De wetten van Newton. Isaac Newton 1642 – 1727 Britse wetenschapper. Vader van de moderne natuurwetenschap. Op 27 jaar professor in de wiskunde aan de universiteit van Cambridge. Basiswerk: Principia, met de drie basisbewegingswetten. 3 basisbewegingswetten 1ste wet van Newton: Traagheidswet F 0 Elk voorwerp wil zijn toestand van rust of beweging behouden. Voorbeeld: Persoon op een bus of trein: vertrek, aankomst, bocht nemen,… Filmpje 3 basisbewegingswetten 2de wet van Newton: Hoofdwet: kracht verandert de beweging. F m.a Eenheden: 1N = 1kg 𝑚 𝑠² 𝑚 = de kracht die aan een massa van 1 kg een versnelling geeft van 1𝑠². De kracht F is de uitwendige oorzaak die de toestand van rust verandert of probeert te veranderen. Filmpje Hoe zwaarder een voorwerp is, des te groter is de traagheid waarmee het beweegt. 3 basisbewegingswetten 3de wet van Newton: Actie – Reactie. De actiekrachten zijn gelijk en tegengesteld aan de reactiekrachten. Voorbeeld: Filmpje Begrippen: Massa: De massa toont de hoeveelheid materie van een lichaam aan. Uitgedrukt in kilogram. Gewicht van een massa: De kracht die de massa m uitoefend op haar ondersteuning. Uitgedrukt in Newton. F m.g Voorbeeld: het gewicht van 1 kg peren 𝑚 𝑠² 𝑚 = 9.81 𝑠² 𝑚 kg = 1,6 𝑠² • op aarde: (1 kg X 9,81 ) of 9.81 kg • op de maan: (1 kg X 1,6 𝑚 ) 𝑠² of 1,6 N N Vraag 1. Hoe noemen de 3 basisbewegingswetten van Newton? De traagheidswet, De hoofdwet: kracht verandert de beweging, Actie – reactie kracht Vraag 2. Formuleer de traagheidswet in woorden: Een punt of een lichaam dat aan geen enkele kracht onderworpen is, beweegt en blijft bewegen met een constante snelheid, of is en blijft in rust. Vraag 3. Formuleer de wet ‘actie – reactie’? Geef een voorbeeld. Wanneer een lichaam een kracht uitoefent op een ander lichaam dan zal het laatste lichaam een even grote kracht uitoefenen op het eerste lichaam. Voorbeeld: Vraag 4. Leg het verschil uit tussen massa en zwaartekracht. Massa: De massa van een lichaam is de hoeveelheid materie. Uitgedrukt in kilogram. Zwaartekracht: De kracht die de aarde uitoefent op een voorwerp dat zich op het aardoppervlak bevindt. Uitgedrukt in Newton. Oefening 1. Bereken de reactiekracht van de grond op een voetbal die een massa heeft van 400g. Oefening 2. Kracht F met een grootte van 5000 N is evenwijdig aan het horizontale vlak en werkt in op een lichaam. De wrijvingsweerstand kun je verwaarlozen. De gegeven kracht geeft het lichaam met een massa van 2500 kg een versnelling. Hoe groot is de versnelling van het lichaam? m F = 5000N a Oefening 3. De grootte van kracht F is 2kN. De kracht is evenwijdig aan het horizontale vlak en werkt in op een lichaam. De wrijvingskracht is 𝑚 600N. De versnelling van het lichaam moet 1 zijn. Hoe groot moet 𝑠² de massa van het lichaam zijn om dit mogelijk te maken? m F = 2kN 𝑚 Fw = 600N a = 1𝑠² Gravitatiewet: Twee stoffelijke punten met massa m1 en m2, gelegen op een afstand R van elkaar, oefenen op elkaar een aantrekkingskracht uit waarvan de grootte: Evenredig is met het product van de twee massa’s. Omgekeerd evenredig is met het kwadraat van de afstand tussen de massa’s. . m 1 m2 F G. R2 •F = zwaartekracht tussen twee voorwerpen (in Newton) •G = gravitatieconstante, (in Nm2 kg−2) •m1 = massa van het eerste voorwerp (in kg) •m2 = massa van het tweede voorwerp (in kg) •r = afstand tussen de middelpunten van de voorwerpen (in m)