lOMoARcPSD|59538106
1 BIOMECHANICA
1.1 KRACHTEN
Bij het verplaatsen van een voorwerp wordt er een kracht geleverd op het voorwerp (bv. trekken of duwen)
o Er is niet enkel een contactkracht op het voorwerp maar ook gravitatie en elektrische kracht die
tussen voorwerpen kunnen worden uitgeoefend (ook doorheen een lege ruimte)
o Kracht wordt voorgesteld door een vector
richting, zin en grootte vector is afhankelijk van de kracht op het voorwerp. Het beginpunt van
vector waar de kracht zich aangrijpt
Resultaten kunnen bestudeerd worden tussen 2 krachten (F1 en F2) die op voorwerp inwerken
o Effect van de 2 krachten kan bekomen worden door 1 enkele kracht (F R )
FR= F1+F2 (som van alle krachten)
Superpositiebeginsel = de invloed van een kracht is onafhankelijk
van de aanwezigheid van andere krachten
o Vectoren worden beschouwd a.d.h.v. x-as en y-as
o Met een hoek θ tussen de x-as en R, zodra Rx Ry gekend zijn
R=√ R x + R y en θ=Bgtan
2 2
( )
Ry
Rx
o Superpositiebeginsel laat toe een aangelegde kracht te vervangen met meerdere krachten die op
hetzelfde punt inwerken kracht kan vervangen worden door zijn componenten
1.2 DE WETTEN VAN NEWTON
Principes van dynamica samengevat in de wetten van Newton:
De 1ste wet van Newton:
o Een lichaam blijft in rust of voert een rechtlijnige beweging uit met een constante snelheid tenzij er
uitwendige invloed (kracht) aanwezig is
Wnr lichaam eens in beweging is gebracht zal het met een constante snelheid verder verplaatsen
niet in dagelijkse leven door aanwezigheid van wrijving
- Inertie van lichaam = eigenschap van een lichaam om in rust te blijven of een beweging aan te
houden eens in beweging gebracht wordt
- Referentiestelsel wordt gebruikt om aan te geven of lichaam in rust of beweging is (referentie
stelsel van de eerste wet van Newton + inertiaal referentiestelsel)
Stelsel verbonden met een versnellend lichaam (bv. vertragende trein) is geen inertiaal stelsel
, lOMoARcPSD|59538106
De 2de wet van Newton:
o Wanneer een resulterende kracht op een lichaam inwerkt ondergaat dit lichaam een versnelling. De
versnelling is in dezelfde richting en zin als de kracht. De grootte van de versnelling is evenredig met
de grootte van de kracht, evenredigheidsfactor wordt de massa genoemd (m = F/a)
- m = kwantitatieve maat voor de inertie
- 1N kracht die een massa van 1Kg een versnelling geeft van 1m/s Formule: F = m.a
- F = resulterende uitwendige kracht
3de wet van Newton:
o Wanneer een lichaam een kracht uitoefent op een tweede lichaam zal dit laatste lichaam op het
eerste een kracht uitoefenen die even groot is maar tegengesteld van zin volgens dezelfde richting.
- Actie-reactiekrachten krachten komen altijd in paren voor
! Geen sprake van oorzaak en gevolg !
