Krachten H3

Krachten H3

Startpagina

Welkom bij deze digitale les over krachten. Of je nu gewoon nog een keer de uitleg wil horen of opgaves wil oefenen, je vind het hier.

Links staat het menu waar je de verschillende onderdelen vind. 

Doelen:

  • Vertrouwd raken met de grootheid kracht (F) en de eenheid Newton (N)
  • De resulterende kracht uit kunnen rekenen met hulp van vectoren
  • Begrijpen dat een kracht een groote heeft en een richting.
  • Het verschil leren tussen massa en gewicht.
  • Van massa naar gewicht om kunnen rekenen en vice versa.
  • Het zwaartepunt kunnen bepalen van verschillende voorwerpen.
  • aan de hand van het zwaartepunt en het draagvlak kunnen zien of een object in evenwicht is of niet.
  • het verschil weten tussen een stabiel evenwicht en een labiel evenwicht.

Inhoud

Hier vind je de uitleg over verschillende onderwerpen.

  • Wat? uitleg oververschillende onderwerpen.
  • Wie? jij zelf natuurlijk.
  • Hoe? Luister en kijk mee met de kennisclip over vectoren of lees het stuk over zwaartekracht en bekijk het filmpje over evenwicht.
  • Tijd? ongeveer 10 min.
  • Klaar? Ga naar de oefen pagina van het desbetrefende onderdeel dat je net hebt gezien.

Uitleg Vectoren

Vectoren

Uitleg zwaartekracht.

De zwaarte kracht: Fz

F als aanduiding voor de grootheid kracht en kleine z om aan te geven om welke kracht het gaat.

Zwaartekracht is de kracht die een planeet of maan uitoefent op elk object  in de buurt. In ons geval is dat de aarde. Dus als er niks bij staat vermeld mag je er van uit gaan dat het om de zwaartekracht gaat op aarde. De zwaartekracht is altijd verticaal naar beneden gericht naar het middelpunt van de aarde. Aan voorwerpen met een grotere massa trekt de aarde harder dan aan voorwerpen met weinig massa.

Om de grote van de zwaarte kracht op aarde te berekenen moet je de massa m in kilogram  vermenigvuldigen met 9,81 m/s2.
9,81 m/s2 is de versnelling die ieder voorwerp krijgt als het op aarde valt en wordt dus ook de valversnelling genoemd met het symbool g.     Fz = m * g

 

 

Elk voorwerp heeft een punt wwar de zwaartekracht aangrijpt. Dit is het middelpunt van alle materie van het voorwerp. Hier beginnen wij dus onze kracht vector. ( het zwaartepunt ligt niet altijd in het voorwerp.)

Om het zwaartepunt te bepalen van een recht hoek teken je tussen de hoeken de 2 diagonalen. op het snijpunt ligt het zwaaartepunt.
Bij een driehoek teken je 3 lijnen van uit de hoeken naar het midden van de tegenovergestelde zijde. Ook hier is het snijpunt het zwaartepunt. Het zwaartepunt is belangrijk om te zien of iets in evenwicht is of niet. Er werkt namelijk altijd minimaal 1 kracht op, namelijk de zwaartekracht. 

 

Uitleg evenwicht

Verdieping

Waar komt de zwaartekracht dan vandaan? Om eerlijk te zijn zijn we er nog niet zeker van. Maar wat we wel weten is dat elke massa een aantrekkings kracht uitoefent op een andere massa. Als dat voor elke massa geld wordt ik dan aangetrokken door mijn Telefoon. Ja alleen is jou massa en dat van jou telefoon niet groot genoeg om er wat van te merken. De echte aantrekkings kracht van jou telefoon is het hoge verslavings gehalte van de apps die je er op hebt staan ;) !

 

De gravitatiewet van Newton :

F =G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{r^2}

met

  • F de zwaartekracht tussen twee voorwerpen (in newton)
  • m1 de massa van het eerste voorwerp (in kg)
  • m2 de massa van het tweede voorwerp (in kg)
  • r de afstand tussen de zwaartepunten van die voorwerpen (in m)
  • G de gravitatieconstante = (6,67428 ± 0,00067) × 10−11 Nm2 kg−2.

(https://nl.wikipedia.org/wiki/Zwaartekracht)

Hier zie je dat de twee massa's invloed hebben op de grote van de kracht.  G de gavitatieconstante heeft een grote ivloed omdat het een heel klein getal is. 6,67 × 10−11 Nm2 kg−2. tot de min elfde is dus 0,0000000000667 !!!!!!!
1 van de massa's moet dus wel erg groot zijn wil je er een kracht uit krijgen die je merkt.
Zoals de aarde met een massa van 5,9722×1024 Kg. 

Ook de afstand speelt een rol en die dan in het kwadraat. Dus hoe de objecten van elkaar vewijdert zijn hoe kleiner de kracht ze op elkaar uit oefenen.

De zon en de maan oefenen dus ook nog steeds aantrekkings kracht op ons uit. Dit merken we vooral in het veranderen van het tij. Eb en vloed worden door de deze aantrekkingskracht veroozaakt. Samen met het draaien van de aarde natuurlijk.

