780 likes | 1.62k Views
Thema 1: MECHANICA. Deel 1: Bewegen Deel 2: Krachten. 1. Beweging. 1.1 Rust en beweging. We spreken van rust t.o.v. een bepaald punt (= het referentiepunt en wordt als vast beschouwd) als de plaats van het voorwerp niet verandert t.o.v. dit punt.
E N D
1. Beweging 1.1 Rust en beweging
We spreken van rust t.o.v. een bepaald punt (= het referentiepunt en wordt als vast beschouwd) als de plaats van het voorwerp niet verandert t.o.v. dit punt. We spreken van beweging t.o.v. een punt als de plaats van het beschouwde voorwerp verandert tot het gekozen punt. Rust en beweging bekijken we altijd t.o.v. een referentiepunt.
Opdracht 1. Beweegt de bovenste parachutist?
1.1.2 Baan, positie en tijdstip 0 km 2,0 km 4,0 km 6,0 km 8,0 km 10,0 km 8,0 h 8,06 h 8,13 h 8,21 h 8,26 h 8,35 h
1.2 Snelheid Afgelegde weg Gemiddelde snelheid
2. Kracht en beweging 2.1 Samenstellen van krachten 2.2 Wrijvingskracht, speciale kracht
2.3 Kracht en bewegingstoestand van een voorwerp • Snelheid daalt • resulterende kracht naar rechts tegen zin en rijrichting • Snelheid stijgt • resulterende kracht naar links in rijrichting
Deel 1: BewegingDeel 2: Kracht en bewegingDeel 3: ERBDeel 4: EVRBDeel 5: Eerste beginsel van NewtonDeel 6: Tweede beginsel van NewtonDeel 7: Derde beginsel van NewtonDeel 8: Behoud mechanische energie
3. ERB 3.1 Berekenen van de snelheid 3.2 Oefeningen Zie cursus van blz. 19 en 20 http://users.telenet.be/jvers/
3. ERB 3.3 De snelheidsvector
3. ERB 3.4 Grafische voorstelling van de ERB 1. Bespreek kort wat er volgens jou gebeurt bij volgende bewegingen. s (m) 60 40 20 1 2 3 4 t (s)
3. ERB 3.4 Grafische voorstelling van de ERB 1. Bespreek kort wat er volgens jou gebeurt bij volgende bewegingen. v (m/s) 30 20 10 0 80 200 320 t (s)
3. ERB 3.4 Grafische voorstelling van de ERB 1. Bespreek kort wat er volgens jou gebeurt bij volgende bewegingen. Renner 1 s (km) 40 30 20 10 0 Renner 2 0,5 1,5 3,0 4,0
3. ERB 3.4 Grafische voorstelling van de ERB 2. Een voorwerp voert gedurende 10 s een ERB uit met een snelheid van 6,0 m / S. Teken het v(t) – diagram van deze ERB in onderstaande tekening. v (m/s) 6,0 4,0 2,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 t (s)
3. ERB 3.4 Grafische voorstelling van de ERB 1. Schets de beweging van een auto die eerst 20 km vooruit rijdt gedurende 1 uur. Dan staat de auto 2 uren stil en vervolgens rijdt de auto achteruit (richting startpunt) gedurende 0,5 uur aan een snelheid van 10 km / h. s (km) 20 15 10 5 1 2 3 3,5 t (uur)
3. ERB 3.4 Grafische voorstelling van de ERB 2. Vul de ontbrekende gegevens aan: s (m) 5 6 7 5 Totaal afgelegde weg na 7 s 3 1 3 5 7 t (s)
3. ERB 3.4 Grafische voorstelling van de ERB 2. Vul de ontbrekende gegevens aan: s (m) 5 0 5 Totaal afgelegde weg na 5 s Bereken de snelheid van deze beweging. 8 t (s)
