht is tegen de bewegingsrichting in. Je zegt dan: de netto kracht is nul. Je snelheid verandert niet meer. Aandrijfkracht Wrijvingskracht Netto kracht

21 Opgave Opgaven, Maak de opgaven 9 en 10 op je werkblad. Ga daarna weer verder op deze dia. Uitleg nettokracht berekenen: Je wilt weten wat er met de beweging van een voertuig gebeurd. Daarvoor moet je de nettokracht berekenen. Hoe doe je dat: Tel de krachten naar voren op (aandrijfkracht). Tel de krachten naar achteren op (tegenwerkende kracht). Formule: Nettokracht = aandrijfkracht – tegenwerkende kracht. Lezen Netto kracht: In de onderstaande afbeelding proberen twee soldaten een katapult te verplaatsen. Je ziet dat de soldaat met de blauwe pet met 300N duwt en de soldaat met de rode pet met 200N duwt. Deze twee krachten bij elkaar opgeteld (500N) noem je de aandrijfkracht. De katapult heeft ook een tegenwerkende kracht (opgeteld 340N), dit is de rolweerstand door de wielen op de weg. Conclusie: Nettokracht = 0 (snelheid constant). Nettokracht = positief (snelheid neemt toe). Nettokracht = negatief (snelheid neemt af). 300N 200N 160N 180N

22 Samenvatting: Wat hebben we geleerd:
Opgave Opgaven, Maak de opgaven 11 en 12 op je werkblad, lees de samenvatting door en ga daarna terug naar het home menu Samenvatting: Wat hebben we geleerd: voertuigen komen in beweging door de aandrijfkracht. voertuigen gaan langzamer door tegenwerkende krachten: remkracht, rolweerstand en luchtweerstand. de nettokracht bepaalt wat er met de snelheid gebeurt. Als de nettokracht nul is, blijft de snelheid gelijk. Bij een nettokracht naar voren neemt de snelheid toe. Bij een nettokracht naar achteren neemt de snelheid af.

23 4. Traagheid Lezen Inleiding: Bij het woord traagheid denk je misschien aan een slak. Een slak kruipt heel traag over de grond. In dit deel behandelen we een ander soort traagheid. Wat kun je na dit deel? het verschijnsel traagheid herkennen en de gevolgen ervan bij snelheidsveranderingen verklaren. Uitleg traagheid: Je loopt met een winkelwagentje door een supermarkt. Als je niet duwt, blijft het wagentje stil staan. Als het wagentje eenmaal rolt, moet je trekken om het te stoppen. Je moet ook trekken en duwen om te sturen. Zonder krachten verandert de beweging niet. Deze eigenschap noem je de traagheid van het wagentje. Met een vol wagentje is het moeilijker de beweging te veranderen. De traagheid is dan groter. Dus, bij zware voorwerpen is de traagheid groter dan bij lichte voorwerpen.

24 Bij verandering van richting willen voorwerpen rechtdoor gaan:
Lezen Bij verandering van richting willen voorwerpen rechtdoor gaan: Wanneer een auto met een te grote snelheid een bocht in rijdt, vliegt die misschien wel uit de bocht. De auto wil nog rechtdoor gaan maar de bestuurder wil de bocht om. Daarom is het altijd slim om tijdig af te remmen voor een bocht!

25 Samenvatting: Wat hebben we geleerd:
Opgave Opgaven, Maak de opgaven 13 t/m 15 op je werkblad, lees de samenvatting door en ga daarna terug naar het home menu. Samenvatting: Wat hebben we geleerd: de traagheid geeft aan hoe moeilijk de beweging van een voorwerp verandert. Bij zware voorwerpen is de traagheid groot. bij plotseling remmen schieten voorwerpen door en bij snel optrekken blijven ze achter. bij verandering van richting willen voorwerpen rechtdoor gaan.

