Mechanica

Mechanica

Webquest

  • Onderwerp
    Mechanica
  • Schooltype
    VO (havo/vwo)
  • Doelgroep
    Klas 1 & 2
  • Vakgebieden
    Techniek
  • Aantal personen
    4 leerlingen
  • Totale tijd
    2 tot 3 klokuren

1. Inleiding

De mechanica is het onderdeel van de natuurkunde dat zich bezighoudt met bewegingen van voorwerpen onder invloed van de krachten die erop werken. Ze bestaat uit verschillende onderdelen, die van toepassing zijn in uiteenlopende situaties.

Bij deze webquest houden wij ons vooral bezig met de bewegingen van de mens en dus de robot. Is het immers niet de bedoeling om een robot steeds meer op een mens te laten lijken?

Voordat we bezig gaan met bewegingen gaan we eerst uitzoeken wat het zwaartepunt(zp) en wat het steunoppervlak(so) is en wat dit te maken heeft met bewegen.

?

2. Taak

Lees de werkwijze vóór je begint met de opdrachten. Hier vindt je meer informatie over wat je precies moet doen.

Opdracht 1. (20 min)

Zoek op internet uit wat het zwaartepunt is en hoe je dit kunt opzoeken/aantonen.

Opdracht 2. (40 min)

Laat van verschillende objecten zien waar het zwaartepunt zit.

Opdracht 3. (10 min)

Probeer zo goed mogelijk te schatten waar je eigen zwaartepunt ligt.

Opdracht 4.(30 min)

Bepaal je eigen zwaartepunt door middel van de Biofysica opdracht.

Opdracht 5. (40 min)

Laat iemand je vanaf de zijkant filmen terwijl je loopt. Laad dit filmpje vervolgens in in coach en bepaal per frame waar je zwaartepunt en je steunvlakken zich bevinden.

Opdracht 6.(30 min)

Bekijk filmpjes van lopende robots op youtube, maak een top 5 voor de filmpjes die het meest op de menselijke manier van lopen lijken. ?

3. Werkwijze

Splits voor de opdrachten 1, 2 en 3 je groepje van 4 op in 2 groepjes van 2. Voor opdracht 4 kunnen alle leden van het groepje de proef uitvoeren waarna jullie samen voor iedereen kunnen uitrekenen waar het zwaartepunt ligt. De opdrachten 5 en 6 worden ook weer door het hele groepje gedaan.

Opdracht 1. (20 min)

Zoek op internet uit wat het zwaartepunt is en hoe je dit kunt opzoeken/aantonen.

Gebruik hiervoor de link die bij opdracht 1 onder bronnen staat. Natuurlijk zijn er meerdere sites waarop deze informatie te vinden is, laat je niet leiden door een bron en probeer zelf meer informatie te vinden. Na afloop van deze opdracht moet je het zwaartepunt van alle 2D objecten kunnen bepalen.

Opdracht 2. (40 min)

Laat van verschillende objecten zien waar het zwaartepunt zit.

Ga hiervoor naar bronnen en klik de link aan onder opdracht 2. Maak deze opgaven en vraag aan je docent een paar houten plaatjes waarvan je het zwaartepunt moet bepalen.

Heb je nu nog tijd over? Probeer dan nog wat dingen in en om het lokaal te vinden waar je het zwaartepunt van kunt bepalen.

Heb jij tijd over? Bekijk dan ook de tweede link bij opdracht 2.

Opdracht 3. (10 min)

Probeer zo goed mogelijk te schatten waar je eigen zwaartepunt ligt.

Als je bij deze opdracht op een stoel zou zitten met je armen en benen recht naar voren dan zou je zwaartepunt buiten je lichaam komen. Het is de bedoeling dat je rechtop staat met je armen langs je lichaam.

Opdracht 4.(40 min)

Bepaal het zwaartepunt van je lichaam.