3. ERB 3.4 Grafische voorstelling van de ERB 2. Vul de ontbrekende gegevens aan: v (km/h) 20 20 20 Bereken de totale afgelegde weg van deze beweging tussen 3 en 5 uur. 2 6 ∆s = v . ∆t = 20.2 = 40 km
3. ERB 3. ERB 3.4 Grafische voorstelling van de ERB 3.4 Grafische voorstelling van de ERB 3. Een auto beweegt eenparig gedurende 4,0 s met een snelheid van 20 m/s in de positieve zin van de baan. Een bromfiets beweegt in dezelfde zin geudrende 6,0 s me een snelheid van 10 m/s. Vul tabel en grafiek aan. s (m) auto 80 60 40 0 0 m 20 m 30 m 40 m 1 2 3 4 50 m 100 m t (s) 120 m 60 m
3. ERB 3.4 Grafische voorstelling van de ERB 4. De HST vertrekt te Brussel om 8 uur stipt en komt te Parijs aan om 9 uur 30 min. Hij rijdt met een constante snelheid van 200 km/h. Teken het s(t)-diagram van die beweging. s (km) 400 300 200 100 8 9 t (h)
4. Twee leerlingen staan op 15 meter van elkaar. Ze staan klaar om naar elkaar toe te lopen. Leerling A vertrekt eerst en loopt met een gemiddelde snelheid van 2 m/s. Leerling B vertrekt 30 s later en loopt gemiddeld aan 3 m/s. Wanneer komen ze elkaar tegen en hoe ver is leerling A dan al van zijn startpunt verwijderd?
s (m) 150 Leerling B Leerling A 100 50 0 t (s) 30 90 20 40 60 80 100
Deel 1: BewegingDeel 2: Kracht en bewegingDeel 3: ERBDeel 4: EVRBDeel 5: Eerste beginsel van NewtonDeel 6: Tweede beginsel van NewtonDeel 7: Derde beginsel van NewtonDeel 8: Behoud mechanische energie
4 EVRB http://users.telenet.be/jvers/ Fm Fw
4 EVRB 4.1 Formule van de versnelling bij EVRB
4 EVRB 4.1 Formule van de versnelling bij EVRB s (m) v (m/s) 0,8 0,6 0,4 0,2 1,0 0,92 m/s 0,8 0,6 0,4 0,2 0,5 1,0 1,5 0,2 0,6 0,8 1,0 t (s) t (s) • tijd waarop massa op stoel valt: 0,7 s • ∆ v stijgende deel curve: 0,82 m / s • ∆ v dalende deel curve: - 0,82 m / s
4 EVRB 4.2 Bepalen formule afgelegde weg v (m/s) Vergelijking rechte y = ax + b 20 Na t = 4 s is v? v = 16 m/s 16 Na t = 2 s is v? v = 8 m/s y = 4 x 10 8 1 2 3 4 5 t (s) Oppervlakte onder grafiek = afgelegde weg Welke weg werd afgelegd tussen t = 0 s en t = 2 s? Sdriehoek = b. h / 2 = 2.8 / 2 = 8 m
4 EVRB 4.2 Bepalen formule afgelegde weg v (m/s) ∆ v t (s) ∆ t Vergelijking rechte: ∆ v = a. ∆t ∆ s = ∆v. ∆t / 2 = (vt – v0) . ∆t / 2 = ∆v. ∆t. ∆t = a . ∆t2 2. ∆t 2
4.3 Opstellen s(t) – diagram bij versnelde beweging Versnelde beweging waarbij a = 4 m / s2 en v0 = 0 m / s ∆ s = a . ∆t2 2 0 2 8 18 32
4 EVRB 4.4 Versnelling bij vrije valbeweging g = ∆ v = 9,81 m / s2 ∆ t
4 EVRB 4.5 Oefeningen 1. Een vrachtwagen met een snelheid van 30 m / s wordt eenparig vertraagd om tot stilstand te komen na 44 s. Bereken de versnelling. 2. Over een afstand van 70 m neemt de snelheid van een wagen toe van 6 m / s tot 20 m / s. Bereken de versnelling. 3. Zeg voor elk diagram of het gaat om een toestand van rust, een éénparige beweging (EB) of een eenparig veranderlijke beweging (EVB) s (m) s (m) v (m/s) t (s) t (s) t (s) Toestand van rust EB EVB
