Embedded Files
Krachten herkennen
Krachten herkennen
OEFENING
Benoem wat er allemaal gebeurt met de beweging van de auto in deze cartoon. →
Hoe komt het dat de auto zo kan bewegen? In welke omstandigheden zou de auto zo NIET kunnen bewegen?
ANTWOORD
De auto komt in beweging. Zijn snelheid wordt groter.
Terwijl de auto rijdt, maakt hij bochten.
Tenslotte wordt de snelheid van de auto kleiner en stopt hij.Als de auto geen motor had, zou hij niet kunnen versnellen.
Als er geen wrijving zou zijn tussen de banden en de weg, zou hij geen bocht kunnen nemen. (Hij zou "uit de bocht vliegen".)
Als er geen wrijving zou bestaan, zou hij ook niet kunnen afremmen, want dan zouden de remmen niet werken.
OEFENING
Ik duw een wagentje in gang ①. Het wagentje rolt nog even verder ② maar vertraagt ③ en stopt weer.
Benoem wat er allemaal gebeurt met de beweging van het wagentje in deze situatie.
Hoe komt het dat het wagentje zo kan bewegen? In welke omstandigheden zou het wagentje zo NIET kunnen bewegen?
ANTWOORD
Ik duw tegen het wagentje. Daardoor komt het in beweging. Het wagentje versnelt dus. Als ik stop met duwen, vertraagt het wagentje weer en komt het tot stilstand.
Als ik niet zou duwen, zou het wagentje gewoon blijven staan. Nu komt het wel in beweging. Ik versnel het wagentje. Maar als ik stop met duwen, dan vertraagt het wagentje weer en stopt het.
Dat laatste zou niet gebeuren als er geen wrijving zou zijn. De wielen draaien rond een as en daar is er wrijving. (En er is ook wrijving tussen de wielen en de tafel.)
OEFENING
Benoem wat er allemaal gebeurt met de beweging van het blokje in deze cartoon. →
Hoe komt het dat het blokje zo kan bewegen? In welke omstandigheden zou het blokje zo NIET kunnen bewegen?
ANTWOORD
Het blokje is voortdurend aan het versnellen en vertragen.
Als die veer een stalen staaf zou zijn, zou dit niet kunnen gebeuren. Hier duwt en trekt die veer aan het blokje als de veer vervormt is. Daardoor krijg je versnellingen en vertragingen.
OEFENING
We nemen een zgn. radiometer van Crookes en schijnen er licht op.
Benoem wat er allemaal gebeurt met de beweging van het molentje. →
Hoe komt het dat het molentje zo kan bewegen? In welke omstandigheden zou het molentje zo NIET kunnen bewegen?
ANTWOORD
Van zodra er licht op het molentje valt, begint het te draaien. Er gebeurt dus duidelijk iets waarbij het molentje in beweging wordt geduwd.
LEES HIER hoe dit werkt.
TERMINOLOGIE - KRACHT
KRACHT is het begrip uit de natuurkunde waarmee we een interactie tussen voorwerpen beschrijven.
We zeggen: "Voorwerp 1 OEFENT EEN KRACHT UIT op voorwerp 2."
Hoe zie ik dat er een kracht aan het werk is?
Hoe zie ik dat er een kracht aan het werk is?
OEFENING
In de vorige voorbeelden zie je welke effecten optreden als een voorwerp een kracht uitoefent op een ander voorwerp. Welke effecten merk jij op?
ANTWOORD
Als er een kracht wordt uitgeoefend op een voorwerp, dan zal dat voorwerp versnellen of vertragen. Het zou dan ook een bocht kunnen maken.
Hieraan zie je dat er een kracht op een voorwerp werkt:
de snelheid van het voorwerp verandert.
het voorwerp maakt een bocht.
Als een voorwerp in zijn geheel vervormt, dan verandert de snelheid van een deel van dat voorwerp. Dan is er zeker ook een kracht aan het werk.
OEFENING
Ik kijk door het raam en zie dat de blaadjes van een boom heen en weer bewegen. Leg uit waarom je zeker weet dat er een kracht op de blaadjes werkt. Waar komt die kracht vandaan?
ANTWOORD
Ik zie dat de snelheid van de blaadjes voortdurend verandert. Ik weet dus zeker dat er krachten aan het werk zijn. In dit geval komt die kracht uiteraard van de wind.
