Vul de BZL-fiche aan!

Villa da Vinci – 3FRWET/LAT - 2015-2016
Fysica deel 3 : krachten
Handleiding Fysica
Deel 3: Krachten
Inleiding
Het thema ‘Krachten’ bestaat uit vijf hoofdstukken:
1. Hoofdstuk 4 : De grootheid ‘kracht’
2. Hoofdstuk 5 : Zwaartekracht
3. Hoofdstuk 6 : Veerkracht
 B-toets december
4. Hoofdstuk 7 : Het moment van een kracht
5. Hoofdstuk 8 : Zwaartepunt en evenwicht
na de kerstvakantie
Na de hoofdstukken 4 en 5 volgt een A-toets.
Planning voor november-december 2015:
Datum
Ma 2 december
Vrijdag 11 december
Evaluatie
A-toets zwaartekracht
B-toets : H4, H5, H6
Te kennen leerstof:
H4 + H5
H4 + H5 + H6
Voor dit hoofdstuk maak je gebruik van de volgende bronnen:
-
-
Dit bundeltje, waarin je terugvindt:
o Handleiding en planning
o BZL-fiche met de planning
o Oplossing van de oefeningen uit Sirius 3
Het leerpad “Krachten” (toegankelijk via mathima.be, jaar 3, fysica) : hier vind je onder
andere alle oefeningen, met de oplossingen
De labo-proeven en je verslagen
De oefeningen maak je, volgens je eigen voorkeur, uit het boek of op het
leerpad. Let wel: sommige oefeningen vind je alleen online!
Handleiding bij fysica : krachten
p. 1
Villa da Vinci – 3FRWET/LAT - 2015-2016
Fysica deel 3 : krachten
CHECKLIST: Wat je na het hoofdstuk "Krachten" moet kunnen:
1. De grootheid kracht
 Het begrip kracht beschrijven;
 de effecten van een kracht noemen en herkennen in concrete situaties;
 de informatie die een vectorvoorstelling bevat toelichten en de krachtvectoren op
schaal tekenen;
 krachten volgens dezelfde richting samenstellen (= optellen, de resultante bepalen);
 de hoekmakende krachten samenstellen en ontbinden op grafische wijze;
 voorbeelden van verschillende soorten krachten noemen;
 toepassingen van de verschillende soorten krachten beschrijven;
 vragen en vraagstukken oplossen i.v.m. krachten.
2. Zwaartekracht





De zwaartekracht op een massa berekenen;
het verschil tussen massa en gewicht uitleggen;
de zwaarteveldsterkte verwoorden;
technische ontwerpen beschrijven en gebruiken i.v.m. krachten;
vragen en vraagstukken oplossen i.v.m. krachten.
3. Veerkracht
 Het verband beschrijven tussen de vervorming van een elastisch systeem en de
uitgeoefende kracht; dit verband grafisch voorstellen;
 de veerconstante van een veer experimenteel bepalen (dit doen we in het labo; je moet
kunnen uitleggen hoe dit experiment in zijn werk gaat).
 technische ontwerpen beschrijven en gebruiken i.v.m. krachten;
 vragen en vraagstukken oplossen i.v.m. krachten.
Handleiding bij fysica : krachten
p. 2
Villa da Vinci – 3FRWET/LAT - 2015-2016
Fysica deel 3 : krachten
Hoofdstuk 4 - De grootheid kracht
Leerpad “De grootheid kracht”
1) De leerstof vind je in : Sirius 3, p. 48-52.
Opdracht Nederlands: Maak op één ongelijnd A4-kantje een overzichtelijke mindmap van
deze leerstof.
Zorg dat je mindmap de volgende zes takken bevat :
1. Effecten van een kracht (+ telkens 2 voorbeelden)
2. Soorten krachten
1. Enkele soorten krachten (+ voorbeelden)
2. Contactkracht  veldkracht (+ wat? + voorbeelden)
3. Krachten meten
4. Eenheid van kracht + met hoeveel gram komt een kracht van 1 N ongeveer
overeen?
