Bestand downloaden

2.1
Als er meerdere krachten op een voorwerp werken, resulteert er één kracht: de nettokracht.
Snelheid en afstand
Een beweging waarbij de snelheid constant is heet een eenparige beweging:
s = v x t, met v constant
Is de snelheid niet constant, dan reken je met de gemiddelde snelheid:
Vgem =
𝑠
𝑡
v = snelheid (m/s)
s = afstand (m)
t = tijd (seconden)
m/s  km/h :
1 m/s = 3,6 km/h
Krachten hebben de volgende eigenschappen:
 Elke kracht heeft een richting
 Elke kracht grijpt aan in een bepaald punt
 Elke kracht heeft een grootte die wordt uitgedrukt in Newton (N)
 Een kracht is altijd een wisselwerking tussen twee voorwerpen die elkaar aantrekken of
wegduwen
 De twee krachten van een wisselwerking zijn even groot en precies tegengesteld gericht
Stelling:
Alleen bij een constante snelheid is de gemiddelde snelheid gelijk aan de afstand gedeeld door de tijd.
Onjuist: Als de snelheid niet constant is geld de formule vgem=s/t. Bij een constante snelheid s=v∙t
100 km/h = 36 m/s
Onjuist: 1 m/s = 3,6 km/h  100 km/h : 3,6 = 27 m/s
Bij een eenparige beweging is de snelheid altijd gelijk aan de gemiddelde snelheid.
Juist: eenparig = snelheid constant  vgem=v
Bij elke kracht op een voorwerp bestaat een even grote tegenkracht, maar die werkt op een ander
voorwerp.
Juist:
2.2
Kracht en beweging
Curling: Zodra de curlingsteen is losgelaten, werkt er alleen nog maar een wrijvingskracht van het ijs
en de lucht. De nettokracht werkt tegen de beweging in  de snelheid neemt af
Raket: 3 krachten: zwaartekracht, stuwkracht, luchtweerstand. Zodra de stuwkracht groter is dan de
zwaartekracht+luchtweerstand , is de nettokracht naar boven gericht dus gaat de raket omhoog.
De nettokracht is nul
Als de nettokracht op een voorwerp nul is, verandert de snelheid van het voorwerp niet. De
beweging is dan een eenparige beweging. Het omgekeerde geldt ook: bij een eenparige beweging is
de nettokracht nul. De nettokracht wordt ook wel de resulterende kracht (Fres) genoemd.
Fiets: Als je harder trapt dan de tegenwerkende kracht, is de nettokracht naar voren en neemt de
snelheid toe. Is de nettokracht nul, dan vernadert de snelheid niet.
Dit alles is de Eerste Wet van Newton


Is de resulterende kracht nul, dan is de snelheid constant of het voorwerp blijft
stilstaan. Dit geldt ook omgekeerd.
In symbolen: v = constant of het voorwerp blijft stilstaan  Fres = 0
De nettokracht is niet nul
Voor het veranderen van snelheid is een nettokracht nodig die geen nul is. Een nettokracht die niet
nul is, zorgt er dus voor dat de snelheid van een voorwerp groter of kleiner wordt.
Sjoelen: Zodra de schijf is losgelaten neemt de snelheid af. Als de snelheid op elk tijdsinterval
evenveel daalt, is de oorzaak een constante nettokracht. Deze nettokracht bestaat uit wrijvingskracht


Nettokracht ≠ 0  versnelt/vertraagt het voorwerp
Is de nettokracht constant (maar niet 0), dan neemt de snelheid gelijkmatig af.
Stelling:
Zonder krachten kan een beweging oneindig lang doorgaan
Juist: zonder tegenwerkende krachten kan een beweging gewoon doorgaan.
Bij een vertraagde beweging is de voorwaartse kracht even groot als de tegenwerkende kracht.
Onjuist: de nettokracht zou dan 0 zijn, waardoor de beweging constant is
Is de nettokracht klein, dan wordt de snelheid nooit erg groot
Onjuist: als de nettokracht geen 0 is, neemt de snelheid toe. Ook al is de nettokracht klein, het
voorwerp versneld wel. Als deze een tijd lang versneld kan die toch nog een hoge snelheid behalen.
Beheersen
In een v,t-diagram kan je zien of de snelheid veranderd over een bepaald gemeten tijd.



