hoofdstuk 3

Overal Natuurkunde 4 havo
Samenvatting
3
Kracht en beweging
Soorten krachten
Een kracht kun je herkennen aan zijn gevolgen: vervorming en/of
een verandering van de grootte en/of van richting van de
snelheid.
Een kracht is een vector.
Een scalair heeft alleen een grootte.
In tekeningen worden voorwerpen vaak als puntmassa’s
weergegeven. Het is een modelvoorstelling die je van een
voorwerp maakt. De grootte en de vorm van het voorwerp doen
er niet toe, de massa wel.
 De zwaartekracht Fz is de aantrekkende kracht van een
hemellichaam op een voorwerp. Het aangrijpingspunt van de
zwaartekracht noem je het zwaartepunt of het
massamiddelpunt.
 De veerkracht Fv is de kracht die een veer uitoefent op een
voorwerp. De veerkracht en de uitrekking bij een veer zijn
recht evenredig.
 De spierkracht Fspier is de kracht die spieren uitoefenen op een
voorwerp.
 De spankracht Fspan is de kracht die een draad uitoefent op
een voorwerp waar de draad aan vastzit. De spankracht heeft
de richting van de draad.
 De normaalkracht Fn is de kracht die een ondergrond
uitoefent op een voorwerp. De normaalkracht staat loodrecht
op de ondergrond.
 De wrijvingskracht Fw is altijd tegengesteld aan de
bewegingsrichting. Je onderscheidt schuifwrijvingskracht,
rolwrijvingskracht en luchtweerstandskracht. Alleen de
luchtweerstandskracht is afhankelijk van de snelheid van het
voorwerp. De schuifwrijvingskracht kan een waarde hebben
tussen nul en een maximale waarde.
De dichtheid van een stof is de vaste verhouding van de massa
en het volume van die stof, ze zijn recht evenredig. De dichtheid
is dus ook gelijk aan de steilheid van de (m,V)-grafiek.
Rekenen met krachten
Als twee of meer krachten op een voorwerp werken, kun je deze
krachten door één resulterende kracht vervangen, die hetzelfde
gevolg heeft:
 Hoek tussen twee krachten = 0°  krachten optellen.
 Hoek tussen twee krachten = 180°  van elkaar aftrekken.
 Willekeurige hoek  kop-staartmethode of de
parallellogrammethode toepassen.
 Hoek tussen twee krachten = 90°  de stelling van
Pythagoras toepassen.
Fz = m · g
Fv = C · u
ρ=m/V
Pythagoras:
(Fres)2 = (F1)2 + (F2)2
Je kunt een kracht F ontbinden in twee componenten, die
opgeteld kracht F als resulterende kracht hebben.
© Noordhoff Uitgevers Overal Natuurkunde 4 havo
Samenvatting hoofdstuk 3 Kracht en beweging
Kracht en beweging
1
Eerste wet van Newton: als de resulterende kracht nul is
op een voorwerp, is dat voorwerp in rust of in eenparige
beweging.
2
Tweede wet van Newton: een resulterende kracht geeft
aan een voorwerp met massa m een versnelling a.
Een vrije val is een valbeweging zonder luchtweerstand en een
versnelling gelijk aan g.
Bij een val met luchtweerstand veranderen de resulterende kracht
en de versnelling steeds. Uiteindelijk is de luchtweerstand net zo
groot als de zwaartekracht en is de beweging eenparig.
Fres = m · a
Arbeid
De arbeid W die een kracht verricht is gelijk aan het product van
die kracht en de verplaatsing s door die kracht F veroorzaakt.
Als op een voorwerp meerdere krachten werken, bereken je de
totale arbeid door de arbeid van elke afzonderlijke kracht te
berekenen en dan op te tellen of door eerst de resulterende
kracht te bepalen en daarvan de arbeid te berekenen.
Als de kracht in de tegengestelde richting werkt als de
verplaatsing, is de arbeid negatief.
Bij positieve arbeid neemt de snelheid toe; bij negatieve arbeid
neemt de snelheid af. Als over een traject de totale arbeid nul is,
is de snelheid voor en na dat traject gelijk.
Als de kracht F en de verplaatsing s niet gelijk gericht of
tegengesteld gericht zijn, dan bereken je de arbeid met behulp
van de component van de kracht in de richting van de
verplaatsing. Ook kun je de kracht en de verplaatsing in de
richting van de kracht gebruiken.
W=F∙s
Wtot = W1 + W2 + … =
= F1 ∙ s 1 + F2 ∙ s 2 + …
Wtot = Fres ∙ s
W=-F∙s
W = F// ∙ s of W = F ∙ s//
Een kracht die loodrecht op de verplaatsing staat, verricht geen
arbeid.
Bij een takel met één vaste en één losse katrol is een twee keer
zo kleine kracht nodig en is de verplaatsing twee keer zo groot.
grootheid
naam
kracht
zwaartekracht
massa
valversnelling
dichtheid van het materiaal
volume
veerkracht
veerconstante
uitrekking of indrukking
resulterende kracht op een voorwerp
versnelling
verrichte arbeid
verplaatsing
symbool
F
Fz
m
g
ρ
V
Fv
C
u
Fres
a
W
s
© Noordhoff Uitgevers Overal Natuurkunde 4 havo
eenheid
naam
newton
newton
kilogram
meter per seconde kwadraat
kilogram per kubieke meter
kubieke meter
newton
newton per meter
meter
newton
meter per seconde kwadraat
newtonmeter
meter
symbool
N
N
kg
m/s2 = N/kg
kg/m3
m3
N
N/m
m
N
m/s2
N∙m
m
Samenvatting hoofdstuk 3 Kracht en beweging