Dit thema ga je zowel onderwerpen uit de biologie behandelen als uit natuurkunde. Per week moet je het volgende kunnen:
A. Skelet en gewrichten
Je benoemt bouw en functie van de organen bij de mens die bij bewegen betrokken zijn.
Je kan de verschillende bot-groepen benoemen en ze aanwijzen op een skelet.
Je kan de 3 soorten gewrichten bij de mens benoemen en van elke soort uitleggen hoe het werkt.
Je kan uitleggen waarom alleen baby's een fontanel hebben (h/v).
B. Spieren en spiercellen
Je kan beschrijven hoe spieren opgebouwd zijn.
Je kent de functie en werking van Actine en Myosine.
Je kan beschrijven hoe een beweging mogelijk wordt gemaakt en wat een antagonistisch paar is.
Je kan minstens 1 antagonistisch paar aanwijzen en benoemen.
C. Eten en dieet samenstellen
Je weet wat vetten, koolhydraten en eiwitten zijn
Je kunt de 6 hoofdgroepen voedingsstoffen benoemen.
Je weet wat energiebehoefte is.
Je weet hoe je de schijf van vijf kan gebruiken.
Je weet uit welke organen het verteringsstelsel bestaat.
Je weet hoe de darmperistaltiek werkt.
D. Krachten om ons heen
Je kan uitleggen welke invloed kracht heeft op voorwerpen.
Je kan het verschil tussen plastische en elastische vervorming uitleggen.
Je kan uitleggen hoe een krachtmeter werkt en waar N, F en m voor staan in een formule.
Je weet wat een vector is en hoe je deze tekent.
Je kan het verband leggen tussen de Normaalkracht en evenwicht.
E. Hefbomen en momenten
Je kan beschrijven welke krachten er bij een hefboom aan het werk zijn.
Je kan het draaipunt en de arm van de hefboom aanwijzen.
Je kan berekenen hoeveel kracht er aan elke kant van de hefboom nodig is voor een evenwicht.
Je kan de momentenwet uitleggen.
F. Snelheid/Eenparig/Versnellen/Vertragen
Je kan de formule voor gemiddelde snelheid toepassen en aan de hand daarvan vertellen wat de afstand en reistijd is.
Je kan uitleggen wat de resultante kracht is.
Je kan uitleggen waarom er kracht nodig is om van richting te veranderen.
Je kan een diagram aflezen.
Je kan de formule voor gemiddelde snelheid toepassen en aan de hand daarvan vertellen wat de afstand en reistijd is.
Je kent de formule voor versnelling of vertraging.
Je kan de formule toepassen en omdraaien.
A. Skelet en gewrichten
1. Botten en kraakbeen
HET SKELET
Mensen en sommige dieren maken gebruik van een skelet om hun lichaam te verstevigen, hun organen te beschermen en met behulp van spieren te bewegen. Zij kunnen hierbij gebruik maken van een inwendig of uitwendig skelet. Dit heb je geleerd tijdens het thema Ordening. Mensen hebben een inwendig skelet. Dat betekent dat hun harde delen in het lichaam zitten.
Bij mensen en sommige dieren bestaat dat inwendige skelet uit verschillende botten. Botten bestaat onder andere uit kalkzout en lijmstof. Het kalkzout geeft de botten hun stevigheid, terwijl de lijmstof er voor zorgt dat ze wel nog een beetje kunnen buigen. Hoe ouder je wordt, hoe minder lijmstof je botten bevatten. Daarom breken ouderen sneller een heup of been. Bekijk dit filmpje over botten: https://schooltv.nl/video/samenstelling-bot-sterke-botten-maar-niet-te-zwaar/#q=kalk%20en%20lijmstof
Elk mens heeft 206 botten in het lichaam. Deze botten groeperen we aan de hand van hun ligging in het lichaam.
De botten in het hoofd samen, noemen we de schedel. Hieronder vallen je halswervels, je onderkaak, bovenkaak en de platen die je hersenen beschermen. Bij hele jonge kinderen zitten de platen om de hersenen nog een beetje "los". Ze kunnen een beetje bewegen en bovenop het hoofdje is het nog open. Daar zit dan alleen een huidje overheen, dat we het fontanel noemen. Op het onderstaande plaatje staan de fontanellen aangegeven.
Onder de schedel hebben we de wervelkolom. De wervelkolom loopt van je schedel tot je staartbeentje, net boven je billen. De wervelkolom kan ook weer in 3 delen worden opgesplitst: de halswervels helemaal bovenin, de borstwervels ter hoogte van je borst en de lendenwervels onderin.
Ter hoogte van je borst zitten verschillende botten: de borstwervels, de ribben en het borstbeen. Samen noemen we dit deel van je skelet de borstkas.
Zoals je weet heb je ook armen en benen. Je armen zitten vast aan je lichaam door middel van een schoudergordel. Die bestaat uit je schouderblad en je sleutelbeen. Je benen zitten vast aan je heup, onderaan je wervelkolom. Armen en benen noemen we ook wel ledenmaten.
KRAAKBEEN
Het andere weefsel in je skelet is het kraakbeenweefsel. Kraakbeen is stevig, maar is buigzamer dan je botten. Het wordt in je lichaam gebruikt in de stukken tussen je botten, of waar wel stevigheid nodig is maar bot niet handig is. Je oren en neus bestaan volledig uit kraakbeen. Je kan ze wel buigen, maar als je er een té harde klap op krijgt, breekt het alsnog. Kraakbeen zit dus ook tussen je botten, je kan het voelen bewegen als je bijvoorbeeld zachtjes aan je vinger trekt. Daar zijn delen die dan niet bewegen en delen waar je het kraakbeen een beetje voelt oprekken.
2. Gewrichten
VERBINDINGEN
Je botten kunnen op verschillende manieren aan elkaar vast zitten. Sommige delen zijn aan elkaar vergroeid, denk maar aan de fontanellen die je als baby had. Nu is je schedel een groot aan elkaar gegroeid bot.