4 EVRB 4.5 Oefeningen 4. Bepaal de afgelegde weg door middel van de oppervlaktemethode. v (m/s) v (m/s) 22 10 t (s) t (s) 15 20 ∆ s = ∆v. ∆t / 2 ∆ s = ∆v. ∆t / 2 ∆ s = 22. 15 / 2 ∆ s = 20. 10 / 2 ∆ s = 165 m ∆ s = 100 m ∆ s = 17.10 m ∆ s = 10.10 m
4 EVRB 4.5 Oefeningen 5. Bestudeer het volgende diagram. v (m/s) Welk soort beweging tussen • 0 tot 30 s? ERB • 30 tot 50 s? ERB • 50 tot 80 s? EVRB 40 15 20 40 60 80 t (s)
v (m/s) Totaal afgelegde weg tussen 0 en 80 s? 40 15 20 40 60 80 t (s) 0 tot 30 s 30 tot 50 s 50 tot 80 s ∆ s = ∆ v . ∆ t ∆ s = ∆ v . ∆ t ∆ s = ∆ v . ∆ t / 2 ∆ s = 40 . 30 ∆ s = 20 . 20 ∆ s = 30 . 20 / 2 ∆ s = 1200 m ∆ s = 400 m ∆ s = 300 m ∆ stotaal = 1200 m + 400 m + 300 m = 1900 m
4 EVRB 4.5 Oefeningen 5. Een tijdrijder legt een zware rit van 40,8 km af in exact 56 minuten en 40 seconden. Bereken de gemiddelde snelheid van de tijdrijder. Met deze gemiddelde snelheid rijdt hij door de finish en dan moet hij plots vertragen met - 2,00 m/s2 b) Teken het v(t) diagram van de wielrenner vanaf het overschrijden van de finishlijn tot een 8-tal seconden later.
4 EVRB 4.5 Oefeningen Los volgende oefeningen zelfstandig op 1. Een steen valt gedurende 2,0 seconden (wrijvingsloos) naar beneden in een diepe ravijn. Hij raakt hierbij de wand niet. Met welke snelheid bereikt hij de bodem van deze ravijn? 2. De versnelling van een autobus bedraagt 0,30 m/s2. Bereken hoe lang het voertuig er over doet om een snelheid van 50 km/h te bereiken. 3. Een fietser heeft een snelheid van 8,5 km/h. Welke snelheid heeft hij na 10,0 s als zijn versnelling 0,25 m/s2 is?
4 EVRB 4.5 Oefeningen 4. Bereken van de volgende beweging de versnelling (vertraging) en de afgelegde weg. v (m/s) 30 20 10 1,0 2,0 3,0 4,0 t (s)
4 EVRB v (m/s) 4.5 Oefeningen 5. Teken de v(t) grafiek van een voorwerp dat van t = 0 s tot t = 4 s een snelheid van 30 m/s rijdt. Daarna wordt het afgeremd en op t = 25 s heeft het nog maar een snelheid van 5,0 m/s. 30 25 20 15 10 5 t (s) 5 10 15 20 25
4 EVRB 4.5 Oefeningen 6. Welk is de versnelling in m/s2 van een auto als zijn snelheid toeneemt van 20 km/h tot 48,8 km/h in 2 s? Hoe lang zal het duren om met dezelfde versnelling de snelheid op te voeren van 50 km/h tot 82,4 km/h?
4 EVRB Samenvatting a > 0 s (m) v (m/s) ∆ s = a . ∆t2 2 ∆ v = a. ∆t t (s) t (s) a < 0 v (m/s) s (m) t (s) t (s)
Deel 1: BewegingDeel 2: Kracht en bewegingDeel 3: ERBDeel 4: EVRBDeel 5: Eerste beginsel van NewtonDeel 6: Tweede beginsel van NewtonDeel 7: Derde beginsel van NewtonDeel 8: Behoud mechanische energie