Oefening krachten tekenen met snelle feedback

Download docentenhandleiding van deze oefening als pdf

Werkblad: Krachtendiagrammen^¹

Bij beide aanpakken eerst de instructies voor krachten tekenen even klassikaal doornemen (pagina 2).

Belangrijk: alle krachten krijgen een label van … op …. Bijvoorbeeld kracht van hand op bal. Dit consistent labelen benadrukt dat krachten interacties zijn en onderscheidt wat de kracht veroorzaakt en wat de kracht ondergaat. Dit kan veel problemen voorkomen.

Aanpak 1 ontwikkelen van het krachtbegrip

Leerlingen lezen de instructies en tekenen dan de krachtendiagrammen individueel op dit werkblad.
In groepjes van drie vergelijken leerlingen resultaten en zetten de beste oplossingen op het whiteboard. Zet ook een foute oplossing op het whiteboard en waarom die fout is.
In een klassikale discussie worden oplossingen besproken. Wanneer er veel fouten zijn, teken dan nog even een nieuwe situatie op het bord

Aanpak 2 na mechanica onderwijs formatief oefenen en toetsen van het krachtbegrip

Leerlingen lezen de instructies en doen een oefenopgave.
Vervolgens projecteert de docent de opgaven één voor één op het bord en leerlingen tekenen individueel het gevraagde krachtendiagram. Bij elke opgave loopt de docent even door de klas en ziet welke fouten worden gemaakt, geeft eventueel even kort individueel feedback. Een Powerpointbestand is beschikbaar.
Zeer korte klassikale bespreking van de meest voorkomende fout en volgende slide. Houd de vaart erin!

Waarom bij aanpak 2 opgaven één voor één en individueel? Dat is om echt te werken aan individuele verbetering van misconcepties en om na elke opgave met feedback de leerling gelegenheid te geven de volgende opgave beter te doen. De leerling merkt dat hij of zij het steeds beter doet en dat motiveert! Eventueel een paar lessen later in 5 of 10 minuten nog enkele opgaven herhalen of nieuwe verzinnen. De verbetering is zeer zichtbaar!

Instructies krachten tekenen

Krachten worden getekend als een pijl,

die aangrijpt op een voorwerp en begint in dat voorwerp (hoewel wrijvingskrachten en normaal krachten aangrijpen aan het oppervlak, worden ze in het object getekend opdat duidelijk is op welk object ze werken);
die wijst in de richting van de kracht;
met een lengte die de grootte van de kracht aangeeft;
waarbij het voorwerp dat de kracht uitoefent èn het voorwerp waarop de kracht werkt worden aangegeven, dus F_{aarde op steen}.

De resultante of netto kracht is de som van alle krachten die op een voorwerp werken en we gebruiken een dubbele pijl (Þ) om die te onderscheiden van alle afzonderlijke krachten.

Voorbeeld 1: Figuur 1a laat een blok zien in vrije val en we verwaarlozen de wrijving met lucht. De pijl start in het blok en het label laat de oorzaak zien (aarde) en het voorwerp waarop de kracht werkt (het blok.

Voorbeeld 2: Figuur 2 laat een blok zien dat naar rechts glijdt met wrijving in tegengestelde richting. Hoewel de wrijving op het oppervlak werkt, tekenen we de kracht duidelijk in het blok opdat duidelijk is op welk voorwerp de kracht werkt. Het exacte punt waar de kracht aangrijpt, is alleen van belang bij

rotaties. Alleen de wrijvingskracht is getekend, andere krachten niet. De snelheidsvector is getekend als een pijl met puntjes om verschil te maken met de kracht pijl.

Voorbeeld 3: Figuur 3 laat de krachten op een steen zien die door twee touwtjes in positie wordt gehouden.

Opdracht

In de volgende figuren teken alle krachten die op de steen werken. Let op de grootte en richting van de krachten. Gebruik de correcte labels kracht van wat op wat zoals F_{aarde op steen}, F_{touw1 op steen}, etc.

Geen beweging

Beweging

Versnelling

Colofon

Het arrangement Oefening krachten tekenen met snelle feedback is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

Auteur: Modeldidactiek
Laatst gewijzigd: 2024-12-17 14:02:33
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.

[1] Figuren uit:. Court, J.E. (1999a). Free-Body Diagrams Revisited – I, The Physics Teacher, 37(7), 427-433.

Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

Toelichting: Ontwikkelen/toetsen van krachtbegrip
Eindgebruiker: leerling/student
Moeilijkheidsgraad: gemiddeld
Studiebelasting: 4 uur en 0 minuten
Trefwoorden: iol, mechanica, modeldidactiek, nvon

Gebruikte Wikiwijs Arrangementen

Modeldidactiek. (z.d.).

Demoles soorten krachten

https://maken.wikiwijs.nl/207478/Demoles_soorten_krachten

Downloaden

Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

Metadata

Metadata overzicht (Excel)

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

IMSCC package

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

IMSCC package

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.