Je ribben zitten aan je borstbeen vast door middel van kraakbeen. Dat kraakbeen zorgt ervoor dat je ribben niet te strak om je longen en andere organen zitten. Ook zit er kraakbeen tussen je rugwervels in je wervelkolom. Die maken het mogelijk voor jou om je bovenlichaam van rechts naar links te bewegen. Als er geen kraakbeen tussen zou zitten, zou je bovenlichaam constant dezelfde houding hebben.
Als laatste hebben we gewrichten. Gewrichten bestaan meestal uit 2 botten. Bij een gewricht is het ene bot de gewrichtskogel en de ander de gewrichtskom. De kogel past als het goed is in de kom en kan daardoor bewegen. De botten worden beschermd door een laagje kraakbeen en zijn omringt gewrichtskapsel. Dat kapsel is een stevig vlies, dat ook gewrichtssmeer afgeeft. Dat gewrichtssmeer werkt als een soort olie om de botten beter te laten rollen en bewegen.
TYPEN GEWRICHTEN
Het kogel gewricht
Bij het kogel gewricht zit er een afgerond bot in een kom. Dit type gewricht zorgt ervoor dat je je lichaamsdeel bijna alle kanten op kan bewegen. De reden dat we geen lichaamsdelen hebben die 100% alle kanten op kunnen draaien, is dat er spieren om heen zitten die sommige bewegingen tegen houden.
Het rolgewricht
Het rolgewricht is een gewricht waarbij 2 botten over elkaar heen schuiven/rollen. Dit maakt het mogelijk om bijvoorbeeld je hand om te draaien.
Het scharniergewricht
Als laatste hebben we scharniergewrichten. Deze werken zoals een scharnier van een deur, die het mogelijk maakt om open en dicht te gaan. Deze beweging hebben we bijvoorbeeld in onze vingers, maar ook in onze knieën.
Verwerking 1
Welke drie soorten wervels heeft het lichaam?
Onze vingers zijn …?
scharniergewrichten
kogelgewrichten
rolgewrichten
Onze ellepijp en spaakbeen zijn …?
rolgewrichten
kogelgewrichten
scharniergewrichten
Welke stof zorgt ervoor dat onze botten een klein beetje buigzaam zijn?
Onze schouder en heup zijn …
scharniergewrichten
rolgewrichten
kogelgewrichten
Hoe heten de botten in je hoofd samen?
Uit wat voor soort weefsel bestaan je oren?
Welke stof geeft stevigheid aan botten?
B. Spieren
1. Spierstelsel en spiercellen
DE GROTE SPIERGROEPEN
Naast botten heb je ook spieren in je lichaam. Deze spieren zorgen ervoor dat je kan bewegen. De spieren zorgen er ook voor dat je rechtop kan staan, er wordt dan door die spieren op een bepaalde manier aan je botten getrokken waardoor je overeind blijft.
Alle spieren bij elkaar noemen we het spierstelsel. Op de afbeelding hieronder zie je de grotere spiergroepen. Daar onder liggen ook weer kleinere en dunnere spieren.
Spieren bestaan net als de dikke kabels van een brug uit allemaal dunnere kabels die bij elkaar gebonden zitten. Je hebt dus dikke spieren, zoals de kuitspier, die opgedeeld wordt in verschillende spierbundels, die elk bestaan uit meerdere spiervezels.
Spieren bestaan op celniveau uit eiwitten (namelijk actine en myosine) die in en uit elkaar kunnen schuiven. Dat in en uit elkaar schuiven van die eiwitten kunnen we voelen als we bewegen. Als jij namelijk je bovenarm aanspant (stiekem flex je wel eens voor de spiegel) en je spierbal groeit, dan komt dat door duizenden eiwitten die in elkaar schuiven en zo zorgen voor een opgezette spier.
Als je traint, zorg je ervoor dat er de actine en myosine eiwitten in je spier dikker worden. Hoe dikker de eiwitten die in elkaar en uit elkaar kunnen schuiven, hoe meer kracht je kunt zetten. Als je je spieren traint krijg je niet meer spieren maar je spieren worden dus alleen dikker.
ORGAANSPIEREN
Nu dat je de wat grotere spiergroepen hebt gezien en weet hoe spieren bewegen, gaan we verder op orgaanspieren. Een heleboel van je organen gebruiken namelijk spieren voor hun functie. Je maag bijvoorbeeld die kneed je eten om de vertering te versnellen. Deze orgaanspieren bewegen zonder dat jij daar bewust van bent. Ook die spieren gebruiken myosine en actine om bewegen mogelijk te maken.
Het verschil is dat bij de grote spiergroepen de eiwitten allemaal perfect opgelijnd zijn om zo veel mogelijk kracht te kunnen zetten, terwijl dat bij je organen niet zo is. Daarom voelen wij het niet zo erg als onze organen bewegen (behalve als je buikpijn hebt of moet poepen). Ons hart is ook een grote spier, die zich constant samentrekt. Dit gebeurd met zo'n kracht dat we dat zelfs door onze borstkas heen kunnen horen!
2. Pezen en antagonisten
SPIEREN EN HUN BINDWEEFSEL
Zoals je al hebt gelezen bestaan onze spieren uit vezels en bundels. Die bundels worden bij elkaar gehouden door een spierschede. De spierschede is een vlies dat de spierbundels bij elkaar houdt. Dat vlies bestaat uit bindweefsel.
Bij stukken vlees of kip zie je soms een witte rand om het vlees heen zitten. Dat witte randje is dan een stukje van het bindweefsel/ de spierschede.
De spierschede loopt over de hele lenge van zo'n spier en eindigt in een dikker stuk bindweefsel dat aan het bot vastgehecht zit. Zo'n dikke verbinding van het bindweefsel aan het bot, noemen we een pees. De plaats waar een pees vast zit aan het bot noemen we de aanhechtingsplaats.