Benodigdheden:

-personenweegschaal

-plank van ca. 2 meter

-houten blok of baksteen

-krijtje

-meetlint

Werkwijze:

  1. Bepaal je gewicht (F)
  2. Bepaal gewicht plank (Fp)
  3. Ga op de plank liggen bepaal wat er op de weegschaal staat (R2) en meet afstand draaipunt tot voetzool (A)
  4. Meet afstand weegschaal naar draaipunt (L)
  5. Bepaal het zwaartepunt
  6. Heb je tijd over? Herhaal de proef met opgetrokken benen. Hoe ver verschuift het zwaartepunt?

Waarneming;

  1. F = ….. kg
  2. Fp = ….. kg
  3. R2 = ….. kg ; A = ….. m
  4. L = ….. m
  5. Moment = kracht . arm

M1 = F . X M2 = R2 . L M3 = Fp . Y

M2 = M1 + M3

R2 . L = F . X + Fp . Y


Opdracht 5.(40 min)

Laat iemand je vanaf de zijkant filmen terwijl je loopt. Laad dit filmpje vervolgens in coach en bepaal per frame waar je zwaartepunt en je steunvlakken zich bevinden.

Gebruik bij deze opdracht per voorkeur een goede camera die de beelden opslaat op een hardeschijf of een geheugenkaartje. Een mobiele telefoon kan ook worden gebruikt, denk er dan wel aan dat het bestand waarschijnlijk moet worden omgezet voordat het wordt herkend door COACH. Mocht het niet goed gaan met het laden van de beelden kijk dan bij bronnen voor oplossingen.

Opdracht 6.(30 min)

Bekijk filmpjes van lopende robots op Youtube, maak een top 5 voor de filmpjes die het meest op de menselijke manier van lopen lijken?

4. Bronnen

5. Beoordeling

Je wordt beoordeeld op:

  • ·                    De antwoorden op de vragen bij opdracht 2
  • ·                    De uitvoering en uitkomsten van opdracht 4
  • ·                    Het resultaat van de bewerkingen van het filmpje in COACH
  • ·                    Jullie top 5 van best (natuurlijkst) lopende robots

?

6. Terugblik

Hoe ging de samenwerking?
Zijn de rollen in jullie groep eerlijk verdeeld.
Heeft iedereen de rollen evengoed uitgevoerd.
Welke rollen hadden jullie in je groepje.
Als je 20 punten over de groep moest verdelen, krijgt iedereen dan evenveel punten?
Beschijf daar allemaal eens eerlijk bij hoe jij je voelde in de groep.
Ga alle verhalen een naast elkaar leggen. Wat kan er beter?
Wat zou je de volgende keer anders hebben gedaan?
?

7. Docentpagina

Voor het uitvoeren van deze WebQuest heeft u de volgende spullen nodig:

  • ·                    personenweegschaal
  • ·                    stevige plank van ca. 2 meter
  • ·                    houten blok of baksteen
  • ·                    meetlint
  • ·                    rekenmachine
  • ·                    camera
  • ·                    COACH

?

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

    Auteur
    E Kiwijs
    Laatst gewijzigd
    2018-06-12 14:10:23
    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:

    Toelichting
    De mechanica is het onderdeel van de natuurkunde dat zich bezighoudt met bewegingen van voorwerpen onder invloed van de krachten die erop werken. Ze bestaat uit verschillende onderdelen, die van toepassing zijn in uiteenlopende situaties.
    Leerniveau
    VWO 2; HAVO 1; HAVO; VWO 1; VWO; HAVO 2;
    Leerinhoud en doelen
    Techniek;
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    0 uur 50 minuten
    Trefwoorden
    mechanica

    Gebruikte Wikiwijs Arrangementen

    Team Wikiwijs. (z.d.).

    Sjabloon Webquest

    https://maken.wikiwijs.nl/28246/Sjabloon_Webquest

  • 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

    IMSCC package

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

    Voor developers

    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.