- 2 beschouwde krachten treden gelijk op + werken op verschillende lichamen (deur+ persoon)
- Krachten zijn even groot maar een tegengestelde oriëntatie
• FAB = -FBA of FAB +FBA = 0
Opmerking Voorwerp kan niet door inwendige krachten in beweging komen afstotingskrachten zijn
aanwezig zodat de resulterende kracht op de moleculen nul zijn
1.3 ENKELE TYPISCHE VERSCHIJNINGSVORMEN
Gravitatiekracht en gewicht:
Formule
o Gravitatie verklaart de valbeweging in de nabijheid van het aardoppervlakte
Versnelling tijdens valbeweging waarbij M massa van aarde
mM
F=γ
r²
o Als tijdens de valbeweging de afstand t niet noemenswaardig verandert is resulterende
versnelling constant (g)
mM M m
m g=γ g=γ g=9.81
r² r² s²
, lOMoARcPSD|59538106
o Gewicht = kracht waarmee de aarde op de massa inwerkt gewicht is een kracht (hangt af van
plaats: maan en aarde) en massa een maat voor inertie van een lichaam (hangt niet af van plaats)
G=m g
1.0 kg = 9.81 N
Wrijvingskrachten:
o Aanwezig wanneer lichaam onder invloed van een kracht over een oppervlakte schuift
Beweegt het lichaam niet = statische wrijvingskracht
Beweegt het lichaam wel = kinetische wrijvingskracht
o Wrijvingskracht parallel met oppervlak (werkt verschuiving tegen)
Grootte van wrijvingskracht afhv oppervlakte van contact en normaalkracht die loodrecht op elkaar
worden uitgeoefend. Zolang lichaam niet beweegt neemt wrijvingskracht evenredig toe
Hoe sterker 2 oppervlakken op elkaar worden geduwd hoe sterker de wrijvingskracht
Grootte van wrijvingskracht hangt niet af van grootte van contact oppervlakte (enkel druk zal
veranderen)
Wrijving kan verminderd worden door toevoegen van
een vloeistof tussen 2 voorwerpen
Centripetaal kracht:
o Aanwezigheid van een versnelling die volgens de straal naar het centrum van de cirkelbaan wijst
o Kan geleverd worden door o.a. een touw dat wordt losgelaten of auto die een bocht neemt
(centripetaal kracht geleverd door wrijving tussen banden en wegdek)
Kracht verandert voortdurend van richting
Formule:
Spanning:
o Kracht die kan worden overgedragen via een koord (kabel, ketting, spier, …)
- Wegens flexibiliteit van de koord enkel trekken niet duwen!
- Kracht enkel overdragen in de richting van de koord
- Op uiteindes van koord werken krachten die een spanning leveren
Koord ondergaat geen versnelling = evenwicht aanwezig en geen
andere krachten (tenzij aan uiteindes)
Spanning in elk punt van de koord is hetzelfde
Spierkracht
o Een skeletspier (gestreepte spier):
- Opgebouwd uit lange dunne vezels (spiervezels: contractie)
Kracht van spier afhv lengte 2 soorten spieren:
1 BIOMECHANICA
1.1 KRACHTEN
Bij het verplaatsen van een voorwerp wordt er een kracht geleverd op het voorwerp (bv. trekken of duwen)
o Er is niet enkel een contactkracht op het voorwerp maar ook gravitatie en elektrische kracht die
tussen voorwerpen kunnen worden uitgeoefend (ook doorheen een lege ruimte)
o Kracht wordt voorgesteld door een vector
richting, zin en grootte vector is afhankelijk van de kracht op het voorwerp. Het beginpunt van
vector waar de kracht zich aangrijpt
Resultaten kunnen bestudeerd worden tussen 2 krachten (F1 en F2) die op voorwerp inwerken
o Effect van de 2 krachten kan bekomen worden door 1 enkele kracht (F R )
FR= F1+F2 (som van alle krachten)
Superpositiebeginsel = de invloed van een kracht is onafhankelijk
van de aanwezigheid van andere krachten
o Vectoren worden beschouwd a.d.h.v. x-as en y-as
o Met een hoek θ tussen de x-as en R, zodra Rx Ry gekend zijn
R=√ R x + R y en θ=Bgtan
2 2
( )
Ry
Rx
o Superpositiebeginsel laat toe een aangelegde kracht te vervangen met meerdere krachten die op
hetzelfde punt inwerken kracht kan vervangen worden door zijn componenten
1.2 DE WETTEN VAN NEWTON
Principes van dynamica samengevat in de wetten van Newton:
De 1ste wet van Newton:
o Een lichaam blijft in rust of voert een rechtlijnige beweging uit met een constante snelheid tenzij er
uitwendige invloed (kracht) aanwezig is
Wnr lichaam eens in beweging is gebracht zal het met een constante snelheid verder verplaatsen
niet in dagelijkse leven door aanwezigheid van wrijving
- Inertie van lichaam = eigenschap van een lichaam om in rust te blijven of een beweging aan te
houden eens in beweging gebracht wordt
- Referentiestelsel wordt gebruikt om aan te geven of lichaam in rust of beweging is (referentie
stelsel van de eerste wet van Newton + inertiaal referentiestelsel)
Stelsel verbonden met een versnellend lichaam (bv. vertragende trein) is geen inertiaal stelsel
, lOMoARcPSD|59538106
De 2de wet van Newton:
o Wanneer een resulterende kracht op een lichaam inwerkt ondergaat dit lichaam een versnelling. De
versnelling is in dezelfde richting en zin als de kracht. De grootte van de versnelling is evenredig met
de grootte van de kracht, evenredigheidsfactor wordt de massa genoemd (m = F/a)
- m = kwantitatieve maat voor de inertie
- 1N kracht die een massa van 1Kg een versnelling geeft van 1m/s Formule: F = m.a
- F = resulterende uitwendige kracht
3de wet van Newton:
o Wanneer een lichaam een kracht uitoefent op een tweede lichaam zal dit laatste lichaam op het
eerste een kracht uitoefenen die even groot is maar tegengesteld van zin volgens dezelfde richting.