Eigenlijk zit het spierweefsel dus om de spierheen, zoals een snoepverpakking om een snoepje heen zit. Zie ook afbeelding hieronder.
ANTAGONISTEN EN BEWEGEN
We hebben botten, spieren en pezen, maar hoe komt het nou dat we ook echt kunnen bewegen? Om beweging mogelijk te maken, heb je altijd 2 spieren nodig. De ene spier noemen we de buigspier en de andere spier de strekspier. Voor een bepaalde beweging gebruik je altijd dezelfde buigspier en strekspier. Die twee horen bij elkaar. Dat noemen we ook wel een antagonistisch paar.
Om je arm te buigen gebruik je een antagonistisch paar in je bovenarm. Je bicep aan de voorkant en je tricep aan de achterkant van je bovenarm. Nou denk je misschien, huh? Maar je bicep en je tricep zitten aan de ene kant vast met een pees aan je opperarmbot en je schouder, maar aan de andere kant zitten ze vast aan je ellepijp en je spaakbeen van je onderarm.
Als jij je hand omhoog wilt bewegen, dan trekt je bicep zich samen. De myosine en actine schuiven in elkaar en de spier wordt korter. Dat zorgt ervoor dat je onderarm omhoog wordt getrokken. Maar je wilt natuurlijk niet de rest van de dag ook je hand omhoog houden. Op het moment dat je je hand weer wil laten zakken, trekt je tricep zich samen en trekt je onderarm aan de andere kant weer "recht". Namelijk in de positie waar hij daarvoor ook lag.
Verwerking 2
Verwerkingsopdrachten Onderdeel B spieren
1. Als je je arm buigt dan:
A trekt alleen de biceps zich samen
B trekt alleen de pees zich samen
C trekt zowel de biceps als de pees zich samen
2. Kies het juiste antwoord. Als een spier zich ontspant, wordt hij korter/ langer en dikker / dunner.
3. Leg uit, uit welke eiwitten spieren bestaan en wat er gebeurt wanneer je veel traint.
4. Leg uit wat een antagonistisch paar is.
5. Waarom heb je voor elke beweging een antagonistisch paar nodig?
6. Je knie kun je bewust bewegen maar je hartspier niet.
a. Noem nog drie spieren die je niet bewust beweegt.
b. Spieren die je niet bewust beweegt, zijn orgaanspieren/skelet spieren
c. Orgaanspieren zijn opgebouwd uit glad spierweefsel/hartspierweefsel/dwarsgestreept spierweefsel
C. Eten/ Dieet samenstellen
VOEDING
Voedsel/voeding/eten/voer/vreten, je kent het wel. Gezond voeding is belangrijk om goed te groeien en fit te blijven. Het voedingscentrum heeft de schijf van vijf samengesteld. De schijf bestaat uit 5 verschillende vakken. Eet je volgens de schijf van vijf dan krijg je alle voedingstoffen (zie ook hieronder) binnen die je lichaam nodig heeft. Kijk de volgende video om meer te weten te komen over gezonde voeding en de schijf van vijf --> https://youtu.be/2pKJJPBLn-0
Ieder voedingsmiddel is opgebouwd uit voedingsstoffen:
Koolhydraten
Vetten
Eiwitten
Water
Mineralen
Vitaminen
1. Koolhydraten
Koolhydraten
Koolhydraten zijn onze belangrijkste bron van energie. Koolhydraten zijn altijd plantaardig, want de basis voor koolhydraten is glucose. Alleen planten kunnen glucose maken, namelijk door het proces fotosynthese!
Koolhydraatrijk eten is bijvoorbeeld brood, pasta, rijst, aardappel of suiker. Koolhydraten zijn er eigenlijk meer om je te "vullen" en energie te geven. De energie die je uit die koolhydraten haalt, dient als brandstof. Soms gebruikt je lichaam het in plaats van eiwitten om je lichaam op te bouwen, maar dat is wel iets lastiger. En als je helemaal niet beweegt of sport, maar je eet wel veel koolhydraten, dan zet je lichaam het om in vet en slaat het op onder je huid!
Planten maken glucose. Die glucose wordt echter niet altijd op dezelfde manier opgeslagen in de plant. Soms zit de glucose in een vrucht (daarom is het zoet). Glucose komt dicht bij wat wij suiker of druivensuiker noemen. Gucose is de meest simpele vorm van een koolhydraat en noem je een monosaccharide. Dit betekent dat de suikers uit één molecuul bestaan (monosachariden). Mono betekent één, sacaharide is de naam van het suiker molecuul, dus een suiker molecuul. Dit zijn koolhydraten die makkelijke op te nemen zijn door het lichaam en noemen we daarom ook wel snelle koolhydraten.
Planten moeten soms ook suiker opslaan in hun lichaam, dan maken ze er een andere vorm van. Deze opslag zien we bijvoorbeeld in wortels of knollen. Die vorm suiker noemen we disaccharide (di = twee, dus twee suiker moleculen) of polysaccharide (poly = 10 of meer, dus meerdere suiker moleculen). In deze vormen is de suiker wat meer "opgevouwen" en daardoor steviger. Polysaccharide worden ook wel langzame koolhydraten genoemd omdat het lichaam meer moeite moet doem om er energie uit te halen.
Vezels
Voedingsvezels is een verzamelnaam voor plantaardige stoffen die je lichaam niet kan verteren. Vezels behoren tot de koolhydraten en zijn afkomstig uit de celwanden van de planten. Denk aan bijvoorbeeld de schilletjes van maiskorrels! Ze zitten vooral in groente, fruit, aardappelen, volkorenproducten (zoals volkorenbrood en ontbijtgranen), peulvruchten en noten.
