De draaimolen

De draaimolen

Practicum Cirkelbeweging

In dit experiment ga je onderzoeken wat het verband is tussen de baansnelheid van een massa die een cirkelbeweging uitvoert en de middelpuntzoekende kracht op die massa.

 

Jullie krijgen een opstelling met een tweearmige draaimolen. Aan één van de armen hangt een gewichtje aan een draad.

De rotatiesnelheid en de plaats (r) waar de draad vastzit zijn te variëren. Je varieert de draaisnelheid zo dat het gewichtje steeds op een afstand van 0,25 m van de as af draait.

 

Van dit onderzoek wordt een verslag gemaakt. Dit verslag is een aftekening.

onderzoeksvraag

Wat is het verband tussen de Fmpz op, en de baansnelheid van een gewichtje dat een cirkelbaan beschrijft.

Uitvoering

  1. Bedenk een hypothese op de onderzoeksvraag;
  2. Maak een meetplan waarmee je dit experiment kunt doen, teken daartoe de opstelling inclusief meetinstrumenten. In dit plan laat je duidelijk zien op basis van welke theorie je de te meten grootheden hebt bepaald;
  3. Dit meetplan laat je eerst beoordelen door je docent;
  4. Kies vijf plaatsen r tussen 0,04 en 0,2 m waar je de draad vastzet;
  5. Meet de draaisnelheid door de tijd van 10 omwentelingen te meten;
  6. Bedenk zelf een manier om
    1. de hoek αvan de draad waar het gewichtje aan hangt t.o.v. de normaal te bepalen
    2. de straal van de baan te meten
  7. voer iedere meting drie maal uit.
  8. Bereken hoek α en met behulp van hoek α de Fmpz die op het gewichtje wordt uitgeoefend.

Benodigdheden

  • Een draaimolen
  • Een gewichtje van 11,5 gram
  • Een spandraad van 0,3 m
  • Materiaal om de straal van de baan te meten
  • stopwatch

Opdracht

  1. Stel een meetplan op en laat dit controleren;
  2. controleer massa en draadlengte;
  3. voer de metingen uit;
  4. bereken de waarden die je nodig hebt voor je diagram;
  5. maak een Fmpz – vbaan diagram;
  6. Controleer je hypothese m.b.v. coördinaattransformatie;

Verslag

Maak een net verslag volgens de regels die hiervoor gelden. Lever je verslag in via Magister.

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

    Auteur
    Gerhard van Hunnik Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
    Laatst gewijzigd
    2016-03-07 14:37:25
    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
    Een experiment voor 5VWO natuurkunde over cirkelbewegingen.
    Leerniveau
    VWO 5;
    Leerinhoud en doelen
    Cirkelbewegingen met constante baansnelheid; Zonnestelsel en heelal; Ruimte; Natuurkunde;
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    8 uur en 0 minuten
    Trefwoorden
    middelpuntzoekende kracht evenwicht experiment vwo
  • 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.

    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.