Uitgebreide Samenvatting
Cursus Fysica
Stabiliteit en Veranderingen
Beweging en Kinematische Grootheden
Positie, Verplaatsing en Afgelegde Weg
Een object bevindt zich in beweging wanneer zijn positie verandert ten
opzichte van een referentiepunt binnen een gegeven tijdsverloop. Positie kan
zowel positief als negatief zijn afhankelijk van het gekozen referentiepunt.
Verplaatsing is het verschil tussen de eindpositie en beginpositie, terwijl de
afgelegde weg de totale afstand betreft die wordt afgelegd. Bijvoorbeeld, als
je een rondje loopt van 400 meter en eindigt op je startpunt, dan is je
verplaatsing 0 meter, maar je afgelegde weg 400 meter.
Proefje: Leerlingen meten afstanden op het schoolplein en berekenen hun
verplaatsingen en afgelegde wegen.
2.1.1 DEFINITIE
Een beweging van een voorwerp is een eenparig rechtlijnige beweging als:
De baan een rechte lijn is;
Het voorwerp in gelijke tijdsintervallen een gelijke verplaatsing ondergaat.
Voor een eenparig rechtlijnige beweging geldt er dus
∆𝑥 𝑖𝑠 𝑟𝑒𝑐ℎ𝑡 𝑒𝑣𝑒𝑛𝑟𝑒𝑑𝑖𝑔 𝑚𝑒𝑡 ∆𝑡
2.2 De eenparig veranderlijke beweging
2.2.1 DEFINITIE
Een voorwerp beschrijft een eenparig veranderlijke beweging als:
De baan een rechte lijn is.
De snelheid van het voorwerp in gelijke tijdsintervallen in gelijke mate wijzigt
(toeneemt of afneemt).
VERANDERLIJK, MAAR VERSNELD OF VERTRAAGD?
Een veranderlijke beweging kan versneld of vertraagd zijn:
Als v en a hetzelfde teken hebben (positief of negatief), en dus dezelfde zin, dan
is de beweging versneld.
Als v en a verschillen van teken, en dus tegengesteld van zin, dan is de
beweging vertraagd.
,Vectoren
Vectoren zijn grootheden met zowel een grootte als richting en zin. De
richting is de lijn waarop de vector ligt (horizontaal, verticaal of diagonaal).
De zin geeft aan naar welke kant de vector wijst.
Proefje: Laat leerlingen krachten tekenen die op een bal werken tijdens het
gooien.
Snelheid
Snelheid geeft aan hoe snel een voorwerp beweegt. Er wordt onderscheid
gemaakt tussen speed (alleen grootte) en velocity (grootte en richting). De
snelheid kan worden berekend door de afgelegde afstand te delen door het
tijdsverloop. Omzetten van m/s naar km/u doe je door te vermenigvuldigen
met 3,6.
Versnelling: grote van de snelheid afnemen of toenemen, maar richting en
zin kan ook veranderen.
Proefje: Laat leerlingen hun snelheid berekenen tijdens verschillende
activiteiten zoals lopen en fietsen.
2 dimensies: bal gooien , vormt kogelbaan, verticale en horizontale form
gebruiken.
Krachtwerking
Een kracht is níét iets dat “op zichzelf” bestaat, maar altijd een manier om de
wisselwerking tussen twee dingen te beschrijven. Daarom moet je áltijd zeggen:
“De aarde oefent een zwaartekracht uit op een voorwerp,”
en niet: “de zwaartekracht trekt alles aan.”
Zo kijk je scherp naar wíe de kracht geeft en wàt de kracht ondervindt.
1. Zwaartekracht
o Niet: “zwaartekracht trekt voorwerpen aan.”
o Wel: de aarde trekt een voorwerp met massa aan.
2. Magnetische kracht
o Niet: “magneetkracht trekt spijkers aan.”
o Wel: een magneet trekt een spijker aan.
3. Fietsen als keten van krachten
o Je duwt níet rechtstreeks de fiets vooruit.
, De fietser duwt de pedalen → die zetten een tandwiel in beweging → dat
o
trekt de ketting → die drijft het achterste tandwiel aan → en dat wieltje
duwt met wrijving tegen de grond.
o Één kracht leidt via een schakeling (transmissie) naar de volgende.