- Actie-reactiekrachten krachten komen altijd in paren voor
! Geen sprake van oorzaak en gevolg !
- 2 beschouwde krachten treden gelijk op + werken op verschillende lichamen (deur+ persoon)
- Krachten zijn even groot maar een tegengestelde oriëntatie
• FAB = -FBA of FAB +FBA = 0
Opmerking Voorwerp kan niet door inwendige krachten in beweging komen afstotingskrachten zijn
aanwezig zodat de resulterende kracht op de moleculen nul zijn
1.3 ENKELE TYPISCHE VERSCHIJNINGSVORMEN
Gravitatiekracht en gewicht:
Formule
o Gravitatie verklaart de valbeweging in de nabijheid van het aardoppervlakte
Versnelling tijdens valbeweging waarbij M massa van aarde
mM
F=γ
r²
o Als tijdens de valbeweging de afstand t niet noemenswaardig verandert is resulterende
versnelling constant (g)
mM M m
m g=γ g=γ g=9.81
r² r² s²
, lOMoARcPSD|59538106
o Gewicht = kracht waarmee de aarde op de massa inwerkt gewicht is een kracht (hangt af van
plaats: maan en aarde) en massa een maat voor inertie van een lichaam (hangt niet af van plaats)
G=m g
1.0 kg = 9.81 N
Wrijvingskrachten:
o Aanwezig wanneer lichaam onder invloed van een kracht over een oppervlakte schuift
Beweegt het lichaam niet = statische wrijvingskracht
Beweegt het lichaam wel = kinetische wrijvingskracht
o Wrijvingskracht parallel met oppervlak (werkt verschuiving tegen)
Grootte van wrijvingskracht afhv oppervlakte van contact en normaalkracht die loodrecht op elkaar
worden uitgeoefend. Zolang lichaam niet beweegt neemt wrijvingskracht evenredig toe
Hoe sterker 2 oppervlakken op elkaar worden geduwd hoe sterker de wrijvingskracht
Grootte van wrijvingskracht hangt niet af van grootte van contact oppervlakte (enkel druk zal
veranderen)
Wrijving kan verminderd worden door toevoegen van
een vloeistof tussen 2 voorwerpen
Centripetaal kracht:
o Aanwezigheid van een versnelling die volgens de straal naar het centrum van de cirkelbaan wijst
o Kan geleverd worden door o.a. een touw dat wordt losgelaten of auto die een bocht neemt
(centripetaal kracht geleverd door wrijving tussen banden en wegdek)
Kracht verandert voortdurend van richting
Formule:
Spanning:
o Kracht die kan worden overgedragen via een koord (kabel, ketting, spier, …)
- Wegens flexibiliteit van de koord enkel trekken niet duwen!
- Kracht enkel overdragen in de richting van de koord
- Op uiteindes van koord werken krachten die een spanning leveren
Koord ondergaat geen versnelling = evenwicht aanwezig en geen
andere krachten (tenzij aan uiteindes)
Spanning in elk punt van de koord is hetzelfde
Spierkracht
o Een skeletspier (gestreepte spier):
- Opgebouwd uit lange dunne vezels (spiervezels: contractie)
Kracht van spier afhv lengte 2 soorten spieren:
