Introductie

2. Introductie Werkboek en foto’s Met dit pictogram maak je eenfoto van de pagina. Door het pictogram aanteklikkenkomt de foto in je verslagtestaan. De foto-knopwordtgebruiktom het scherm vast teleggen. Met de werkboek-knopwordenfoto’s en tekstvastgelegd in het werkboek van de Spark. De keuze-knopwordtgebruiktom je verslagteexporteren of aftedrukken. Opmerking: je kaneenfotomaken van de eerstepagina van je werkboek en ditdanalsvoorblad van je verslaggebruiken.

3. Vraagstelling De vraag van dit practicum is: wat is het verbandtussen de nettokracht op en de beweging van voorwerpen?

4. Achtergrond Wijzullen, net als Newton dat deed, in eeneenvoudigsysteemgaanzoekennaar de relatietussenkracht en beweging. Uiteerdereexperimentenweet je misschiennogdateenaaneen veer opgehangengewichteenkrachtondervindt van de zwaartekracht en eentegenkracht van de veer. In rust zijndeze twee krachten met elkaar in evenwicht. Wanneer de massa van het gewichtjeuit het evenwichtspuntwordtgehaaldwordtéén van beidekrachtengroterdan de andere en ontstaatereennettokracht in de richting van het evenwichtspunt. Wijgaanonderzoeken hoe dezekrachtsamenhangt met de beweging van het systeem. Fk veer x0= 0 massa in evenwicht Fg

5. Vr.1: Geef in het tekstvlakhieronderaanwelkekracht het grootste is: de veerkracht of de zwaartekrachtzowel in situatie a als in b en maakdaarnaeenfoto van de pagina. a) b) ∆x1 x0 x0 ∆x2

6. Materialen en benodigdheden Verzamel al dezematerialenvoor je met je experiment begint. • krachtsensor • bewegingssensor • diverse veren • statief • extra statiefstangetje • gewicht • statiefklem

7. Zet in de juistevolgorde De stappen links makendeeluit van het practicum. Zestaanechterniet in de juistevolgorde. Zetallestappen in de juistevolgorde en maakerdaarfoto van. A.Laat het gewichtje op en neerveren en begin met het verzamelen van gegevens. B.Zet de krachtzoals je die meet met de krachtsensor versus versnellinguit. C.Gebruik de lineaire fit om de hellingshoek van de lijntebepalen. D.Verbindzowel de bewegings- als de krachtsensor met de SPARK SLS.

8. Opstelling • Hang de krachtsensoraan het dwarsstangetje van het statief op. • Hang de veer aan de krachtsensor en hang het gewichtjeaan de veer. • Plaats de bewegingssensor direct onder het gewichtjezodanigdat het meetoppervlaknaar het gewichtjegericht is. • Verbindzowel de kracht- als de bewegingssensor met de SPARK SLS.

9. Meten Als het gewichtjestilhangtdruk je op de nulstellingsknop (Zero) van de krachtsensor. Trek het gewichtjezachtjesnaarbeneden en laatdezedan los zodat het gewichtjebeginttedansen. Druk op om de meting tebeginnen. Nadat het gewichtje 3 à 4 keer op en neer is gegaan, naongeveer 5 tot 10 seconden, druk je op om de meting testoppen.

10. Analyseren Maak je keuze en neemdaneenfoto van dezepagina. • Waarom is het van belangom de nulstellingsknop in tedrukkenvoordat je met metenbegint? • Om de krachtsensortecalibreren. • Om erzeker van tezijndat de kracht- en de bewegingssensortegelijkertijdbeginnen. • Om je ervanteverzekerendatergeenkrachtenaanwezigzijn. • Om ervoortezorgendat de krachtsensoralleen de nettokracht op het gewichtje meet.

11. Analyseren Bij het verzamelen van de meetgegevenszagen we de positie van het voorwerpveranderen in de tijd. We verzameldenvoldoendemeetgegevens en namenwaardat de beweging consistent was. Nu gaan we de kracht met bewegingvergelijken. Na iederpaargrafiekenstaateenvraag. Je kunt door de grafiekenbladerenom de meetpunten op verschillendegrafieken met elkaartevergelijken.

13. Analyseren Maak je keuze en neemdaneenfoto van dezepagina. • Welkeomschrijving past het best bij de relatietussenkrachtpositie in het proefsysteem? • De kracht is rechtevenredig met de positie. • De kracht is omgekeerdevenredig met de positie. • De kracht is onafhankelijk van de positie. • De kracht is negatiefevenredig met de positie.

15. Analyseren Maak je keuze en neemdaneenfoto van dezepagina. • Welkeomschrijving past het bestebij de relatietussenkracht en versnelling in het proefsysteem? • De kracht is rechtevenredig met de snelheid. • De kracht is omgekeerdevenredig met de snelheid. • De krachtlooptnietgelijk met de snelheid. • De kracht is negatiefevenredig met de snelheid.

