Direct zoeken




 

.

krachten tekenen

Krachten herkennen ❷

uitleg

In het dagelijks leven kom je overal krachten tegen. Zo gebruik je spierkracht om je boekentas op te tillen. De windkracht maakt het je moeilijk om vooruit te komen op de fiets. De zwaartekracht zorgt ervoor dat je pen op de grond valt als je hem per ongeluk loslaat. Al deze krachten kun je niet zien, toch weten we dat ze er wel zijn. Krachten kun je herkennen door te kijken naar de gevolgen die krachten kunnen hebben. De spierkracht van de hond brengt de slee in beweging (afbeelding.1). Als de hond van richting veranderd zorgt zijn spierkracht er ook voor dat de slee van richting veranderd. De spankracht in de boog zorgt ervoor dat de pijl met grote snelheid wegschiet (afbeelding.2). Als er genoeg windkracht is gaat de windsurfer snel vooruit (afbeelding.3). De spierkracht van de bergbeklimmer zorgt dat ze niet naar beneden valt (afbeelding.4).   Afbeelding 1
kracht -hondenslee.jpg" style="width: 240px; height: 199px" />

 

Afbeelding 2
kracht -boogschieten.jpg" style="width: 240px; height: 240px" />
  Afbeelding 3
kracht -windsurfen.jpg" style="width: 240px; height: 240px" />
  Afbeelding 4
kracht -bergbeklimmen.jpg" style="width: 240px; height: 240px" />

 

Gevolgen
Een kracht kan drie gevolgen hebben. De kracht kan een verandering geven in snelheid , richting of vorm. De verandering van vorm kan blijvend zijn, zoals bij een botsende auto. We noemen dit plastische vervorming . De vervorming van de boog is tijdelijk (afbeelding 2). Als je de boog loslaat schiet deze weer terug in zijn oorspronkelijke vorm. We noemen dit elastische vervorming .

Evenwicht
Als de boogschutter aan het richten is houd hij de boog gespannen. Zijn spieren trekken de boog uit elkaar. De boog trekt zijn armen weer terug. Omdat beide krachten even groot zijn zie je geen verandering in snelheid , richting of vorm. Soms kun je een kracht herkennen, ook als je geen verandering ziet.
  Video 1 (0:01:03)

 

{access 4.SuperAdmin,2.Docent,3.Admin}

doelen

doel 1 - Je kunt bij een afbeelding of foto een aantal verschillende krachten benoemen die in die foto werken.

doel 2 - Je kunt twee manieren van vervorming noemen en er voorbeelden van geven.

{/access}

samenvatting

Krachten herkennen
Krachten kun je niet zien, de gevolgen ervan wel:
- verandering van snelheid
- verandering van richting
- verandering van vorm  ( vervorming )
Vervorming kan op twee manieren:
- elastische vervorming (tijdelijk)
- plastische vervorming (blijvend)

Wanneer krachten in evenwicht zijn zie je geen verandering. Zo kun je soms toch een kracht herkennen.

links & downloads


fun in space (0:02:34)
 
       

 

NASK1/K/9-1

 

Krachten tekenen ❷

uitleg

Om opgaven te kunnen maken, begrijpen en beantwoorden moeten we krachten zichtbaar maken. We doen dit vaak in tekeningen. Een kracht heeft niet alleen een waarde in newton , maar ook een richting. Daarom tekenen we een kracht als een pijl. We noemen zo'n pijl een vector (afbeelding 1). Een vector heeft drie eigenschappen. De lengte van de vector geeft de grootte van de kracht aan. De richting van de vector geeft de richting van de kracht aan. Het aangrijpingspunt geeft aan op welk punt de kracht precies werkt.