 

g is niet overal op het aard oppervlak 9,81 m/s2. Door afplatting van de aarde si de afstand van pool tot middelpunt van de aarde kleiner dan dat van evenaar tot het middelpunt.  Omdat de afstand tussen de massa's een rol speelt is g dus kleiner op de evenaar dan op de polen. Dit is natuurlijk maar een miniem verschil. Er komt nog een factor bij. En dat is de kracht die wij ondervinden om dat de aarde draait.

{\displaystyle F_{m}={\frac {mv^{2}}{r}},}

{\displaystyle F_{m}=m\omega ^{2}r{\frac {}{}}}

Dit heet de centrifugaalkracht,ook wel middelpuntvliedendekracht genoemt.

Omdat deze kracht haaks staat op de draai richting verschilt deze kracht per plek op de aarde. Als je precies op de draaias van de aarde zou staan. dan is die kracht nul. in het plaatje hebben ze de r van de centrifugaalkracht de letter a gegeven om het onderscheid te kunnen maken met de afstand tot het middelpunt van de aarde. In de formule zie je dus ook dat hoe groter deze afstand hoe groter deze kracht is. En op de draai as op de polen is de afstand nul dus is de kracht ook nul. Je draait dan om je eigen as mee. Als je kijkt op het plaatje zie je ook dat er dus 2 krachten op je werken. en samen zien zorgen die ervoor dat wij g groter ervaren op de evenaar dan op de polen.

 

Oefening

Hier vind je verschillende vragen om je te helpen de stof te begrijpen.

  • Wat? Maak de opgaven van het onderdeel waar je net de uitleg van gezien of gelezen hebt.
  • Wie? nog steeds zelf.
  • Hoe? veel vragen wijzen zich zelf. wel is het handig om pen papier reken machine en geodriehoek bij de hand te houden om berekeningen op te maken.
  • Tijd? max 10 min.
  • Hulp? na dat je een vraag hebt beantwword krijg je meestal meteen feed back. Niet voldoende schrijf de vraag op en kijk nog eens naar de uitleg of vraag het volgende keer in de klas.
  • Klaar? ga terug naar de inhoud voor de andere uit leg. Die ook gedaan? Test je zelf?

Woordzoeker

Welke vaktermen die te maken met kracht kun je hier allemaal vinden?

Matchup

Simulaties

Hier zijn wat simulaties die allemaal met kracht te maken hebben. Sommige simulatie komen in een later hoofdstuk aan bod. 

Duidelijk zie je de resulterende kracht en de vectoren worden ook groter als er meer kracht gezet wordt.  Speel maar een beetje met de instellingen dan zie je vanzelf wat er gebeurd. Veel plezier.

Phetcolorado

Oefenen met vectoren

Oefenen met zwaartepunt en evenwichten

Oefenen met zwaartekracht

Test je zelf

Toetsing

  • Het arrangement Krachten H3 is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    Eric Swaans Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
    Laatst gewijzigd
    2017-10-30 18:52:37
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 3.0 Nederlands licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding 3.0 Nederland licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Leerniveau
    VWO 2; VMBO theoretische leerweg, 2; HAVO 2;
    Leerinhoud en doelen
    Kracht; Ruimte; Natuurkunde;
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    makkelijk
    Trefwoorden
    bonaventura, evenwicht, h3, klas 2, krachten, natuurkunde, newton, vectoren, zwaartekracht, zwaartepunt

    Bronnen

    Bron Type
    Vectoren
    https://youtu.be/Q9wSZsLOg5o
    Video
    https://www.youtube.com/watch?v=xESVPo38UFY
    https://www.youtube.com/watch?v=xESVPo38UFY
    Video
    https://www.educaplay.com/en/learningresources/3284902/krachten.htm
    https://www.educaplay.com/en/learningresources/3284902/krachten.htm
    Video
    https://www.educaplay.com/en/learningresources/3284981/grootheden_en_eenheden.htm
    https://www.educaplay.com/en/learningresources/3284981/grootheden_en_eenheden.htm
    Video
    Phetcolorado
    https://phet.colorado.edu/sims/html/forces-and-motion-basics/latest/forces-and-motion-basics_en.html
    Video
    https://forms.office.com/Pages/ResponsePage.aspx?id=zrpvyrp8U02GgaBihPf_RtLF6_MhLf9DpeZCRMRb5SdUNkFOV1NKRTJCTUtWS1BHRjNBNjdHNldKVS4u&embed=true
    https://forms.office.com/Pages/ResponsePage.aspx?id=zrpvyrp8U02GgaBihPf_RtLF6_MhLf9DpeZCRMRb5SdUNkFOV1NKRTJCTUtWS1BHRjNBNjdHNldKVS4u&embed=true
    Video
  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    Oefeningen en toetsen

    Test je zelf

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    QTI

    Oefeningen en toetsen van dit arrangement kun je ook downloaden als QTI. Dit bestaat uit een ZIP bestand dat alle informatie bevat over de specifieke oefening of toets; volgorde van de vragen, afbeeldingen, te behalen punten, etc. Omgevingen met een QTI player kunnen QTI afspelen.

    Versie 2.1 (NL)

    Versie 3.0 bèta

    Meer informatie voor ontwikkelaars

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.