OEFENING
Een fietser rijdt vlak langs jou perfect rechtdoor. Hoe kan jij ervoor zorgen dat die fietser afwijkt van die rechte baan?
ANTWOORD
Door zijdelings tegen de fietser te duwen.
Soorten krachten
Soorten krachten
Krachten veranderen de snelheid van een voorwerp, zorgen ervoor dat een voorwerp een bocht kan maken. Elke kracht kan dat. Maar niet om dezelfde redenen.
OEFENING
Hoe komt het dat de volgende dingen kunnen gebeuren? Welk soort kracht is aan het werk?
Ik wrijf met een plastic staaf over een trui van fleece. Ik kan nu een blikje aantrekken als ik de staaf in de buurt breng.
Ik breng een waterdruppel héél dicht bij een andere waterdruppel. De twee druppels trekken elkaar aan en vormen samen één grotere druppel.
Ik laat een voorwerp los en het valt naar beneden.
Ik laat een voorwerp over de tafel glijden en het komt tot stilstand.
Ik breng een magneet in de buurt van een spijker. De spijker wordt naar de magneet toe getrokken.
Een parachutist trekt de parachute open en vertraagt daardoor.
Ik trek aan een tak van een boom en die tak zwiept terug als ik hem loslaat.
ANTWOORDEN
Het blikje komt in beweging, dus is er een kracht aan het werk. Die kracht is de elektrische kracht want door de staaf te wrijven tegen de trui maak ik hem elektrisch geladen.
De moleculen trekken aan elkaar. Hier zijn intermoleculaire krachten aan het werk.
Duidelijk de zwaartekracht van de aarde.
Als de tafel gladder zou zijn, dan zou het verder schuiven. Hier speelt dus de wrijvingskracht.
Dat zal dan wel de magnetische kracht zijn want zonder magneet kan ik die spijker niet aantrekken.
Die perachute vangt veel wind, net als mijn regencape als ik fiets. Hier speelt dus de luchtweerstand.
Ik zorgde voor vervorming en die wordt ongedaan gemaakt. Dat gebeurt ook zo met een elastiekje. We hebben hier te maken met veerkracht.
TERMINOLOGIE - SOORTEN KRACHTEN
Een voorwerp kan een kracht uitoefenen omwille van verschillende oorzaken. We vonden alvast deze krachten:
zwaartekracht
intermoleculaire krachten
elektrische kracht
magnetische kracht
elastische kracht (veerkracht)
wrijvingskracht
luchtweerstand.
... (we vullen de lijst later verder aan).
TERMINOLOGIE - CONTACTKRACHT, KRACHT OP AFSTAND
Sommige krachten oefenen alleen een invloed uit als er direct contact is tussen voorwerpen. We spreken dan over een CONTACTKRACHT.
Sommige krachten oefenen ook een invloed uit als géén direct contact is tussen voorwerpen. We spreken dan over een KRACHT OP AFSTAND.
OEFENING
Noem enkele krachten die een contactkracht zijn.
ANTWOORD
wrijvingskracht, spanningskrachten in een touw, reactiekrachten, luchtwerstand, een kracht die ikzelf uitoefen, veerkracht, ...
OEFENING
Noem enkele krachten die een kracht op afstand zijn.
ANTWOORD
zwaartekracht, elektrische kracht, magnetische kracht, ...
OEFENING
Een blok hout glijdt over een plank. Het blok komt tot stilstand.
Ik zeg: "Het blok komt tot stilstand omdat er geen kracht op werkt. Als er geen kracht op werkt, kan het ook niet blijven bewegen."
Is die uitspraak correct?
ANTWOORD
Absoluut NIET! De snelheid van het blok verandert en dat kan niet zonder kracht!
Hier speelt de wrijvingskracht omdat het hout over de plank schuift.
Meer dan 1 kracht op een voorwerp
Meer dan 1 kracht op een voorwerp
OEFENING
Ik hou een bloempot omhoog en de pot beweegt niet. Hij komt ook niet in beweging. Ik zeg: "De snelheid van de bloempot verandert niet, dus er wordt ook geen kracht uitgeoefend op de bloempot."
Is die uitspraak correct?
ANTWOORD
NEE. Die uitspraak is niet correct. Als je die pot zelf vasthoudt, voel je duidelijk wél een kracht. Bovendien is het niet omdat ik die pot vasthoud dat de aarde er opeens niet meer aan trekt.