 
  Afbeelding 1
vector .jpg" style="width: 240px; height: 117px" />

 

Krachtenschaal
Van een pijl kun je de lengte meten in bijvoorbeeld centimeters. Hiermee weet je nog niet hoe groot de kracht is. Daarvoor moet er een krachtenschaal bij (afbeelding 2). Een krachtenschaal geeft de verhouding aan tussen de lengte van de pijl en de kracht die hij voorstelt. Het ≙ teken betekent 'komt overeen met'. In afbeelding 2 stelt elke centimeter 5 newton voor.

Aangrijpingspunt
Het aangrijpingspunt is de plek waar de kracht werkt. In afbeelding 3 zie je twee voorwerpen die een kracht op elkaar uitoefenen. In zo'n geval teken je het aangrijpingspunt in het midden van het gebied waar de twee voorwerpen elkaar raken. De hand van het mannetje raakt de kast. Je tekent het aangrijpingspunt in het midden van zijn hand.

Zwaartepunt
Bij de zwaartekracht zijn er wel twee voorwerpen , de aarde en een hamer, maar die raken elkaar niet (afbeelding 4). Het aangrijpingspunt van de zwaartekracht teken je in het zwaartepunt . Dit is het punt waarop een voorwerp in evenwicht is (video 1).
  Afbeelding 2
krachtenschaal .jpg" style="width: 240px; height: 199px" />

 

Afbeelding 3
 
Afbeelding 4
  Video 1 (0:05:04)

 

eerst leren: verhoudingstabel
 
Je kunt een kracht als een vector tekenen

1. Bepaal waar het aangrijpingspunt van de kracht zit.

2. Bepaal de richting van de kracht .

3. Zoek op of er bij je tekening een krachtenschaal wordt gegeven. Zo niet bedenk dan zelf een krachtenschaal . Zorg dat je getekende kracht niet te groot of te klein wordt.

4. Bereken de lengte van de kracht die je gaat tekenen.

5. Teken de kracht .

 
Video 2 (0:03:50)

 

{access 4.SuperAdmin,2.Docent,3.Admin}

doelen

doel 1 - Je kunt in een tekening het aangrijpingspunt van een genoemde kracht aanwijzen.

doel 2 - Je kunt met een krachtenschaal de lengte bepalen die hoort bij een gegeven kracht in newton .

doel 3 - Je kunt in een afbeelding een genoemde kracht tekenen als een vector .

doel 4 - Je kunt schatten waar het aangrijpingspunt van de zwaartekracht op simpele voorwerpen zit.

{/access}

samenvatting

Een kracht teken je met een pijl. Zo'n pijl noemen we een vector . Een vector heeft drie eigenschappen:
- richting (= richting van de kracht )
- lengte (= aantal newton )
- aangrijpingspunt (positie van de kracht )

Om in een tekening te weten hoe groot een kracht is heb je een krachtenschaal nodig.
  Aangrijpingspunt:
- bij twee voorwerpen in het midden van het grensvlak tussen de twee voorwerpen .
- bij zwaartekracht in het punt waarop je een voorwerp kunt balanceren, het zwaartepunt .

links & downloads


oefenblad krachtenschaal
 

krachten tekenen
(0:03:52)

krachtenschaal
(0:02:41)
   

 

NASK1/V/2-2

 

Het zwaartepunt ❹

uitleg

In afbeelding.1 zie je dat het zwaartepunt van een voorwerp vaak in het midden zit. Zolang het voorwerp overal van hetzelfde materiaal gemaakt is en de vorm regelmatig is, werkt dit prima. Bij een onregelmatige vorm is het lastiger om in te schatten waar het zwaartepunt zit. Je kunt dit punt wel vinden met een simpel experiment (afbeelding.2). Bij dit experiment gaat het over een twee dimensionaal voorwerp . Driedimensionale voorwerpen hebben natuurlijk ook een zwaartepunt . Deze is alleen nog moeilijker te vinden, wanneer de vorm onregelmatig is (afbeelding.3).    