5. Vectoriële grootheid kracht : wat; vier kenmerken; grafische voorstelling; wat
is een niet vectoriële grootheid?
6. Vectorieel optellen van krachten
a) Leg uit: resulterende kracht.
b) Evenwijdige krachten (+ schets)
c) Hoekmakende krachten (+ schets)
Studietip. Oefen het werken met vectoren in:
1) Teken twee vectoren (van willekeurige grootte) met dezelfde richting en dezelfde zin;
teken hun resulterende kracht.
2) Teken twee vectoren (van willekeurige, maar verschillende grootte) met dezelfde
richting en tegengestelde zin; teken hun resulterende kracht.
3) Teken twee hoekmakende vectoren (dus met een verschillende richting teken hun
resulterende kracht.
4) Teken twee loodrechte krachten van resp. 3 N en 4 N (gebruik als schaal 1 cm = 1 N);
teken de resulterende kracht; meet de lengte van de resulterende kracht; bereken de
lengte van de resulterende kracht met de stelling van Pythagoras en vergelijk met je
tekening.
Handleiding bij fysica : krachten
p. 3
Villa da Vinci – 3FRWET/LAT - 2015-2016
Fysica deel 3 : krachten
2) Maak de oefeningen : Sirius p. 53-56. Vul de BZL-fiche aan!
3) Extra uitleg nodig?
Op het leerpad (mathima  jaar 3  fysica  krachten) vind je enkele handige simulaties en
presentaties, onder andere over het samenstellen van krachten (vectoren).
4) Alles goed begrepen? Op het leerplatform vind je een handige zelfevaluatie.
Opmerking: de eenheid newton en de wetenschappelijke notatie
De eenheid van kracht, de newton is in werkelijkheid een combinatie van andere (SI)eenheden : 1 𝑁 = 1
𝑘𝑔.𝑚
.
𝑠²
Handleiding bij fysica : krachten
Meer daarover leer je later (derde graad).
p. 4
Villa da Vinci – 3FRWET/LAT - 2015-2016
Fysica deel 3 : krachten
Hoofdstuk 5 - De zwaartekracht
Aan de zwaartekracht ontsnapt niemand! Ze is overal op aarde aanwezig. (Ze dringt zelfs door tot in
de leerplannen van 3 ASO .)
Achtergrond
Een synoniem voor zwaartekracht is gravitatie(kracht).
Elke massa oefent op elke andere massa zwaartekracht uit. Deze kracht is altijd
aantrekkend (nooit afstotend, in tegenstelling tot bv. elektrische en magnetische krachten,
die zowel aantrekkend als afstotend kunnen zijn). De zwaartekracht is ook een bijzonder
zwakke kracht, véél zwakker dan de andere krachten in de natuur (bv. de elektrische kracht).
Pas bij heel grote massa’s, zoals planeten en sterren, wordt de gravitatiekracht duidelijk
voelbaar. Elk massadeeltje van de aarde voegt een klein beetje gravitatiekracht toe. Omdat
de aarde uit enorm veel deeltjes bestaat, is de gravitatiekracht van de aarde zo groot dat de
aarde zelfs de maan in een omloop “gevangen” houdt. Zonder de zwaartekracht zou de maan
meteen in een rechte baan de ruimte in geschoten worden (om dan waarschijnlijk in de
gravitatiekracht van de zon gevangen te worden en een omloop om de zon uit te voeren).
Laat je niet verwarren: in het boek Sirius gebruikt men de term zwaartekracht als synoniem
voor “de gravitatiekracht van de aarde”. Dan is zwaartekracht een synoniem van gewicht:
“de zwaartekracht op een voorwerp” = “het gewicht van dat voorwerp”. (In de fysica
drukken we gewicht uit in de eenheid newton en massa in kilogram!)
Om nooit meer te vergeten!