Is de nettokracht constant, dan is het een rechte lijn.
Is de nettokracht 0, dan is de lijn horizontaal.
Hoe groter de nettokracht hoe steiler de lijn
Rekenen met de gemiddelde snelheid
De gemiddelde snelheid van een voorwerp die gelijkmatig veranderd, kun je berekenen door de
formule:
𝑉𝑏𝑒𝑔𝑖𝑛+𝑉𝑒𝑖𝑛𝑑
vb = beginsnelheid (m/s – km/h)
Vgem =
2
ve = eindsnelheid (m/s – km/h)
De eenheden van alle 3 de
snelheden moet gelijk zijn!
Als de snelheid niet gelijkmatig toeneemt, geldt deze formule niet.
De oppervlaktemethode
Bij een v,t-diagram is de oppervlakte onder de grafiek gelijk aan de afstand die het bewegende
voorwerp heeft afgelegd.
De oppervlakte onder de lijn is meestal niet nauwkeurig te meten, daarom halen ze ‘oppervlakte’
onder de lijn weg om buiten te lijn te plakken zodat de oppervlakte lijn recht wordt.
Verdiepen
In een voertuig dat versnelt of vertraagt ervaar je een schijnkracht, Er is dan een echte nettokracht
nodig om je lichaam af te remmen of te versnellen, zoals je schrap zetten.
Gemiddelde snelheid
2.3
Constante versnelling
Er is een constante versnelling/vertraging als er een constante nettokracht is. De snelheid neemt
dan elke seconden evenveel toe of af. Een beweging met een constante versnelling is een
eenparig versnelde beweging.



De versnelling is de toename van de snelheid per seconde.
De vertraging is de afname van de snelheid per seconde.
Met een constante nettokracht constante versnelling = eenparig versnelde beweging.
De eenheid van versnelling
De eenheid van versnelling is m/s^2 (meter per seconden per seconde)
Welke invloed heeft de massa?
De versnelling van een voorwerp hangt niet alleen af van de nettokracht maar ook van de massa. Om
een zwaarder voorwerp de zelfde versnelling te geven is een grotere nettokracht nodig. Die
benodigde nettokracht is evenredig met de massa. (10x zwaarder = 10x grotere nettokracht)


De versnelling is evenredig met de nettokracht bij een constante massa.
De versnelling is omgekeerd evenredig met de massa bij een constante nettokracht.
Traagheid
Met traagheid wordt bedoeld hoeveel moeite je moet doen om een voorwerp in beweging te krijgen

Grote massa = grote traagheid  snelheid moeilijk te veranderen.
Stelling
Voor een constante versnelling moet de nettokracht constant zijn.
Juist: voor een constante versnelling moet de nettokracht ook constant zijn.
Bij een constante vertraging is de voorwaartse kracht gelijk aan de tegenwerkende kracht.
Onjuist: de nettokracht zou dan 0 zijn. De nettokracht moet constant zijn maar geen 0.
Als de massa en de nettokracht met dezelfde factor toenemen, blijft de versnelling gelijk.
Juist: als de massa & de nettokracht gelijk toenemen blijft de versnelling hetzelfde.
Beheersen
Bij een constante versnelling is de lijn in een v,t-diagram recht. De versnelling is dan hetzelfde als het
hellingsgetal van die lijn. Dit bereken je met de formule:
∆𝑣
a = m/s²
a = ∆𝑡
∆𝑣 = snelheidsverandering (m/s)
∆𝑡 = tijdsduur (s)

Bij een eenparig versnelde beweging is de versnelling gelijk aan het hellingsgetal van de lijn.
Als de nettokracht niet constant is, is de versnelling ook niet constant. De gemiddelde versnelling
van de hele beweging bereken je met dezelfde formule als bij een constante beweging. Daarbij kijk je
∆𝑣
alleen naar het begin en eindpunt van de grafiek.
agem =
∆𝑡
Om de versnelling op een willekeurig tijdstip te bepalen, maak je gebruik van het feit dat de
versnelling hetzelfde is als de afgeleide van de snelheid. Om de versnelling te bepalen, teken je dus
eerst een raaklijn aan de grafiek. Daarna bepaalt je het hellingsgetal van de raaklijn.
agem =


𝑑𝑣
𝑑𝑡
= hellingsgetal raaklijn = hellingsgetal op bepaald punt
De gemiddelde versnelling bereken je met begin+eindsnelheid.
De versnelling op een willekeurig tijdstip is gelijk aan het hellingsgetal van de raaklijn.
Rekenen met kracht, massa en versnelling
F=m∙a
Dit wordt de tweede wet van Newton genoemd.
Hieruit blijkt dat N = kg∙m/s²
F = nettokracht (N)
m = massa (kg)
a = versnelling (m/s²)
Verdiepen
Krachten bij een klap
F=m∙a
∆𝑣
a = ∆𝑡
∆𝑣
F = m ∙ ∆𝑡
Je kunt de twee verschillende formules combineren en aanpassen aan de
gegevens die je hebt.
Golfbal: Als je met een club tegen een golfbal slaat, versnelt de bal met een
kracht naar voren. De snelheid van de club neemt tijdens de botsing af, de
kracht op de club werkt dus naar achteren. De formules gelden voor de bal
en voor de club. De kracht F tijdens de klas en de tijdsduur ∆𝑡 van de klap zijn
voor beide even groot, alleen de massa is verschillend.
Uit de formules volgt dat bij de grootste massa de snelheidsverandering het kleinst is. De
snelheidsafname van de golfclub is inderdaad veel kleiner dan de snelheidstoename van de bal. Hoe
groter de massa, hoe kleiner de snelheidsverandering.


Bij een botsing tussen twee voorwerpen is de snelheidsverandering omgekeerd evenredig met
de massa..