studiewijzer na1,2 klas 5 2007

studiewijzer
leerjaar
klas
periode
stof
Wk
Dag
No.
Stof
Klassikaal
Theorie,
zie ook
opmerkingen
: natuurkunde 1,2
: 2007/2008
:5
: tot SE-periode I
: N1.2 H1+ H4 (na1); N2.1 H1 (na2)
Natuurkunde 1,2 - 5
Opg.
1-5
Opmerkingen
De drie wetten van Newton:
Newton I:
Newton II:
Kevertjes en
vrachtwagens
Wo 22 aug
34
1.
FopA  0  vvanA  constant, evt. = 0
Newton III:
FopA  mvanA  avanA
(wet van de traagheid);
(F = m∙a);
FAopB   FBopA (actie is min reactie).
Deze drie wetten gelden altijd, voor elk voorwerp, alle krachten, massa’s en versnellingen. Ook op elk
tijdstip van bijvoorbeeld een botsing of van twee elkaar duwende voorwerpen. Bij elke kracht is een
reactiekracht aan te wijzen.

ad Newton I: belangrijkste toepassing: als voorwerp in rust is (v = 0), is de som der krachten
nul.
N2.1
§1.1

ad Newton I en II:
FopA is de resultante kracht op A, dus alle krachten op A vectorieel
opgeteld. Newton I volgt uit Newton II.
bij Newton III: deze krachten heffen elkaar nooit op, de één werkt op A, de ander op B. Als A
en B echter gekoppeld worden tot C, zijn het inwendige krachten geworden die beide op C
werken en elkaar wel kunnen opheffen. (zie §1.3).
6-10 Normaalkracht: altijd loodrecht op het oppervlak dat de kracht uitoefent.
Wrijvingskracht: altijd langs het contactoppervlak.
12-16 Practicum hellend vlak: Goed uitwerken, verslag maken, inleveren: week 36, handelingsdossier.
vb a-f Practicum gemist? Inschrijven Z-uur + practicumbriefje inleveren.
Als je de krachten in een bepaalde situatie wilt tekenen, let dan op het volgende:
1. Bij elke kracht hoort een reactiekracht (even groot, tegengesteld), zorg dat je die kunt
aangeven. Let op: Fz op voorwerp heeft steeds als tegenhanger - Fz op aarde.
2. Per voorwerp geldt: indien in rust, dan som der krachten nul (alle krachten op voorwerp
heffen elkaar op).

Do 23 aug
2.
§1.2
Ma 27 aug
3.
§1.3
35
Vervolg k’s en
vw’s
Practicum
hellend vlak
vb 0
Voorbeelden H1 §§1-3:
0. boek op tafel en boek op tafel op vloer;
a.
stilliggen op hellend vlak;
b. ladder tegen muur;
c.
gewichten aan katrol, statisch; en
d. dynamisch;
e.
slee getrokken onder hoek met constante snelheid;
f.
duwende en trekkende karretjes met en zonder luchtwrijving.
Uitleg zie opm.
21-23
18 20 TWEEMAAL HET VERBAND TUSSEN SNELHEID EN KRACHT:
24-25
dv
vb a.
F  ma  m
1.
, dus kracht evenredig met verandering van de snelheid (dynamisch model
dt
bij wiskunde)! De formule kun je ook schrijven als:
stoot uitgeoefend door kracht
Wo 29 aug
4.
F
gedurende tijdje
F  dt  m  dv
hierin is:
F  dt de
dt ; m  dv  d (m  v)  dp de
verandering van impuls. Dus: Stoot = impulsverandering. “als je op een massa m gedurende
bepaalde tijd dt een kracht F uitoefent, een stoot Fdt dus, geeft dat een impuls- (mv) en dus en
snelheids (v) verandering”
§1.4
2.
W  F  s   ( 12 mv ) , de wet van arbeid en kinetische energie: “Als een voorwerp
2
waarop een kracht F werkt, beweegt over weg s, neemt de kinetische energie van dit voorwerp
toe met het product van F en s.” .
N.B.: 1 en 2 zijn door differentiëren of integreren uit elkaar af te leiden.