 

Afbeelding 1
  Afbeelding 2
  Afbeelding 3

 

links & downloads


zwaartepunt
(0:05:04)
       

 

NASK1/V/2-3

 

Aantrekking (N/kg) ❷

uitleg

Op aarde
De zwaartekracht is de kracht die alle voorwerp naar de aarde trekt. Hoe groot de zwaartekracht is hangt af van de massa (m) van het voorwerp en de aantrekking (g). De aantrekking op aarde is 9,81 N/kg. Dit is de verhouding tussen de zwaartekracht en de massa . Je kunt een verhoudingstabel gebruiken om hiermee te rekenen. Je kunt ook een formule gebruiken (afbeelding 1). Op een leerling met een massa van 50 kg werkt bijvoorbeeld een zwaartekracht van ongeveer 490 newton . (voorbeeld 1).
   

 

Afbeelding 1
zwaartekracht .jpg" style="width: 240px; height: 180px" />
  Afbeelding 2
massa .jpg" style="width: 240px; height: 180px" />
  Voorbeeld 1

m  =  50 kg
g   =  9,81 N/kg
Fz  =  ?

Fz  =  m  x  g
Fz  =  50 kg  x  9,81 N/kg
Fz  =  490,5 N

 

eerst leren: GGFIBAC , afstand
 
   
Je kunt massa 's omrekenen tussen kg, g en mg

Je kunt rekenen met de formule F = m x g

   

 

{access 4.SuperAdmin,2.Docent,3.Admin}

doelen

doel 1 - Je kunt massa 's omrekenen tussen kg, g en mg

doel 2 - Je kunt uitleggen wat we bedoelen met aantrekking .

doel 3 - Je kunt uitleggen wat we bedoelen met zwaartekracht .

doel 4 - Je kunt rekenen met de formule F = m x g

{/access}

samenvatting

De zwaartekracht op een voorwerp is afhankelijk van de massa en de aantrekking . Aantrekking op aarde is ongeveer 9,81 N/kg (uit hoofd leren)

Fz = m x g

 
grootheid afkorting eenheid afkorting
zwaartekracht Fz newton N
massa m gram g
aantrekking g newton per
kilogram
N/kg

 

extra

De aarde is een hemellichaam, net als de andere planeten en manen in ons zonnestelsel. De aantrekking is niet op elk hemellichaam hetzelfde. De aantrekking op onze maan is bijvoorbeeld maar 1,6 N/kg. Een leerling met een massa van 50 kg lijkt op de maan veel lichter. Er werkt op deze leerling een zwaartekracht van ongeveer 80 newton . (voorbeeld 1).

Afbeelding 1

  Voorbeeld 1   Op de maan

m  =  50 kg
g  =  1,6 N/kg
Fz  =  ?

Fz  =  m  x  g
Fz  =  50 kg  x  1,61 N/kg
Fz  =  80 N

 

links & downloads


vallen in luchtledig (0:01:44)
 

massa omrekenen (∞)
 

oefeningen rekenen met F=mxg (∞)
   

 

NASK1/V/2-formules

 

Massa vs gewicht ❷

uitleg

Steunpunt en Hangpunt
In afbeelding.1 zie je een hond die over een wipwap loopt. Met verschillende kleuren zijn de steunpunten van de verschillende voorwerpen aangegeven. De vrouw steunt met haar twee voeten op de grond (oranje). De hond steunt met drie van zijn poten op de plank (groen). De plank van de wipwap hangt op de schanierpunten (blauw). De hele wipwap steunt met twee balken op de grond (rood). Het steunpunt van een voorwerp is de plek waarop een voorwerp staat. Het hangpunt is de plek waaraan een voorwerp hangt.

Het verschil tussen Massa en Gewicht
In het dagelijks leven worden de begrippen massa en gewicht gebruikt alsof ze hetzelfde betekenen. In de natuurkunde zijn ze niet hetzelfde. Massa zegt iets over de hoeveelheid stof waaruit een voorwerp bestaat. We meten massa in bijvoorbeeld kilogram (afbeelding.2). Gewicht is de kracht die een voorwerp uitoefend op een steunpunt . De aarde oefent een zwaartekracht uit op de hond (afbeelding 1). Daardoor oefent de hond een kracht uit op de wipwap. Deze kracht noem je het gewicht van de hond. Gewicht is dus een kracht . Gewicht meten we in newton .
 



 

 

Afbeelding 1
steunpunt .jpg" style="width: 240px; height: 155px" />
  Afbeelding 2
  Afbeelding 3
massa .jpg" style="width: 240px; height: 180px" />

 

{access 4.SuperAdmin,2.Docent,3.Admin}

doelen

doel 1 - Je kunt uitleggen wat we bedoelen met een steunpunt en een hangpunt .

doel 2 - Je kunt het verschil uitleggen tussen massa en gewicht .

doel 3 - Je kunt de eenheid van massa noemen en de afkortingen van beiden.

doel 4 - Je kunt de eenheid van gewicht noemen en de afkortingen van beiden.

doel 5 - Je kunt het gewicht uitrekenen van een voorwerp dat, zonder te bewegen, ergens op staat of ergens aan hangt.

{/access}

samenvatting

Steunpunt = punt waarop een voorwerp steunt
Hangpunt = punt waaraan een voorwerp hangt

Massa en gewicht zijn niet hetzelfde.
Massa = hoeveelheid stof (meet je in gram)
Gewicht = kracht die een voorwerp zet op een steunpunt of hangpunt (meet je in newton )
 
grootheid afkorting eenheid afkorting
massa m gram g
gewicht Fg newton N

links & downloads


oefeningen massa omrekenen (∞)
       

 

NASK1/V/2-formules

 

Constructies en vormen ❹

uitleg

Bij het maken van bijvoorbeeld gebouwen, voertuigen, bruggen machines, en ophangsystemen maken we gebruik van allerlei slimme trucs om de constructies stevig te maken. Een goed voorbeeld hiervan is de driehoek. Wanneer je drie balken aan elkaar schroeft, heb je een driehoek. De vorm van deze driehoek is niet te veranderen zonder het hout te breken. Wanneer je vier balkjes aan elkaar schroeft (afbeelding.1), dan kan het geheel schuiven. Door er een extra balkje schuin tussen te schroeven ontstaan twee driehoeken. De constructie kan nu niet meer schuiven.


 
  Afbeelding 1

 

Een andere manier om constructies steviger te maken is door op een slimme manier gebruik te maken van de sterke kanten van materialen . Een plat liggende plank kan niet zoveel weerstand bieden tegen een kracht . De plank zal al snel doorbuigen. Op zijn kant kan dezelfde plank veel meer weerstand bieden. Je zou een liggende plank op een staande plank kunnen schroeven. Je hebt dan een profiel gemaakt die van voren eruit ziet als een letter T, een T- profiel . Er bestaan een heleboel verschillende profielen:
  Afbeelding 2

 

Nog een manier om gebruik te maken van de sterke kanten van materialen is door twee materialen te combineren. We noemen zoiets een composiet . De zwakke kant van het éne materiaal, is de sterke kant van het andere materiaal. Een voorbeeld hiervan is de bewapening in beton. Dit is een raster van metalen stangen die in de onderkant van een betonnen vloer zitten. Wanneer je gewicht zet op de vloer wordt de bovenkant van het beton in elkaar gedrukt. Beton kan heel goed tegen dit soort drukkrachten. Aan de onderkant van de vloer wordt het beton juist uit elkaar getrokken. Beton kan slecht tegen dit soort trekkrachten. Door aan de onderkant een metalen hekwerk in het beton te gieten, worden de trekkrachten opgevangen door het metaal . Metaal kan heel goed tegen trekkrachten.   Afbeelding 3

 

links & downloads


bruggen bouwen
(0:03:12)

driehoeken overal
(0:00:58)

bruggen bouwen 2
(0:02:56)
bruggenbouw spel  

 

NASK1/V/2-4

 

| + -