Vezels zorgen voor een verzadigd gevoel. Een verzadigd gevoel is het gevoel dat je genoeg hebt gegeten. Je lichaam kan deze vezels niet afbreken en die poep je dus weer uit. Hierdoor zorgen de voedingsvezels voor een goede darmwerking. Ze geven stevigheid en volume aan je poep. Mensen die weinig vezels eten, hebben vaak last van verstopping of diarree.
LET OP: De meeste Nederlanders eten te weinig vezels en te veel snelle koolhydraten (glucose). Probeer afwisselend koolhydraten en groenten te eten, of allebei tegelijk. Bijvoorbeeld een lekkere (volkoren) pasta, mét salade. Zo heb je energie én kan je goed poepen!
2. Vetten
Vetten
Vetten worden ook wel lipiden genoemd. Het is een hydrofobe stof, dat betekent dat het niet zomaar kan mengen of oplossen in water. Daarom maakt je lichaam speciale vetcellen aan, om het vet in op te slaan. Je lichaam slaat vet op om verschillende redenen:
- Vet isoleert, je lichaam blijft warmer als je een vetlaagje hebt en vroeger was dat heel belangrijk tijdens de winter.
- Vet kan, in tijden van nood, omgezet worden in brandstof.
- Je lichaam gebruikt bepaalde lipiden om je celmembraan mee te bouwen.
Je hebt dus vet nodig in je dieet. Echter moet je er niet teveel van eten, net als bij koolhydraten, omdat je lichaam het allemaal probeert op te slaan. Je lichaam is een ster in vetcellen maken, maar niet in vetcellen afbreken. Als je dus al meer vetcellen bent gaan maken, omdat je te veel vet en koolhydraten binnen krijgt, dan blijven die daar voor een hele lange tijd. Daarom is afvallen zo lastig!!
Er is een geheugensteuntje voor welke vetten je wel en niet kan eten:
Verzadigd = Verkeerd (zit in boter, koekjes, kokosolie, slagroom, volle yoghurt, rood vlees). Verzadigd vet kan heel goed worden opgeslagen in je lichaam. Het kan echter niet goed gebruikt worden voor je cellen en energie.
Onverzadigd = Oke (zit in avocado, olijfolie, noten, zalm, sojabonen, zonnebloempitten). Onverzadigd vet poep je sneller uit, maar zijn wel de vetten die we nodig hebben om ons lichaa m op te bouwen en gezond te houden.
Trans = Extra slecht (zit in koekjes, bakvet, frituurvet, kroketten en in zuivel). Transvet heeft een rare vorm, waardoor je lichaam er niet echt iets mee kan. Transvet is een groot gedraaid molecuul die kan blijven plakken in je aderen, waardoor je aderen verstopt raken. Natuurlijk gebeurd dit niet meteen een kroketje eet.
LET OP: De meeste Nederlanders denken dat ze wel prima zitten qua vet in hun eten. Er zit meer verzadigd vet in je eten dan je denkt. Zorg voor een goede balans tussen verzadigd en onverzadigd!
3. Eiwitten
Eiwitten
Je hoort denk ik het meest over eiwitten op dit moment. Sporters drinken allemaal eiwitshakes of wheysmoothies. Eiwitten zijn moleculen die bestaan uit aminozuren. Die aminozuren worden door je lichaam gebruikt om het DNA te lezen en je lichaam te bouwen. Je lichaam slaat eiwitten echter niet op als je er te veel van eet. Het meeste poep en plas je weer uit.
Je spieren bestaan bijna alleen maar uit eiwit. Daarom eten sporters veel eiwitten. Zoals je geleerd hebt, scheur je tijdens het sporten je spieren kapot. Om ze weer op te kunnen bouwen, gebruikt je lichaam de eiwitten uit je voeding. Hoe harder je sport, hoe meer eiwit je nodig hebt.
LET OP: De meeste Nederlanders eten al meer eiwit dan nodig is, kijk dus goed naar je dieet voordat je 5 eiwitshakes per dag gaat drinken! Te veel = altijd slecht.
4. Water, mineralen & vitaminen
Overig
De overige voedingsstoffen zijn water, vitaminen en mineralen. Vitaminen en mineralen zijn kleine moleculen of atomen die je lichaam nodig heeft om je cellen te bouwen.
Voorbeeld: Je rode bloedcellen vervoeren zuurstof in je lichaam en bestaan uit lipiden, water, eiwitten én ijzer. IJzer is in dit geval een mineraal!
Over het algemeen eten mensen genoeg mineralen en vitaminen (als ze gezond eten). Mineralen en vitaminen zitten namelijk in je groente, fruit en in je koolhydraatrijke voedsel. Mensen die niet genoeg groenten en fruit eten, kunnen wel een tekort krijgen. Let daarom goed op op wat je eet en eet gevarieerd.
Mensen drinken vaak te weinig water. Een gemiddeld persoon zou tussen 1.5 en 2 liter water per dag moeten drinken. Het liefst water zonder suiker of caffeine, want daar droog je op de lange termijn juist weer van uit.
5. Energiebehoefte
Energiebehoefte
Energiebehoefte is de hoeveelheid chemische energie die een persoon per dag nodig heeft. Deze energie haal je uit je eten en drinken. Zoals hierboven stond, haal je vooral veel energie uit koolhydraten en die eten we ook het meest. Maar niet iedereen gebruikt evenveel energie en niet iedereen eet even veel. Hoeveel energie je moet eten is afhankeijk van:
- Je geslacht; Mannen gebruiken over het algemeen meer energie dan vrouwen. Mannen zijn vaak warmer dan vrouwen. Die warmte die zij afgeven is kostbare "verloren" energie. Zij moeten dus meer eten om "bruikbare" energie te hebben.
- Je leeftijd; In je leven zul je, afhankelijk van je leeftijd, meer of minder energie gebruiken. Kinderen zijn actiever dan pubers en bejaarden zitten vaak de hele dag. Dit kan natuurlijk wel heel anders zijn voor jou!