VOORBEELDEN §1.4:
a.
katapult (F, t)-diagram (1.28 p 29);
b.
vrij vallend lichaam;
c.
autogordels (s verlengen bij gelijke energieverandering betekent kleinere F).
1
studiewijzer
leerjaar
klas
periode
stof
Wk
Dag
No.
Stof
Klassikaal
Demo
luchtkussenbaan
Expl. 1 2;
Bots 1 2a 4
: natuurkunde 1,2
: 2007/2008
:5
: tot SE-periode I
: N1.2 H1+ H4 (na1); N2.1 H1 (na2)
Natuurkunde 1,2 - 5
Opg.
Opmerkingen
27 29- De Wet van Behoud van Impuls is net zo hard als de de wet van behoud van energie (en impulsmoment,
31
pariteit en lading)
Bots. Bij bijv. botsingen en explosies blijft som van impulsen gelijk. Twee extreme gevallen:
2b 3a
1. volkomen elastisch: kinetische energie behouden, geen omzetting in warmte of vervorming;
3b
2. volkomen inelastisch: beide voorwerpen gaan samen verder, dus gelijke eindsnelheid.
2m Botst elastisch/inelastisch op 3m met snelheid v. Eindsnelheden?
Do 30 aug
5.
VOORBEELDEN §1.5:
§1.5
Expl. 1. m en m loslaten;
Expl. 2. m en 2m loslaten;
Bots. 1. m met v op m;
Bots. 2a. 2m met v op m;
Bots. 2b. m met v op 2m;
Bots. 3a. 2m op 3m elastisch: eindsnelheden?
Bots. 3b. 2m op 3m inelastisch: eindsnelheden?
Bots. 4. m tegen wand
Verslag uitrekenopdracht bij demo: inleveren do 6 september., handelingsdossier.
Ma 3 sep
Wo 5 sep
6.
7.
36
Do 6 sep
8.
N1.1
§1.1,
§1.2
Demo’s: slinger
en massa-veer;
stemvorkroetplaat en
oscilloscoop
3-8 10 Leer de definities uit je hoofd, let op verschillen/overeenkomsten met wiskunde B1.
Verband tussen tijdbasis en frequentie wordt veel gevraagd.
theorie; 13
11*13 +
uitbrei
ding
bij 11,
zie
opm.
§1.3
Goniometrie
(wiskunde naar
natuurkunde)
Moeilijke begrippen! vergeet niet dat fase een grootheid is zonder eenheid (een getal, een aantal), je deelt
twee tijden door elkaar.
Uitleg radiaal?
*) Uitbreiding bij 11: bepaal de tijdstippen (0 < t < 10 s) waarop A en B in fase zijn. Idem voor tegenfase.
Goniometrie
Een hoek heeft grootte “1 radiaal” als de booglengte bij die hoek op de eenheidscirkel 1 is.
r, met r = 1), komt 360o overeen met een 2
radialen.
Bekijk punt P op de eenheidscirkel. Voor de x- en y-coördinaten van P geldt:
De sinusfunctie
37
Ma 10 sep
xP  cos( )
yP  sin( )
.
f ( )  sin  herhaalt zich na 2 radialen (één rondje).
We gaan nu deze functie gebruiken om de uitwijking u (in meter) van een trillend deeltje als functie van
9.
de tijd te weer te geven.:
u (t )  A sin(2
t
) . kleine t is de tijd in seconde; grote T is de
T
t
  is de fase van de trilling op tijdstip t ; 2 zorgt ervoor dat de functie
T
1
zich na één trillingstijd herhaalt. A is de amplitude. Met f 
volgt dan:
T
t
u (t )  A sin(2 )  A sin(2 ft ) .
T
trillingstijd in seconde,
Wo 12 sep
Theorie; 16
10.
§1.4
14-17
Zorg ervoor dat je alle kanten op kunt met de formule, ook bijvoorbeeld: “Geef de tijdstippen tussen 0 en
10 s waarop de uitwijking –2,1 cm is.”.
“Bepaal….” betekent: er moet iets worden afgelezen o.i.d..
2
studiewijzer
leerjaar
klas
periode
stof
Wk
Dag
No.
Stof
Klassikaal
Opg.