4. Wrijving met de weg
o Op glad ijs ontbreekt die wrijving: de grond kan niet tegen de band
duwen, dus je blijft stilstaan.
Kortom:
Noem steeds wíe de kracht uitoefent (aarde, magneet, grond, …)
Op wíe of wat die kracht inwerkt (voorwerp, spijker, band, …)
Zo voorkom je dat leerlingen denken dat “kracht” een zelfstandig, losstaand ding
is.
Kracht als Wisselwerking
Kracht ontstaat door interactie tussen objecten en uit zich als een duw of
trek. Bijvoorbeeld het openen van een deur vereist trekkracht.
Proefje: Meet met een dynamometer de kracht die nodig is om een deur te
openen.
Gevolgen van Krachten
Krachten hebben dynamische (beweging veroorzaken) en statische
(vervorming veroorzaken) effecten. Een voorbeeld van dynamische kracht is
het duwen van een kar, terwijl statische kracht zichtbaar is wanneer je een
elastiek uitrekt.
Proefje: Laat leerlingen experimenteren met elastiekjes en veren om het
verschil tussen elastische en plastische vervormingen te zien.
massa is de hoeveelheid materie (dit kan
verder verfijnd worden, zie lessen, maar in
een secundair onderwijs kan dit volstaan).
Gewicht is de kracht uitgeoefend op een
steunvlak. Gewicht is dus geen
voorwerpseigenschap, en kan variëren
naargelang de omstandigheden. Gewicht
is “hoe zwaar” iets aanvoelt.
Wrijving
Dynamische wrijving: dat is de kracht die, als je eindelijk die kast in beweging
hebt gekregen, ervoor zorgt dat je moet blijven duwen om ze met constante
snelheid te kunnen voortbewegen. Deze kracht is er zolang de kast in
beweging blijft ten opzichte van de vloer. De zin van de dynamische
wrijvingskracht is de richting van beweging, de zin is altijd tegengesteld aan
Cursus Fysica
Stabiliteit en Veranderingen
Beweging en Kinematische Grootheden
Positie, Verplaatsing en Afgelegde Weg
Een object bevindt zich in beweging wanneer zijn positie verandert ten
opzichte van een referentiepunt binnen een gegeven tijdsverloop. Positie kan
zowel positief als negatief zijn afhankelijk van het gekozen referentiepunt.
Verplaatsing is het verschil tussen de eindpositie en beginpositie, terwijl de
afgelegde weg de totale afstand betreft die wordt afgelegd. Bijvoorbeeld, als
je een rondje loopt van 400 meter en eindigt op je startpunt, dan is je
verplaatsing 0 meter, maar je afgelegde weg 400 meter.
Proefje: Leerlingen meten afstanden op het schoolplein en berekenen hun
verplaatsingen en afgelegde wegen.
2.1.1 DEFINITIE
Een beweging van een voorwerp is een eenparig rechtlijnige beweging als:
De baan een rechte lijn is;
Het voorwerp in gelijke tijdsintervallen een gelijke verplaatsing ondergaat.
Voor een eenparig rechtlijnige beweging geldt er dus
∆𝑥 𝑖𝑠 𝑟𝑒𝑐ℎ𝑡 𝑒𝑣𝑒𝑛𝑟𝑒𝑑𝑖𝑔 𝑚𝑒𝑡 ∆𝑡
2.2 De eenparig veranderlijke beweging
2.2.1 DEFINITIE
Een voorwerp beschrijft een eenparig veranderlijke beweging als:
De baan een rechte lijn is.
De snelheid van het voorwerp in gelijke tijdsintervallen in gelijke mate wijzigt
(toeneemt of afneemt).
VERANDERLIJK, MAAR VERSNELD OF VERTRAAGD?
Een veranderlijke beweging kan versneld of vertraagd zijn:
Als v en a hetzelfde teken hebben (positief of negatief), en dus dezelfde zin, dan
is de beweging versneld.
Als v en a verschillen van teken, en dus tegengesteld van zin, dan is de
beweging vertraagd.