26 5. Snelheid berekenen Vgem km/h (spreek uit: kilometer per uur)
Lezen Inleiding: Als je naar school fietst, fiets je niet met een constante snelheid. Dit betekent eigenlijk dat je niet constant doortrapt zonder te stoppen. In werkelijkheid moet je wel eens wachten op een auto of stoplicht. In het begin fiets je misschien wel 17 km/h (kilometer per uur) maar naarmate je verder fietst, wordt je moe en fiets je nog maar 12 km/h. In dit deel gaan we kijken hoe de grafiek er uitziet met een constante snelheid en gaan we de gemiddelde snelheid berekenen. Wat kun je na dit deel? berekeningen maken met snelheid, afstand en tijd. Wat je moet weten! -Het symbool voor de gemiddelde snelheid is: Vgem -De eenheid geef je aan met: km/h (spreek uit: kilometer per uur) -m/s omrekenen naar km/h: vermenigvuldig met 3,6 x3,6 -km/h omrekenen naar m/s: delen door 3,6 :3,6 Gemiddelde snelheid berekenen: De gemiddelde snelheid bereken je met de formule : Vgem = s : t Vgem = gemiddelde snelheid s = de afstand t = de tijd

27 5,5 m/s x 3,6 = 20 km/h Een voorbeeld sommetje:
Je fiets van school naar huis. Je fiets 5000 meter, hier doe je 900 seconden over. Bereken de gemiddelde snelheid in km/h. , Schrijf eerst de goede formule op. Vgem = s : t , Vul de gegeven op de juiste plaats in. Vgem = 5000 : 900 , Reken uit. Denk aan de eenheid! Vgem = 5,5 m/s  km/h 5,5 m/s x 3,6 = 20 km/h Lezen Constante snelheid: De meeste mensen of voertuigen bewegen niet met een regelmatige snelheid. Ze gaan steeds sneller of langzamer. De roltrap in de links staande afbeelding heeft een gelijkblijvende snelheid. Dus een constante snelheid.

28 We maken gebruik van twee grafieken.
v,t – grafiek  snelheid en tijd s,t – grafiek  afstand en tijd s, t - grafiek v, t - grafiek t (s)  s (m)  1 3 4 2 6 8 t (s)  v (m/s)  1 3 4 2 In een s,t- grafiek zet je de afstand s bij de verticale as. De afstand neemt gelijkmatig toe. Iedere seconde 2 meter erbij. De snelheid is dus 2 m/s. Er is een lineair verband tussen afstand en tijd. Met een liniaal trek je een rechte lijn door de meetpunten. In een v,t- grafiek zet je de tijd t bij de horizontale as. De snelheid v staat bij de verticale as. De snelheid is op ieder tijdstip even groot. De lijn loopt dus horizontaal.

29 Samenvatting: Wat hebben we geleerd:
Opgave Opgaven, Maak de opgaven 16 t/m 20 op je werkblad, lees de samenvatting door en ga daarna terug naar het home menu. Samenvatting: Wat hebben we geleerd: je de gemiddelde snelheid berekend met de formule: Vgem = s : t een v,t- grafiek laat het verband zien tussen tijd en snelheid. een v,t- grafiek van een beweging met constante snelheid is een horizontale lijn. een s,t- grafiek laat het verband zien tussen tijd en afstand. een s,t- grafiek van een beweging met constante snelheid is een rechte schuine lijn.

30 6. Sneller en langzamer Inleiding:
Lezen Inleiding: In deel 3 hebben we gezien dat er krachten werken op een rijdend voertuig. De motor levert de aandrijfkracht. De rolweerstand en luchtweerstand zijn de wrijvingskrachten, die het voertuig tegenhouden en afremmen. In dit deel gaan we verder in op wat we in deel 3 hebben geleerd. We gaan kijken naar de begrippen, versnelde beweging, eenparig versnelde beweging, vertraagde beweging en eenparig vertraagde beweging. Wat kun je na dit deel? grafieken tekenen van bewegingen; aan een grafiek zien wanneer een beweging versneld, vertraagd of met een constante snelheid is. Dit moet je weten: - Versnelde beweging: als de snelheid steeds groter wordt. Eenparig versnelde beweging: als de snelheid regelmatig groter wordt. Vertraagde beweging: als de snelheid steeds kleiner wordt. Eenparig vertraagde beweging: als de snelheid regelmatig kleiner wordt. De spaceshuttle verwijdert zich steeds sneller van de aarde. Dit noemen we een versnelde beweging.