Theorie (zie ook
opmerking); 22
19 20
22 23
: natuurkunde 1,2
: 2007/2008
:5
: tot SE-periode I
: N1.2 H1+ H4 (na1); N2.1 H1 (na2)
Natuurkunde 1,2 - 5
Opmerkingen
Voor de krachten geldt: de resultante is de terugdrijvende kracht.
Standaardvoorbeelden:
massaveersysteem:
slinger:
Fterug  Fz  Fveer
Fterug  Fz  Fspan
Definitie harmonische trilling: een voorwerp trilt harmonisch als de resulterende kracht op het voorwerp
rechtevenredig is met de uitwijking ervan én tegengesteld gericht: F Cu .
Do 13 sep
11.
C heet dan de krachtsconstante,
§1.5
de (u,t)-grafiek sinusvormig is;
De formule T  2
T 2
Theorie (zie ook
opmerking); 28
Ma17 sep
12.
24 26
28 30
40
42
44
45
13.
§1.7
Video
31-33
Do 20 sep
14.
§1.8
Demo met
spiraalveer en
Slinky’s; 35
34 35
37 38
Ma 24 sep
15.
Wo 26 sep
16.
§1.9
H4
theorie; 42
Systeembord
Do 27 sep
17.
H4
Systeembord
Ma 1 okt
18.
19.
H4
H4
Systeembord
Wo 3 okt
Ma 15 okt
20.
H4
Systeembord
Wo 17 okt
21.
Intro p.o.
Do 18 okt
22.
p.o. 1
Ma 29 okt
23.
p.o. 2
Wo 31 okt
24.
p.o. 3
Do 1 nov
25.
p.o. 4
Ma 5 nov
26.
p.o. 5
27.
28.
p.o. 6
29.
30.
Voorb. SE
Do 8 nov
Ma 12 nov
46
Wo 14 nov
48
31.
Ma 26 nov
32.
33.
§7.1
34.
§7.3
Ma 3 dec
Voor zo’n slinger gelden dus beide formules!
Voor een harmonische trilling geldt altijd:
Ek  1 mv 2
2
39-44
De som van de eerste twee is steeds gelijk (bij geen demping). Vul hiertoe de formules voor u en v in (zie
2 2 2
2
2
 2 mf A  1 CA  1 mv
aantekening). Dan vind je: E
.
tril
max
2
2
Resonantie treedt op als de frequentie van de gedwongen trilling gelijk is aan (een van de)
eigenfrequenties.
Demo met een op de grond liggende spiraalveer en Slinky’s. Daarbij komen al wat begrippen uit
hoofdstuk 2 om de hoek kijken. Goed aantekenen!
Lastig: (u,t)-diagram niet verwarren met schets van de stand van een koord.
P.o.-middag
Voorb. SE
§7.2
Do 29 nov
49
l
geldt alleen voor slinger met lengte l en bij kleine uitwijkingshoek.
g
p.o. 7
Do 22 nov
Wo 28 nov
m (en
C 4 2mf 2 ) geldt voor elke harmonisch trillende massa m,
C
Systeembord
SE 1:
47
2
2
C  4 mf , oftewel T  2 m .
C
Etril  Ek  E p
Wo 19 sep
Wo 7 nov
heet de terugdrijvende kracht. Hieruit volgt dat (zie aantekening)
E p  1 Cu 2
2
§1.6
38
39
F
Trilling en Golf (N1.2 H1); Signaalverwerking (N1.2 H4, systeembord); Kracht en impuls (N2.1 H1)
Demo’s p.o. (na 40.-min)
Demo’s p.o. (na 40.-min)
Excursie Tu/e
Demo’s p.o. (na 40.-min)
3
studiewijzer
leerjaar
klas
periode
stof
Wk
50
51
02
Dag
05
07
08
09
10
Stof
Klassikaal
Natuurkunde 1,2 - 5
Opg.
Opmerkingen
Wo 5 dec
35.
§7.4
Do 6 dec
36.
§7.5
Ma 10 dec
37.
§7.6
Wo 12 dec
38.
§7.7
40-min.
Do 13 dec
39.
§7.8
I/H, wel les
Ma17 dec
40.
§7.9
Wo 19 dec
41.
N2.1
§2.1
Ma 7 jan
§2.2
Wo 9 jan
42.