OEFENING
Ik hou een bloempot omhoog en de pot beweegt niet. Welke krachten werken op de bloempot?
ANTWOORD
Deze krachten al zeker:
de zwaartekracht.
de kracht die ik zelf uitoefen.
OEFENING
Een boek ligt stil op de tafel. Het komt ook niet in beweging. Ik zeg: "De snelheid van het boek verandert niet, dus er wordt ook geen kracht uitgeoefend op dit boek."
Is die uitspraak correct?
ANTWOORD
NEE. Die uitspraak is niet correct. De aarde blijft aan dat boek trekken. Maar de tafel houdt het boek tegen. Die tafel duwt dus naar boven. (Vergelijk deze situatie met een situatie waarin jijzelf het boek tegenhoudt.)
OEFENING
Een boek ligt stil op de tafel. Welke krachten werken op het boek?
ANTWOORD
Deze krachten al zeker:
de zwaartekracht.
de kracht van de tafel op het boek.
OEFENING
Een auto rijdt rechtdoor met een constante snelheid. Ik zeg: "De snelheid van de auto verandert niet, dus er wordt ook geen kracht uitgeoefend op de auto."
Is die uitspraak correct?
ANTWOORD
NEE. Die uitspraak is niet correct. De motor moet blijven kracht uitoefenen want anders vertraagt de auto. En het feit dat die auto zonder motorkracht zou vertragen, wijst op het feit dat er nog andere krachten aan het werk zijn.
OEFENING
Een auto rijdt rechtdoor met een constante snelheid. Welke krachten werken op de auto?
ANTWOORD
Deze krachten al zeker:
de zwaartekracht.
de kracht waarmee de weg de zwaartekracht tegenwerkt.
de kracht van de motor.
de luchtweerstand.
de wrijvingskracht tussen de banden en de weg.
TERMINOLOGIE - NETTOKRACHT (FTOT), TOTALE KRACHT, RESULTERENDE KRACHT, RESULTANTE
Als er meerdere krachten op een voorwerp werken, dan kunnen die elkaar versterken of tegenwerken. We spreken dan van de NETTOKRACHT (FTOT) die op het voorwerp wordt uitgeoefend.
De NETTOKRACHT op een voorwerp is de kracht die hetzelfde effect zou hebben als alle krachten samen die op dat voorwerp werken.
TOTALE KRACHT, RESULTERENDE KRACHT en RESULTANTE zijn synoniemen voor de nettokracht.
OEFENING
Een massa hangt aan een veer. De veer is uitgerekt. Het hele systeem beweegt niet en komt ook niet in beweging.
Welke krachten werken op de massa?
Is er een nettokracht?
ANTWOORD
Op de massa werken zeker deze 2 krachten:
de zwaartekracht.
de kracht van de veer op de massa.
Het systeem staat volledig stil en komt niet in beweging. Er is dus GEEN NETTOKRACHT.
OEFENING
Ik heb een speelgoedauto met een motortje. Daardoor kan dat autootje rijden met een constante snelheid van 3 km/h. Nu bind ik een touwtje aan de zijkant van die auto en hou het touwtje vast. Ik zie nu dat die auto in een cirkel rijdt met een constante snelheid van 3 km/h.
Ik zeg: "De snelheid van de auto verandert niet. Er is dus geen nettokracht."
Is die uitspraak correct?
ANTWOORD
De uitspraak is fout.
Op de auto werken al zeker deze krachten:
de kracht van de motor.
de wrijving tussen de wielen en de vloer.
Die 2 krachten werken elkaar tegen zodat het autotootje aan 3 km/h blijft rijden.
Dan zijn er ook:
de zwaartekracht op de auto.
de kracht waarmee de vloer de zwaartekracht tegenwerkt. (De auto valt dus niet naar beneden.)
Maar er is nóg een kracht! Via het touwtje trek ik aan de auto, die daardoor een bocht maakt. Er is dus wél een nettokracht.
SIMULATIE
Gebruik de simulatie Kracht en beweging: eenvoudig van Phet.
Bekijk hoe krachten samenwerken om de beweging van een object te beïnvloeden.
Probeer een voorwerp te laten bewegen met een constante snelheid terwijl er tòch krachten op het voorwerp werken.
Bekijk hoe de wrijvingskracht de beweging van een voorwerp beïnvloedt.
EXTRA OEFENINGEN
EXTRA OEFENINGEN
... VIND JE IN JE WERKBOEK.
Page updated
Report abuse