Toepassingen van hellingen

Toepassingen van hellingen

Toepassingen van hellingen

Wat ga ik leren?

Rechte lijnen hoeven niet altijd horizontaal te lopen.
Denk bijvoorbeeld aan de route van een skilift of de trapleuning.
De ene lijn loopt steiler dan de andere. Om precies aan te geven hoe steil een lijn loopt gebruiken we de hellingshoek of het hellingspercentage.

Je zal zien hoe je de steilte kan berekenen en aan welke informatie je kan komen als je de steilte eenmaal weet.
Hierbij zullen de sinus, de cosinus en de tangens van pas komen.

Opgaven

Berghelling

In het Franse departement Haute Savoie ligt, ergens tussen de bergdorpen Morzine en Samoëns, de \(\small{1700}\text{ meter}\) hoge Col de Joux-Plane, bekend uit de Tour de France. Behalve de vele wandelpaden naar de top is er ook een geasfalteerde weg over de top die Samoëns en Morzine verbindt. Deze weg is ontoegankelijk in de winter vanwege de sneeuw; de Fransen spreken van een "route d'été".
Hieronder is een plaatje van de route getekend, waarin de hoogte (altitude) kan worden afgelezen na \(\small{1 \text{ km}}\) horizontaal, na \(\small{2 \text{ km}}\), na \(\small{3 \text{ km}}\), enz. Bovendien is bij elk stukje van \(\small{1 \text{ km}}\) horizontaal aangegeven hoe steil de weg daar is. Hoe steiler de weg, hoe groter het "steiltegetal".

 

Col du Joux-Plane

Hellingspercentage

Hellingshoek

Hellingspercentage van 100%

Oprit

Als we van een helling het hoogteverschil tussen begin- en eindpunt weten en ook de horizontale afstand, dan bepalen we het hellingspercentage als volgt:

\(\small \text{hellingspercentage}= {\text{hoogteverschil} \over \text{afstand horizontaal}} \cdot100\%\)

Als we van een helling de hellingshoek \(\small \alpha\) kennen, dan bepalen we het hellingspercentage als volgt:

\(\small \text{hellingspercentage}= \text{tan}(\alpha)\cdot 100\% \)


Dus:
hellingshoek is \(\small 32° \rightarrow\) hellingspercentage is \(\small\text{tan}(32°)\cdot 100\% \approx 62\text{,}5\%\)
hellingspercentage is \(\small 20\% \rightarrow \text{tan(hellingshoek)} = 0\text{,}20 \rightarrow \text{hellingshoek} \approx 11\text{,}3° \)

 

Opmerking:

Zie je de overeenkomst tussen de berekening van het hellingspercentage van een helling
en de richtingscoëfficiënt van een lijn?

\(\small rc = {\Delta y \over \Delta x} = {\text{verschil afstand verticaal} \over \text{verschil afstand horizontaal}}\)

 

Skilift

Vliegtuig

Sinus en cosinus

Herhaling derde klas
Bij de vorige vraag heb je waarschijnlijk bij het berekenen van de "schuine" afstand de stelling van Pythagoras gebruikt.
Maar je hebt in de derde klas geleerd dat dit ook kan met de sinus en de cosinus:

\(\small \text{sin}(22°)= {900 \over \text{schuine afstand}}\)                      \(\small \text{cos}(22°)= {\text{horizontale afstand} \over \text{schuine afstand}} \)

 



 

 

 

 

 

Algemeen:

\(\small \text{sin}(\alpha)= {\text{overstaande rechthoekszijde} \over \text{schuine zijde}}\)          \(\small \text{cos}(\alpha)= {\text{aanliggende rechthoekszijde} \over \text{schuine zijde}}\)

 

Trap

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

    Auteur
    VO-content
    Laatst gewijzigd
    2021-10-08 16:48:44
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie 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-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    Deze les valt onder de arrangeerbare leerlijn van de Stercollectie voor wiskunde B voor havo leerjaar 4. Dit is thema ’Hellingen'. Het onderwerp van deze les is: toepassingen van hellingen. Rechte lijnen hoeven niet altijd horizontaal te lopen. Denk bijvoorbeeld aan de route van een skilift of de trapleuning. De ene lijn loopt steiler dan de andere. Om precies aan te geven hoe steil een lijn loopt gebruiken we de hellingshoek of het hellingspercentage. Je zal zien hoe je de steilte kan berekenen en aan welke informatie je kan komen als je de steilte eenmaal weet. Hierbij zullen de sinus, de cosinus en de tangens van pas komen.
    Leerniveau
    HAVO 4;
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    4 uur en 0 minuten
    Trefwoorden
    arrangeerbaar, cosinus, havo 4, helling, hellingshoek, sinus, steilte, stercollectie, tangens, wiskunde b

    Gebruikte Wikiwijs Arrangementen

    Wiskunde Wageningse Methode. (2021).

    Richtingscoëfficiënt

    https://maken.wikiwijs.nl/155021/Richtingsco_ffici_nt