43.
Do 10 jan
44.
§2.4
Ma 14 jan
45.
§2.5
Wo 16 jan
Do 17 jan
46.
§2.6
47.
§3.1
Ma 21 jan
Wo 23 jan
48.
§3.2
49.
§3.3
Do 24 jan
50.
§3.4
Ma 28 jan
51.
§3.5
Wo 30jan
52.
§2.1
Do 31 jan
53.
§2.2
Ma 11 feb
54.
§2.3
Wo 13 feb
55.
§2.4
Do 14 feb
56.
§2.5
Ma 18 feb
Wo 20 feb
57.
58.
§2.6
§2.7
Mini-excursie vaatlaboratorium
Do 21 feb
59.
§2.8
+ Doppler in de praktijk
Ma 25 feb
Wo 27 feb
60.
§3.1
Elektromagnetisch Spectrum
61.
§3.2
Do 28 feb
62.
A&E
Ma 3 mrt
63.
A&E
Wo 5 mrt
64.
A&E
Do 6 mrt
65.
A&E
03
04
No.
: natuurkunde 1,2
: 2007/2008
:5
: tot SE-periode I
: N1.2 H1+ H4 (na1); N2.1 H1 (na2)
Sint; 40-min.
Kracht & Beweging
§2.3
Elektrische Velden
40-min. Geluid
Herhaling Arbeid en Energie
Toets II
Herhaling klas 4: Arbeid en Energie (N1.1 H4);
Geluid (N1.2 H2);
Elektrische stroom (N1.2 H7);
Elektromagnetisch Spectrum (N1.2 3.1-3.2);
Kracht en Beweging (N2.1 H2);
Elektrische Velden (N2.1 H3)
11
SEMa 17 mrt
66.
13
bespre
40 min.
king
12
Wo 19 mrt
67.
Do 20 mrt
68.
Wo 26 mrt
69.
H
Bewe
ging
40 min.
40 min.
H
Bewe
ging
4
studiewijzer
leerjaar
klas
periode
stof
Wk
Dag
No.
Do 27 mrt
70.
Ma 31 mrt
71.
Wo 2 apr
72.
Do 3 apr
73.
Ma 7 apr
Wo 9 apr
74.
Do 10 apr
76.
14
15
Stof
H
Krach
t en
Mome
nt
H
Krach
t en
Mome
nt
H
Krach
t en
Bewe
ging
Klassikaal
: natuurkunde 1,2
: 2007/2008
:5
: tot SE-periode I
: N1.2 H1+ H4 (na1); N2.1 H1 (na2)
Natuurkunde 1,2 - 5
Opg.
Opmerkingen
40-min.
I/H 5, wel les
75.
Ma 14 apr
77.
Wo 16 apr
78.
Do 17 apr
79.
Ma 21 apr
80.
16
H
Krach
t en
Bewe
ging
Herha
ling
Optica
Herha
ling
Optica
17
Wo 23 apr
81.
Do 24 apr
82.
Herha
ling
Oog
40-min.
Herha
20
Wo 14 mei
83.
ling
Oog
21
Do 15 mei
84.
Ma 19 mei
85.
Wo 21 mei
86.
87.
Do 22 mei
22
23
24
Ma 26
mei
Wo 28 mei
88.
Do 29 mei
90.
Ma 2 jun
91.
Wo 4 jun
92.
Do 5 jun
93.
Ma 9 jun
94.
Wo 11 jun
95.
96.
Do 12 jun
89.
5
studiewijzer
leerjaar
klas
periode
stof
Wk
25
Dag
No.
Stof
Klassikaal
: natuurkunde 1,2
: 2007/2008
:5
: tot SE-periode I
: N1.2 H1+ H4 (na1); N2.1 H1 (na2)
Natuurkunde 1,2 - 5
Opg.
Opmerkingen
Toets III
Herhaling klas 4:
Beweging (N1.1 H2),
Kracht en moment (N1.1 H3),
Arbeid en energie (N1.1 H4),
Licht (N1.1 5),
De werking van het oog (N1.1 H6),
Kracht en Beweging (N2.1 H2)
Elektrische Velden (N2.1 H3)
Magnetische velden (N2.1 H4)
geluid, Doppler,
6