,Vectoren
Vectoren zijn grootheden met zowel een grootte als richting en zin. De
richting is de lijn waarop de vector ligt (horizontaal, verticaal of diagonaal).
De zin geeft aan naar welke kant de vector wijst.
Proefje: Laat leerlingen krachten tekenen die op een bal werken tijdens het
gooien.
Snelheid
Snelheid geeft aan hoe snel een voorwerp beweegt. Er wordt onderscheid
gemaakt tussen speed (alleen grootte) en velocity (grootte en richting). De
snelheid kan worden berekend door de afgelegde afstand te delen door het
tijdsverloop. Omzetten van m/s naar km/u doe je door te vermenigvuldigen
met 3,6.
Versnelling: grote van de snelheid afnemen of toenemen, maar richting en
zin kan ook veranderen.
Proefje: Laat leerlingen hun snelheid berekenen tijdens verschillende
activiteiten zoals lopen en fietsen.
2 dimensies: bal gooien , vormt kogelbaan, verticale en horizontale form
gebruiken.
Krachtwerking
Een kracht is níét iets dat “op zichzelf” bestaat, maar altijd een manier om de
wisselwerking tussen twee dingen te beschrijven. Daarom moet je áltijd zeggen:
“De aarde oefent een zwaartekracht uit op een voorwerp,”
en niet: “de zwaartekracht trekt alles aan.”
Zo kijk je scherp naar wíe de kracht geeft en wàt de kracht ondervindt.
1. Zwaartekracht
o Niet: “zwaartekracht trekt voorwerpen aan.”
o Wel: de aarde trekt een voorwerp met massa aan.
2. Magnetische kracht
o Niet: “magneetkracht trekt spijkers aan.”
o Wel: een magneet trekt een spijker aan.
3. Fietsen als keten van krachten
o Je duwt níet rechtstreeks de fiets vooruit.
, De fietser duwt de pedalen → die zetten een tandwiel in beweging → dat
o
trekt de ketting → die drijft het achterste tandwiel aan → en dat wieltje
duwt met wrijving tegen de grond.
o Één kracht leidt via een schakeling (transmissie) naar de volgende.
4. Wrijving met de weg
o Op glad ijs ontbreekt die wrijving: de grond kan niet tegen de band
duwen, dus je blijft stilstaan.
Kortom:
Noem steeds wíe de kracht uitoefent (aarde, magneet, grond, …)
Op wíe of wat die kracht inwerkt (voorwerp, spijker, band, …)
Zo voorkom je dat leerlingen denken dat “kracht” een zelfstandig, losstaand ding
is.
Kracht als Wisselwerking
Kracht ontstaat door interactie tussen objecten en uit zich als een duw of
trek. Bijvoorbeeld het openen van een deur vereist trekkracht.
Proefje: Meet met een dynamometer de kracht die nodig is om een deur te
openen.
Gevolgen van Krachten
Krachten hebben dynamische (beweging veroorzaken) en statische
(vervorming veroorzaken) effecten. Een voorbeeld van dynamische kracht is
het duwen van een kar, terwijl statische kracht zichtbaar is wanneer je een
elastiek uitrekt.
Proefje: Laat leerlingen experimenteren met elastiekjes en veren om het
verschil tussen elastische en plastische vervormingen te zien.
massa is de hoeveelheid materie (dit kan
verder verfijnd worden, zie lessen, maar in
een secundair onderwijs kan dit volstaan).
Gewicht is de kracht uitgeoefend op een
steunvlak. Gewicht is dus geen
voorwerpseigenschap, en kan variëren
naargelang de omstandigheden. Gewicht
is “hoe zwaar” iets aanvoelt.
Wrijving
Dynamische wrijving: dat is de kracht die, als je eindelijk die kast in beweging
hebt gekregen, ervoor zorgt dat je moet blijven duwen om ze met constante
snelheid te kunnen voortbewegen. Deze kracht is er zolang de kast in
beweging blijft ten opzichte van de vloer. De zin van de dynamische
wrijvingskracht is de richting van beweging, de zin is altijd tegengesteld aan
