Direct zoeken




 

.

snelheid

Gemiddelde snelheid ❷

Gemiddelde snelheid

uitleg

Stel je rijdt met je fiets een stuk van 3 kilometer van school naar huis, en je doet daar een kwartiertje over (0,25 uur). Dan rij je niet de hele weg met dezelfde snelheid . Bij het stoplicht moet je wachten. Dan is je snelheid nul. Op een recht stuk trap je eens lekker door. Misschien rij je dan wel 20 kilometer per uur. In bochten rij je misschien weer wat langzamer, net als tegen de bult op. Je snelheid verandert de hele tijd . Toch kun je wel iets zeggen over je snelheid . Je kunt namelijk de gemiddelde snelheid berekenen (afbeelding.1). De gemiddelde snelheid bereken je door de afstand die je afgelegd hebt te delen door de tijd die je daarover hebt gedaan. Bij trajectcontroles langs de snelweg wordt hetzelfde principe gebruikt (afbeelding.2).   Afbeelding 1

 

Afbeelding 2
  Video 1 (0:01:23)
  Video 2 (0:05:57)

begrippen

gemiddelde snelheid   De snelheid die een voorwerp gemiddeld had. Met de fiets rij je niet altijd op topsnelheid. Je staat ook wel eens stil voor het stoplicht. Als je bijvoorbeeld een half uur 20 km/h rijdt en een half uur 10 km/h, dan is je gemiddelde snelheid 10 km/h geweest.

doelen

doel 1 - Je kunt uitleggen wat we bedoelen met de gemiddelde snelheid .
Een voertuig heeft tijdens een normale rit niet steeds dezelfde snelheid . De snelheid verandert steeds. Er is een snelheid waarmee je dezelfde afstand in dezelfde tijd kunt afleggen. Deze snelheid noemen we de gemiddelde snelheid .

 

doel 2 - Je kunt de afkortingen voor snelheid , tijd , afstand , kilometer, uur en kilometer per uur uit het hoofd noemen.
snelheid (v), afstand (s), tijd (t), kilometer (km), uur (h), kilometer per uur (km/h).

 

doel 3 - Je kunt de formule voor de gemiddelde snelheid noemen.
De formule voor gemiddelde snelheid is ' snelheid = afstand : tijd '

 

Doel 4 - Je kunt rekenen met de formule s = v x t

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

lesideeen

Laat de leerlingen op zoek gaan naar nog meer per getallen in hun dagelijkse leven. prijs per snoepje, meel per cupcakeje, schepjes opvolgmelk per 30mL water , aantal mL antialg per 300 liter vijferwater.

{/access}

links & downloads


Joggen met snelheid
(0:00:11)

oefeningen s.=.v.x.t (∞)

powerpoint versie van
video 1
   

 

NASK1/K/9-4

Nettokracht en beweging ❸

uitleg

Een kracht kan een verandering van snelheid veroorzaken. Bij het fietsen zet je die kracht met je spieren. Je zou dit de aandrijfkracht kunnen noemen. De lucht zorgt voor weerstand . Die weerstand remt je af. Zolang je harder trapt dan de lucht je tegenhoud ga je steeds sneller (afbeelding.1-boven). Als je net zo veel spierkracht zet als de luchtwrijving dan verandert je snelheid niet. De nettokracht is dan gelijk aan nul (afbeelding.1-midden). Als minder hard trapt als de luchtweerstand dan neemt je snelheid af (afbeelding.1-onder).   Afbeelding 1

 

links & downloads


somkracht
wrijving
       

 

NASK1/K/9-6

 

Eenparige bewegingen ❹

uitleg

Op de snelweg blijft de snelheid over het algemeen gelijk (afbeelding.2). Ook in video 1 blijft de snelheid van de auto constant. Zo'n beweging waarbij de snelheid niet veranderd noemen we in de natuurkunde een eenparige beweging .

v,t-diagram
Bij de eenparige beweging van een auto kun je een grafiek maken van de snelheid die de auto had op bepaalde tijdstippen. We noemen zo'n grafiek een snelheid , tijd -diagram of afgekort v,t-diagram . Een v,t-diagram van een eenparige beweging ziet er uit als een horizontale, rechte lijn (afbeelding.3).

s,t-diagram
Je kunt ook een grafiek maken van de afstand die de auto heeft afgelegd op verschillende tijdstippen. We noemen zo'n grafiek een afstand , tijd -diagram of afgekort s,t-diagram . Een s,t-diagram van een eenparige beweging ziet er uit als een schuine rechte lijn die door de oorsprong gaat (afbeelding.3). Hoe schuiner deze lijn loopt, hoe groter de snelheid . Het hellingsgetal van deze lijn is gelijk aan de snelheid .
  Afbeelding 1

 

Afbeelding 2
  Afbeelding 3
  Video 1 (0:01:11)

 

meer plaatjes

Afbeelding 4
  Afbeelding 5
   

 

links & downloads


Joggen met snelheid
(0:00:11)

oefeningen s.=.v.x.t (∞)

oefeningen s.=.v.x.t met
omrekenen (∞)
 

 

NASK1/K/9-4

 

Versnelde bewegingen ❹

uitleg

De shuttle uit afbeelding.1 had, toen hij nog op de grond stond, een snelheid van 0,0.m/s. Toen de raketmotoren werden gestart begon de shuttle steeds sneller te bewegen. We noemen zo'n beweging een versnelde beweging . Een versnelde beweging waarvan de snelheid gelijkmatig toeneemt noemen we een eenparig versnelde beweging .

v,t-diagram
Een v,t-diagram van een eenparig versnelde beweging ziet er uit als een schuine rechte lijn die door de oorsprong gaat (afbeelding.2). Hoe schuiner deze lijn loopt, hoe groter de versnelling . Het hellingsgetal van deze lijn is gelijk aan de versnelling .

s,t-diagram
Je kunt ook een grafiek maken van de afstand die de shuttle heeft afgelegd op verschillende tijdstippen, een s,t-diagram . Een s,t-diagram van een versnelde beweging ziet er uit als een kromme lijn die door de oorsprong gaat (afbeelding.2). In het begin loopt deze lijn nog bijna horizontaal. De snelheid is nog laag en er komt maar weinig afstand bij. Na een tijdje is de snelheid een stuk hoger. Er komt nu veel meer afstand bij. Het hellingsgetal van deze lijn is gelijk aan de snelheid . Het hellingsgetal wordt bij deze lijn steeds groter.

Eenheid van Versnelling
De versnelling betekent in de natuurkunde de snelheidsverandering (Δv) in een bepaalde tijdseenheid. Wanneer je met je racefiets vanuit stilstand na 5.seconden 36.km/h fietst, is de snelheid elke seconde met 7,2.km/h toegenomen. Je zou kunnen zeggen de versnelling is dan 7,2.kilometer per uur per seconde. Deze eenheid gebruiken we niet omdat de eenheden uur en seconde niet bij elkaar passen. Je zou de snelheid van de fietser in meter per seconde kunnen omrekenen. De fietser rijdt dan na 5.seconden 10.m/s. De snelheid neemt dan elke seconde 2.m/s toe. De versnelling is van 2.m/s per seconde, ofwel 2.m/s².
 
Afbeelding 1



Afbeelding 2



Afbeelding 3

 

 

Je kunt rekenen met de formule Δv = a x Δt
  Video 1 (0:05:09)

 

links & downloads


versnelling

versnelling eenheid
(0:04:29)

versnelling uitleg
(0:15:39)
 

 

NASK1/K/9-4

 

Vertraagde bewegingen ❹

uitleg

De auto uit afbeelding.1 maakt een noodstop . De snelheid neemt tijdens deze noodstop af. Een beweging waarbij de snelheid steeds lager wordt noemen we een vertraagde beweging . Als de snelheid gelijkmatig afneemt noem je de beweging een eenparig vertraagde beweging .

v,t-diagram
Een v,t-diagram van een eenparig vertraagde beweging ziet er uit als een rechte lijn die schuin naar beneden gaat (afbeelding.2). Hoe schuiner deze lijn loopt, hoe groter de vertraging . Als de versnelling bij een beweging negatief is, heb je te maken met een vertraagde beweging .

s,t-diagram
Je kunt ook een grafiek maken van de afstand die de auto heeft afgelegd op verschillende tijdstippen, een s,t-diagram . Een s,t-diagram van een vertraagde beweging ziet er uit als een kromme lijn die door de oorsprong gaat (afbeelding.2). In het begin loopt deze lijn nog erg stijl omhoog. De snelheid is nog hoog en er komt veel afstand bij. Na een tijdje is de snelheid een stuk lager. Er komt nu veel minder afstand bij. Het hellingsgetal van deze lijn is gelijk aan de snelheid . Het hellingsgetal wordt bij deze lijn steeds kleiner.
  Afbeelding 1

 

Afbeelding 2
  Afbeelding 3
   

 

links & downloads


versnelling
     

 

NASK1/K/9-4

 

De stroboscoop ❹

uitleg

Een stroboscoop is een apparaat waarmee je korte, felle lichtflitsen kunt maken. Stroboscopen worden op veel disco's gebruikt. Bij sommige stroboscopen kun je het aantal flitsen per seconde instellen. Deze stroboscopen kun je gebruiken om bewegingen zichtbaar te maken die anders te snel zouden zijn. Een simpele handstroboscoop zie je in afbeelding.1. Op het display zie je eerst 79. Het licht flitst dan langzaam aan en uit. De frequentie van de lichtflitsen is laag. Daarna zie je 159 op het display. De lichtflitsen zijn dan korter en sneller. De frequentie lees je af op het display.

Valversnelling
Wanneer je een bal laat vallen is de beweging te snel om te volgen. Je kunt de beweging toch zichbaar maken met een stroboscoop . In video.1 zie je hoe een bal van een hoogte wordt losgelaten. De maatstrepen op het bord erachter staan 25 cm uit elkaar. De stroboscoop flitst elke 0,067 seconden (15.Hz). Aan het einde van de video zie je de stroboscopische foto van afbeelding.2. Het is duidelijk te zien dat de afstand die de bal aflegt, bij elke flits een beetje groter wordt. De bal gaat dus steeds sneller. Je kunt ook zeggen, de snelheid van de bal neemt langzaam toe. We kunnen de versnelling van dit voorwerp uitrekenen. Op aarde versnellen vallende voorwerpen met ongeveer 9,81 m/s². Dit getal hebben we eerder gebruik om de zwaartekracht op een massa te berekenen. Toen werd dit aantrekking genoemd. Dit getal wordt eigenlijk de valversnelling of gravitatie constante genoemd.

In afbeelding.3 zie je een stroboscopische foto van een stuiterende bal. Het is goed te zien dat de snelheid klein is wanneer de bal op het hoogste punt is. Een stroboscopische foto is tegenwoordig ook te maken met speciale software en een video camera (video.2).
  Afbeelding 1



Video 1 (0:00:41)

 

 

Afbeelding 2
  Afbeelding 3
  Video 2 (0:00:06)

 

links & downloads


Animatie met een stroboscoop
(0:00:41)

waterdruppels in stroboscooplicht
(0:02:45)

uitleg bij het uitrekenen van valversnelling
(0:08:07)
   

 

NASK1/V/1-formules

 

Kracht en versnelling (F=mxa) ❹

uitleg

De versnelling van een voorwerp is afhankelijk van de massa van het voorwerp en de kracht die er op werkt. Hoe meer massa een voorwerp heeft, hoe meer kracht nodig is om het voorwerp van snelheid te veranderen. Dit effect noemen we traagheid . Hoe meer kracht je op hetzelfde voorwerp zet hoe meer de snelheid van dat voorwerp zal veranderen (afbeelding.1).

Nettokracht en Versnelling
Een fietser zet met de trappers een voorwaartse kracht van 360. newton . De luchtwrijving is op dat moment 200. newton (afbeelding.2.boven). De somkracht is dan 160.N. Omdat de fietser in totaal 80.kg weegt, zal de snelheid van de fietser elke seconde met 2.m/s toenemen.
Wanneer de fietser net zoveel kracht zet als de luchtwrijving is de somkracht 0,0.N (afbeelding.2.midden). De snelheid veranderd dan niet. De versnelling is 0,0.m/s².
De fietser wordt moe en trapt minder hard dan de luchtwrijving. De somkracht is nu 160 N naar achteren (afbeelding.2.onder). Je kunt dit zien als een negatieve somkracht . De versnelling is dan ook negatief. Daardoor neemt de snelheid elke seconde met 2.m/s af.
  Afbeelding 1



Afbeelding 2

 

Eerst leren: GGFIBAC , versnelling , massa    
Je kunt rekenen met de formule F = m x a   Video 1 (0:02:42)

 

links & downloads

   

 

NASK1/V/1-1

 

| + -