- Je lichaamsgrootte; Hoe groter je lichaam, hoe meer energie je nodig hebt. Het kost meer energie om al je grote ledematen op te tillen of je grote lichaam op te warmen. Zeker tijdens een groeispurt, wanneer je lichaam nieuwe cellen maakt, zou je meer moeten eten!
- Je levenstijl; Misschien ben je wel heel klein, maar sport je elke dag een uur of twee. Tijdens dat sporten gebruik je veel energie en dat moet je aanvullen door veel te eten!
Of misschien ben je wel een hele grote jongen, maar zit je de hele dag achter je pc met een dekentje om je heen. In dat geval moet je juist weer minder eten.
Hoeveel energie en bouwstoffen je lichaam nodig heeft, is heel erg afhankelijk van wat jij doet in je leven. De regels over man/vrouw/leeftijd/grootte zijn heel erg algemeen. Als jij ook maar 1 uur per week meer sport dan je klasgenootje, dan heb je eigenlijk alweer een eigen dieet nodig.
Ook kan de kleur van je huid invloed hebben op je energiebehoefte. Zonlicht is de belangrijkste bron van vitamine D. Kom je in de zon dan maakt je lichaam vitamine D aan maar heb je een getinte huid dan maak jij minder snel vitamine D aan. Hierdoor wordt er vaak aangeraden, zeker in de winter als de zon maar weinig schijnt, om extra vitamine D via een vitaminepil te slikken. Ook geldt er voor jonge kinderen, ouderen, mensen die einig buiten komen en zwangere voruwen het advies om extra vitamine D te slikken.
Als je advies wilt over je eten, of gezonder wilt gaan leven, dan moet je naar ALLE aspecten van jouw leven en lichaam kijken.
6. Het verteringsstelsel
Het verteringsstelsel
Het verteringsstelsel zorgt ervoor dat het voedsel dat we eten kan worden opgenomen in ons lichaam. In verschillinde voedingsmiddelen zitten verschillende voedingstoffen zoals je hiervoor al hebt geleerd. Die voedingstoffen zijn alleen vaak te groot om direct te worden op genomen door ons lichaam en moeten daarom eerst kleiner gemaakt worden. Dat noemen we ook wel verteren. Anders gezegd verteren is het kleiner maken van voedingstoffen zodat ze door het lichaam kunnen worden opgenomen. Vertering vindt plaats van je mond tot je kont. Bekijk dit filmpje over het verteringstelsel --> https://www.youtube.com/watch?v=0IyMAQg39T8
Op het filmpje heb je kunnen zien hoe vertering plaatsvindt en welke organen hierbij betrokken zijn. Zie hieronder ook de afbeelding met de verschillende organen van het verteringstelsel.
Darmperistaltiek
In het verteringstelsel vindt darmperistaltiek plaats. Dit is de knijpende beweging die door het gehele het verteringsstelsel plaatsvindt. Er vindt een afwisselde samentrekking plaats van de verschillende spieren in de darm waardoor het voedsel langzaam voortgeduwd wordt en vermengd wordt met de verteringsappen.
Verwerking 3
Verwerkingsopdrachten onderdeel C eten en dieet samenstelling
Wat zijn de 6 hoofdgroepen voedingstoffen
a. De voedingsmiddelen in afbeelding 11 bevatten vooral ….
b. De voedingsmiddelen in afbeelding 12 bevatten vooral ….
c. De voedingsmiddelen in afbeelding 11 bevatten vooral ….
Leg uit wat de energiebehoefte van een persoon is?
De energiebehoefte is afhankelijk van verschillende factoren. Noem er minimaal 3.
Wat is de gezondste keuze volgens de schijf van vijf (kies het juiste antwoord)
a. Volkoren spaghetti / witte spaghetti
b. Veel dierlijke voedsel / veel plantaardig voedsel
c. Olie / vast vet
d. Frisdrank met suiker / water
e. Ei / vleeswaren
f. Bruinbrood / volkorenbrood
e. Veel groente en fruit / veel melkproducten
Kies waar / niet waar en leg uit waarom. De volgende uitspraken hebben te maken met voedingsvezel:
a. Eet meer groente en fruit. Waar / niet waar
b. Eet producten met onverzadigd vet. Waar / niet waar
c. Eet mee plantaadig en minder vlees. Waar / niet waar
d. Eet vooral volkoren. Waar / niet waar
e. Drink dorstelessers zonder suiker. Waar / niet waar
f. Niet te veel en niet te vaak. Waar / niet waar
Zet de namen bij d genummerde delen in afbeelding 8. (nummers 11 en 17 hoeven niet ingevuld te worden)
Hoe zorgt het verteringstelsel de gehele voedselbrij verplaatst? Leg ook uit hoe dit dan werkt in het lichaam.
D. Krachten om ons heen
1. De invloed van kracht
Bij alles wat er gebeurd op de wereld en daarbuiten, komen krachten te pas. We zijn ons er heel vaak niet bewust van, omdat we vanaf het moment dat we bestaan al blootgesteld worden aan die krachten. We lopen elke dag rond op aarde, waarbij zwaartekracht ons tegen de grond aantrekt. Bij elke stap die je zet, gebruik je spierkracht om jezelf af te zetten tegen de grond. De laatste tijd hebben we in Nederland stormen met een eigen naam. Als je tijdens zo'n storm naar buiten gaat, dan voel je de windkracht en wordt het lopen je moeilijk gemaakt.
Het effect van kracht zien we op twee manieren terug:
- Kracht kan voorwerpen laten bewegen
- Kracht kan voorwerpen van vorm laten veranderen
Bij het veranderen van vorm komen er ook weer 2 varianten aan te pas. Een elastische vervorming betekent dat de vorm weer terug "sprint" naar zijn originele vorm als de kracht wordt weggehaald. Bijvoorbeeld bij een stressbal of een spons. Een plastische vervorming betekent dat de nieuwe vorm permanent is. Bijvoorbeeld een gekreukeld blad of een gebroken tak.