31 Bij elke beweging hoort een grafiek:
Versnelde beweging: Eenparig versnelde beweging: t (s)  v (m/s)  1 3 4 2 8 12 16 v, t - grafiek 5 t (s)  v (m/s)  1 3 4 2 8 12 16 v, t - grafiek 5 De snelheid wordt steeds groter. De snelheid neemt regelmatig toe.

32 Eenparig vertraagde beweging:
t (s)  v (m/s)  1 3 4 2 8 12 16 v, t - grafiek 5 t (s)  v (m/s)  1 3 4 2 8 12 16 v, t - grafiek 5 De snelheid wordt steeds kleiner. De snelheid neemt regelmatig af.

33 Samenvatting: Wat hebben we geleerd:
Opgave Opgaven, Maak de opgaven 21 t/m 23 op je werkblad, lees de samenvatting door en ga daarna terug naar het home menu. Samenvatting: Wat hebben we geleerd: bij een versnelde beweging wordt de snelheid steeds groter. De nettokracht werkt in de richting van de beweging. bij eenparig versnelde bewegingen neemt de snelheid regelmatig toe. bij een vertraagde beweging wordt de snelheid steeds kleiner. De nettokracht werkt tegen de bewegingsrichting in. bij eenparig vertraagde bewegingen neemt de snelheid regelmatig af.

34 7. Kracht en druk de eenheid van druk is pascal (Pa) Inleiding:
Lezen Inleiding: In dit laatste deel kijken we naar de begrippen kracht en druk. Als er een bepaalde kracht op een klein oppervlakte werkt dan is de druk groot. Als er een bepaalde kracht op een groot oppervlakte werkt dan is de druk kleiner. Wat kun je na dit deel? berekenen hoeveel druk een voertuig op de grond uitoefent. Druk berekenen: druk is kracht per oppervlakte eenheid de eenheid van druk is pascal (Pa)  1 Pa = 1 Nm2 druk bereken je met de formule: p = F : A p = druk in Pa of N/m2 F = kracht in N A = oppervlakte in m2 Uitleg druk: Een jongen uit jouw klas heeft schoenmaat 40. Zelf heb je schoenmaat 36. Jullie wegen elk 60 kilogram. Wie van jullie zal het verst in de sneeuw wegzakken? Je zal merken dat je zelf het verst wegzakt. Jij hebt een kleiner oppervlak waar je op staat, dus zak je verder weg. Kijk hiernaast hoe je de druk uitrekent.

35 Voorbeeld druk berekenen:
Je rekent druk uit met: druk = kracht : oppervlakte. Voorbeeld druk berekenen: Je duwt met een kracht van 20N op de trapper van je fiets. De oppervlakte van je fietstrapper is 9 cm2. Bereken de druk in N/m2. , Schrijf de formule voor druk op. p = F : A , Vul de gegevens in op de juiste plaats. p = 20 : 9 , Reken de druk uit. p = 2,22 N/cm2  = N/m2 F p = A 1N/ cm2 = N/m2

36 Samenvatting: Wat hebben we geleerd:
Opgave Opgaven, Maak de opgaven 24 t/m 26 op je werkblad, lees de samenvatting door en ga daarna terug naar het home menu. Samenvatting: Wat hebben we geleerd: druk is kracht per oppervlakte eenheid de eenheid van druk is de pascal (Pa)  1 Pa = 1 Nm2 druk bereken je met de formule: p = F : A p = druk in Pa of N/m2 F = kracht in N A = oppervlakte in m2

37 Einde van de Achtergrond Informatie