Eenheid van gewicht = newton, eenheid van
massa = kilogram !
Leerpad “zwaartekracht”
1. Op het leerpad vind je een leuke smaakmaker (onder 2. Zwaartekracht):
a. Korte filmpjes over de zwaartekracht (bv. hoe snel valt een veer op de maan?)
b. Thuisexperimenten: maak zelf een helikopter, een parachute, een luchtvloot.
2. De leerstof vind je in Sirius 3 op p. 58-61.
Opdracht Nederlands: vat deze leerstof schematisch samen in een mindmap, die aan de
volgende voorwaarden moet voldoen:
 Max. 4 hoofdtakken
 Max. 1 A4 (ongelijnd)
Handleiding bij fysica : krachten
p. 5
Villa da Vinci – 3FRWET/LAT - 2015-2016
Fysica deel 3 : krachten
3. Maak de oefeningen : Sirius p. 62-67. Gebruik de BZL-fiche!
Vul oefening 6 (begrippenkaart - p. 63) in op de volgende bladzijde.
Zorg dat je goed kunt omrekenen tussen massa en zwaartekracht, en dat je het
voorbeeldvraagstuk 16 op p. 66 goed begrijpt.
4. Bekijk de filmpjes “bouw je eigen raket” op het leerpad. Doe eventueel een van de
thuisexperimenten (bv. je eigen helikopter bouwen).
Belangrijke opmerking : over de grootte van g
De grootte (en de eenheid!) van de zwaarteveldsterkte g moet je uit het hoofd kennen :
g = 9,81 N/kg.
Soms mag je de afgeronde waarde g = 10 N/kg gebruiken. Als je geen rekenmachine bij de hand
hebt, of als je slechts een grove schatting van het resultaat nodig hebt, is dit toegelaten.
Opm. 1) In het handboek Sirius wordt soms g = 10 N/kg gebruikt, zonder dat dit erbij gezegd wordt.
Opm. 2) Hoeveel beduidende cijfers heeft (a) g = 9,81 N/kg, (b) g = 10 N/kg? Het antwoord vind je
onderaan op de bladzijde 1.
1
Antwoord: (a) 3, (b) 2. Als je g = 10 N/kg gebruikt, zal je resultaat dus minder precies zijn dan bij g = 9,81 N/kg.
Wil je nog preciezer rekenen, zoek dan een nauwkeuriger waarde van g op (bv. in een tabel)
Handleiding bij fysica : krachten
p. 6
Villa da Vinci – 3FRWET/LAT - 2015-2016
Fysica deel 3 : krachten
Oefening 6, p. 63 : begrippenkaart
Handleiding bij fysica : krachten
p. 7
Villa da Vinci – 3FRWET/LAT - 2015-2016
Fysica deel 3 : krachten
Hoofdstuk 6 - Veerkracht
Observatie-oefening: Kijk in je omgeving uit naar veren en verende (elastische) systemen. Sommige
zijn door de natuur “gemaakt”, andere door de mens ontworpen.
Reflectie: Wat is het nut van elastische, verende, buigzame systemen in natuur en techniek? Neem
even de tijd om over deze vraag na te denken.
Leerpad “veerkracht”
1) De leerstof vind je in Sirius 3 op p. 69-71.
Opdracht Nederlands: Vat deze leerstof samen met een mindmap (1 A4, ongelijnd)
2) Simuleer een veer en vergelijk de invloed van verschillende massa’s op verschillende veren
met het applet op het leerpad.
3) Maak de oefeningen : Sirius p. 72-74
4) Maak de vraagstukken op p. 77 en 78 (lees eerst aandachtig voorbeeldoefening 18).
Vul de BZL-fiche aan!
5) Het onderzoek op p. 75 (oef. 17) voer je in het labo uit (zie puntje 4 hieronder).
Dit onderzoek gaat over het verband tussen een kracht op een veer en de uittrekking van de
veer. Dien je verslag in.
Handleiding bij fysica : krachten
p. 8