Er zijn ook krachten die ons "tegenwerken". Dit zijn luchtwrijving en rolwrijving. Als je rent wordt je voor een deel ook tegengehouden door de deeltjes in de lucht. Daarom dragen sporters vaak hele strakke kleding, gebruiken wielrenners hele dunne fietsen en zijn helmen zo glad en klein mogelijk gemaakt. Op die manier "glijden" de luchtdeeltjes makkelijker langs ze heen en wordt de wrijving minder.
Voorbeeld:
Je wilt weten hoeveel zwaartekracht (Fz) er op Rachel wordt uitgeoefend. Je weet dat Rachel 48 kilo weegt en dat de sterkte van zwaartekracht op aarde áltijd 9,8 N/kg is.
Fz = m x g
m = 48 kg
g = 9,8 N/kg
m x g = 48 x 9,8 = 470,4
Fz wordt gemeten in N, dus de aarde trekt met 470,4 Newton aan Rachel.
2. Krachten meten
Afbeelding 1: een krachtmeter
Alle krachten zijn te meten. Dit gebeurd aan de hand van een krachtmeter. Een krachtmeter werkt met een metalen veer en een haakje. Hoe groter de kracht is die gebruikt wordt om de metalen veer uit elkaar te trekken, hoe meer afstand er tussen de ringen van de veer ontstaat.
Kracht wordt gemeten in Newton. Alle soorten kracht dus.
Op aarde is er een direct verband tussen de massa (gewicht) van een voorwerp en de zwaartekracht van onze planeet. Als je wilt weten wat de zwaartekracht op een voorwerp is, gebruik je de formule Fz = m x g
Hierbij staat F voor kracht (force). m staat voor massa (het gewicht) en g staat voor de sterkte van de zwaartekracht. Op aarde is g áltijd 9,8 N/kg. Voor elke kilo massa die een voorwerp heeft, wordt er 9,8 Newton aan kracht op het voorwerp uitgeoefend.
3. Krachten tekenen
Afbeelding 2: De spierkracht met vector
Een kracht doet dus iets met een voorwerp; het trekt, duwt, wrijft etc. Die kracht die uitgeoefend wordt op een voorwerp tekenen we met vectoren. Vectoren worden getekend als een pijl. Deze pijl toont aan:
- wat de grootte van de kracht is
- welke kant de kracht op werkt
- op welk punt van het voorwerp de kracht aangrijpt
Als je een kracht tekent, kies je eerst een krachtenschaal. Dat kan bijvoorbeeld zijn: 1 cm pijl staat gelijk aan 5 Newton. Als er een kracht van 15 Newton is, dan teken je een pijl van 3 cm.
In het pijltje hieronder wordt de spierkracht getekend. Dat betekent dat de pijl getekent wordt op het punt waar de spierkracht gebruikt wordt op de piano, in dit geval dus bij de handen. Als je ook zwaartekracht zou willen tekenen, dan zou je die in het midden van de piano (het zwaartepunt) beginnen en naar beneden laten wijzen.
Het zwaartepunt hang ook af van de vorm van het voorwerp waar je op tekent. Als je een voorwerp hebt met ongelijke kanten, dan moet je van elke punt waar op je het kan ophangen, een rechte lijn naar de andere kant van het voorwerp trekken. Als je dit voor elk punt hebt gedaan, krijg je een plek op het voorwerp waar alle lijnen elkaar kruizen. Dat is dan je zwaartepunt.
Als je een voorwerp in het "echte" leven wilt testen op het zwaartepunt, dan is dit het punt waarop het perfect in evenwicht is.
4. De normaalkracht
Afbeelding 3: de normaalkracht en de zwaartekracht
Zoals je nu weet, zijn er verschillende soorten krachten die constant aan alles trekken, duwen en grijpen. Toch zien we niet de hele tijd om ons heen alles vallen. Sterker nog, een heleboel van onze spullen staan juist stil.
Stilstaan is eigenlijk hetzelfde als evenwicht. Dit zie je goed terug bij touwtrekken. Een groot deel van de tijd staan er 2 groepen aan een groot touw te trekken, maar lijkt er geen beweging te zijn. Dit komt omdat beide kanten bijna even hard trekken aan het touw, waardoor het touw zelf nergens heen gaat. Pas als een van de twee groepen het niet meer houdt, of iemand loslaat, wordt de kracht aan een kant groter dan aan de andere kant en schiet het touw die kant op.
Een ander voorbeeld van evenwicht is een fruitschaal op een tafel. Zwaartekracht trekt zowel aan de tafel als aan de fruitschaal, maar de fruitschaal valt niet door de tafel heen. Dat komt doordat de tafel zelf ook weer een kracht uitoefent op de fruitschaal. Die kracht noemen we de normaalkracht (Fn). Met de normaalkracht bedoelen we de kracht tegenovergesteld van zwaartekracht. Als normaalkracht en zwaartekracht in evenwicht zijn, vallen voorwerpen niet door andere voorwerpen heen. Als de zwaartekracht wél groter is dan de normaalkracht, vallen voorwerpen alsnog op de grond.
Dit gebeurd bijvoorbeeld als je een voorwerp half op tafel zet. Het deel van de fruitschaal die niet op de tafel staat, heeft geen Fn om hem omhoog te houden. De zwaartekracht trekt dan aan het blootgestelde deel, waardoor de fruitschaal omkiepert.
5. Verwerkingsopdrachten
Welke uitwerkingen kan een kracht hebben?
Wat is zwaartekracht?
Een kracht kun je tekenen als een pijl.
Wat geeft de richting van de pijl aan?
Wat geeft de stip aan het begin van de pijl aan?
Wat geeft de lengte van de pijl aan?
Wat is het verschil tussen een elastische en een plastische vervorming?
Schrijf voor de volgende situaties op of de vervorming elastisch of plastisch is.
Jan ploft neer op een lekkere zachte tweezitsbank.
Een hond zakt weg in de pas gevallen sneeuw.
Een loodgieter maakt een bocht in een koperen buis.
Een dunne tak buigt door als er een kat op zit.
Wat is het aangrijpingspunt van de normaalkracht?
Hoe heet de kracht die ervoor zorgt dat het elastiek in het bovenstaande plaatje een flink eind uitrekt?
In de bovenstaande afbeelding is de kracht getekend die Sophie met haar hand op de muur uitoefent. De pijl heeft een lengte van 2,3 cm.
Welke krachtenschaal heeft de tekenaar gebruikt als de kracht op de muur 46 N is?
Bereken hoe groot de zwaartekracht is op een emmer strooizout van 10 kg. (let op: gebruik de FIRE-methode!).
Bereken hoe groot de zwaartekracht is op een doos bonbons van 250 gram. (let op: gebruik de FIRE-methode!).
11. Om hele grote en hele kleine getallen overzichtelijk te noteren gebruiken we soms de wetenschappelijke notatie. In deze notatie mag er maar 1 cijfer voor de komma staan en om dat te bereiken gebruiken we machten van 10.
Voorbeeld: 2577,89 m = 2,57789 * 103 m
Schrijf de onderstaande meetwaarden in wetenschappelijke notatie:
a. 37597,92 m = .......m b. 23,65 kg=........g c. 0,045 ml=.........l
E. Hefbomen en momenten
1. Het verlies van evenwicht
Afbeelding 1: evenwicht bij een Jenga toren
In de paragraaf hiervoor gaven we een voorbeeld van een fruitschaal die omkiepert als hij niet goed op tafel staat. Wat hierbij belangrijk is om te onthouden, is dat de fruitschaal en tafel precies dezelfde eigenschappen hebben als altijd. De fruitschaal die goed op tafel staat en stilstaat, is niet zwaarder of lichter dan de fruitschaal die scheef staat en omkiepert.
Alle eigenschappen zijn dus gelijk, het enige wat verandert is in ons voorbeeld is de plaats. Het blijkt namelijk dat bewegingen en veranderingen door kracht, te maken hebben met de plek waarop de kracht werkt.
Dit werkt ook zo met een Jenga toren. Je hebt gedurende het hele spel hetzelfde aantal blokjes, maar doordat je ze verplaatst, verdwijnt het evenwicht. Op het moment dat er meer blokjes aan de ene kant zitten dan aan de andere kant, wordt de zwaartekracht te groot en valt je toren om.
2. Hefbomen en de momentwet
Werktuigen
Afbeelding 2: hefboomwet met draaipunt
Er zijn momenten waarop we niet willen dat dingen bewegen; bijvoorbeeld als we iets neerzetten op tafel. Maar er zijn ook momenten waarop we juist w
él willen dat er beweging komt. Dit zijn bijna al onze dagelijkse handelingen: een deur openen, fietsen, lopen, je kluisje opendraaien, je boek openslaan, met de lift gaan, je flesje open maken etc.
Sommige van deze handelingen kunnen we prima met onze handen of ons lichaam doen. Onze spierkracht is in dat geval groter dan de krachten waar we tegen in willen gaan. Soms is onze spierkracht echter niet groot genoeg. Denk maar aan het losdraaien van een bout. Daarvoor gebruiken we werktuigen. Bij het geval van een bout, gebruiken we een moersleutel.
Hetzelfde doen we tijdens het fietsen. Wij passen niet direct onze spierkracht toe op de wiel van onze fiets. Dat zou betekenen dat wij hem met onze handen voortduwen (zoals bij een rolstoel vaak wel het geval is). In plaats daarvan gebruiken wij een fietstrapper.
Hefboomwet
Afbeelding 2: de arm van de trapkracht
Zowel bij het gebruiken van een moersleutel als een fietstrapper gebruik je het werktuig als een hefboom. Aan de ene kant van de hefboom oefen je de kracht uit en de andere kant van de hefboom zit vast aan datgene dat je wilt laten bewegen (het draaipunt).
Bij een hefboom wordt dus ook gebruik gemaakt van de plek waar de kracht plaatsvindt. Als je een hele korte hefboom hebt, kan je minder kracht zetten dan bij een langere hefboom. Om beweging met een hefboom plaats te laten vinden, moet je dus letten op 2 dingen:
- De grootte van de kracht
- De lengte van de arm
Zoals bij de meeste dingen bij Natuurkunde, zetten we dit ook weer om in een formule:
M = F x r
Hierbij staat M voor het Moment van kracht. Het moment wordt gemeten in Newtonmeter.
F staat zoals eerder beschreven voor Kracht, dat wordt gemeten in Newton.
r staat voor de afstand tussen draaipunt en werklijn, dat wordt gemeten in meter. Let op! De afstand tussen draaipunt en werklijn is niet altijd hetzelfde als de lengte van je hefboom.
Momentenwet
Als we kijken naar een hefboom in evenwicht, betekent dat dat er aan de twee kanten van de hefboom evenveel kracht per moment wordt uitgeoefend. Dat noemen we de momentenwet.
Wat je hierbij eigenlijk doet is M = F x r, 2 keer berekenen. Voor elke kant van het draaipunt, gebruik je deze formule. De uitkomst in M vergelijk je dan met elkaar. Stel je voor dat M groter is aan de linkerkant dan de M van de rechterkant, dan gaat je voorwerp draaien. Zijn ze even groot? Dan gebeurt er niets.
Wat nou als het draaipunt niet in het midden ligt maar aan 1 kant? Zoals bij een trapper of moersleutel.
3. Verwerkingsopdrachten
Kijk het filmpje van meneer Wietsma en doe daarna de quiz!
Schrijf je uitwerkingen op een blaadje of in je notities en maak een screenshot van je resultaat. Deel zowel je uitwerkingen als je screenshot met je expert!
F. Snel he?
1. De resultante kracht
De resultante kracht
We hebben al gesproken van evenwicht en wat voor invloed het heeft op voorwerpen. De hoeveelheid krachten die op een voorwerp werken, kunnen we bij elkaar optellen. Het antwoord daarvan noemen we dan de resultante kracht. Andere woorden hiervoor kunnen ook 'nettokracht', 'resulterende kracht' of 'somkracht' zijn.
Afbeelding 1: resultante kracht
Eigenlijk tel je alle F bij elkaar op en dan bereken je met hoeveel Newton er aan een voorwerp getrokken wordt. Als je met twee man allebei dezelfde kant aan een auto trekt, tel je alle Newton bij elkaar op en dan komt daar uit met hoeveel kracht je aan de auto trekt. Dit zie je in de bovenste lijnen van afbeelding 1, de ene man trekt drie Newton, de andere man vier Newton. Bij elkaar trekken zij zeven Newton aan de auto.
Als er links en rechts aan een touw wordt getrokken, dan wordt het een minsom. Drie newton aan de linkerkant en vier newton aan de rechterkant, maakt dat samen een resultante van een newton naar links.
De resultante kracht bepaald de richting
Als de resultante kracht groter is aan een bepaalde kant, dan zal het voorwerp ook die kant op bewegen. Denk maar aan een blaadje dat van de boom valt. Als de windkracht groter is dan de zwaartekracht, dan valt het blaadje schuin omlaag. Als de wind dan draait, valt het blaadje weer de andere kant op.
Gelukkig maar, want als het niet zo zou zijn zouden we de voorwerpen om ons heen niet kunnen duwen, trekken of gooien. Dit feit gebruiken we ook om onszelf te vervoeren. De auto's die wij bouwen gebruiken een motor om kracht op te wekken. Die kracht beweegt de auto vooruit (door de wielen te laten draaien). In dat geval is de voortstuwende kracht (Fvs) groter dan àààlle andere krachten die inspelen op de auto.
De 1e wet van Newton stelt dat als de resultante kracht op een bewegend voorwerp 0 Newton is, de snelheid constant blijft. Stel dat de resultante kracht op een stilstaand voorwerp 0 newton is, dan blijft in feite ook de snelheid constant, namelijk "geen" snelheid. Dit noemen we de traagheidswet
2. Snelheid
De snelheid
Met snelheid bedoelen we de afstand die een voorwerp aflegt binnen een bepaalde tijd. Hierbij gebruiken we vaak de gemiddelde snelheid. Een auto kan bijvoorbeeld in 2 uur bijvoorbeeld gemiddeld 160 km hebben gereden. Dat is dan gemiddeld 80 km/u. Een gemiddelde betekent echter niet dat die auto ook echt elk uur precies 80 km heeft gereden. Er zijn ook factoren als rood licht en andere auto's inhalen.
De gemiddelde snelheid berekenen we met de volgende formule:
v = s : t
Hierbij staat v voor velocity, oftewel snelheid.
s staat voor spatium, wat afstand betekent in het latijn. De afstand kan je invullen in meters of in kilometers. Houdt er dan rekening mee dat dit ook invloed heeft op hoe je je antwoord formuleert.
t staat voor tijd. Dit kan je in seconden of uren invullen. Ook dit heeft invloed op je uiteindelijke antwoord.
Zorg ervoor dat je s en t overeen komen. Het is dus meter per seconden óf kilometer per uur.
Als je s en t niet overeen komen, dan moet je eerst je gegevens omrekenen.
Als je van seconden naar minuten wilt, dan moet je juist delen door.
Als je in plaats van de gemiddelde snelheid, de afstand wilt berekenen gebruik je de formuledriehoek.
Om de snelheid van een bewegend voorwerp weer te geven, gebruiken we een diagram. Op de x-as wordt dan de snelheid (v) weergegeven en op de y-as wordt de tijd weergegeven (t).
In het diagram kan je aflezen hoe snel een auto gaat per elke seconde. Als de lijn stijgt, dan versnelt hij; hij gaat bijvoorbeeld van 30 km/s naar 55 km/s. Als de lijn horizontaal gaat, dan houdt de auto dezelfde snelheid aan.
Een beweging waarin een snelheid constant is, noemen we een eenparige beweging. Die 1e wet van Newton gaat over eenparige bewegingen.
3. Versnellen en vertragen (havo/vwo)
Afbeelding 1: versnelling (a), eenparig (b) en vertaging (c)
Versnellen
De versnelling geeft aan met hoeveel snelheid een bepaalde beweging toeneemt per seconde.
Als de versnelling van een voorwerp de toename van de snelheid is per seconde, dan betekent dit dat je de verandering in snelheid moet delen door de hoeveelheid tijd waarin je versnelt.
versnelling = Δsnelheid : Δtijd
Δ betekent verschil in(delta). Dus Δsnelheid is je eind snelheid - begin snelheid. Want tussen je eind snelheid en je begin snelheid zit je versnelling.
Het symbool voor de versnelling is de kleine letter '' a ''. Dit komt van het engelse woord 'accleration'.
De formule voor de versnelling wordt dus:
a = Δv : Δt
Vertragen
Hetzelfde als bij versnellen alleen dan negatief, want de snelheid neemt af in plaats van toe!
Afronden
In de Natuurkunde moeten we vaak te nauwkeurige meetwaarden afronden. Maar wanneer rond je naar boven of naar beneden af? Bij het afronden kijk je naar het tweede getal achter de komma en kijk je of deze 5 of hoger is of lager. Bij 5 of hoger rond je het tweede getal achter de komma naar boven af, bij 4 of lager rond je het getal naar beneden af. Zo wordt 5,24 afgerond op één decimaal 5,2 en 5,25 afgerond op één decimaal 5,3.
Even oefenen op afronden met een decemiaal (1 getal achter de komma)...
Het arrangement Thema 9 Beweging, kracht en voeding is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
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.