17. Analyseren Maak je keuze en neemdaneenfoto van dezepagina. • Welkeomschrijving past het bestebij de relatietussenkracht en positie in het proefsysteem? • De kracht is rechtevenredig met de versnelling. • De kracht is omgekeerdevenredig met de versnelling. • De kracht is omgekeerdkwadratisch met de versnelling. • De kracht is negatiefevenredig met de versnelling.

18. Analyseren • Bij het verzamelen van de meetgegevenszagen we de positie van het voorwerpveranderen in de tijd. We verzameldenvoldoendemeetgegevens en namenwaardat de beweging consistent was. Nu gaan we de kracht versus versnellinguitzettenomhunverbandtelerenbegrijpen.

19. Analyseren • Beschrijf de curve die de kracht versus versnellingweergeeft. Neemdaneenfoto van dezepagina.

20. Analyseren • Pas eenliniaire fit toe op de curve van kracht versus versnelling en maakweereenfoto van dezepagina*. *Een curve fit maken: 1. Druk opom het paletteopenen. 2. Druk opom het curve fit schermteopenen. 3. Druk op de naam van de gewenste curve fit.

21. Analyseren • Met welkevoorafgaandegrafiekhangt de hellingshoek van de lijn, die je uit de liniaire curve fit krijgt, samen? Maakweereenfoto van je antwoord.

22. Analyseren • Hoe kun je de vergelijking, die aan de curve ten grondslagligt, beschrijven in termen van de variabelen in dit experiment? Schrijfonder de vergelijking de eenheden van de variabelen en zorgdat de vergelijkingkloppend is.

23. Samenvatting • Hoe harder je met een bal gooit (hoe meerkracht je eroploslaat), hoe sneller de bal zalvliegen (groterebeginsnelheid door de versnelling). • Als je eenhandbal van 1kg zo hard wegwerptdathijeensnelheidkrijgt van 20m/s als je hem loslaat, hoe snelzaldaneenkogelstootkogelgaan van 5 kg?

24. Samenvatting • Kracht en versnellingzijnrechtevenredig, maar hoe zou je de verhoudingtussensnelheid en massabeschrijvenals je het resultaat van de vraaghierbovenerbijbetrekt?

25. Samenvatting • Als we eenraketlanceren die zogebouwd is, dat de motor eenconstanteaandrijfkrachtlevert, is dantijdens de lancering de versnellinghetzelfdealsvlakvóór het moment dat de brandstofopraakt?

26. Samenvatting • In eengelijksoortigonderzoekwordteenbaksteen van 1,5kg met eenkrachtsensor over eentafelgetrokkenterwijleenbewegingssensor de versnellingregistreert. Na verschillendemetingenblijkt de helling van kracht versus versnelling steeds ongeveer 2 tezijn. Hoe verklaar je het verschil? Hoe zou je de uitslagenkunnen “verbeteren“?

27. Meerkeuzevraag Maak je keuze . En neemdaneenfoto van dezepagina. • Watgebeurterals je 2 verschillendestenen met gelijkekrachtafschiet met eenkattepult? • De zwaarderesteenvliegtsneller de dan de lichtere. • De lichteresteenvliegtsnellerdan de zwaardere. • Ongeacht de massavliegenzebeiden even snel. • Erzijnonvoldoendegegevensomantwoordtekunnengeven.

28. Meerkeuzevraag Maak je keuze . En neemdaneenfoto van dezepagina. • Eenachtbaan is ontworpenom op eengegeven moment eenversnelling van 3g teondervinden. De massa van het wagentje is 500kg en die van de inzittendenogeens 100kg. Als de baanontworpen is om 15000 N tekunnenweerstaan, gaatdanallesgoed in de bocht? • Nee, het zal op een ramp uitlopen. • Ja, inzittende en karnemen de bocht met gemak. • Ja, maar met eentweede, even zware, inzittendegaat het fout. • Erzijnonvoldoendegegevensomdezevraagtebeantwoorden.

29. Meerkeuzevraag Maak je keuze . En neemdaneenfoto van dezepagina. • De motor van eenraket van 1000kg produceerttijdens de lanceringeenkracht van 39240N. Wat is de versnelling? • 9.81 m/s2 • 39.24 m/s2 • 1000 m/s2 • 29.43 m/s2

30. Meerkeuzevraag Maak je keuze . En neemdaneenfoto van dezepagina. • De versnelling van eenvoorwerpis ___________ • Rechtevenredig met de massa van het voorwerp en de krachtuitgeoefend op datvoorwerp. • Rechtevenredig met de massa en omgekeerdevenredig met de krachtuitgeoefend op datvoorwerp. • Rechtevenredig met de nettokracht en omgekeerdevenredig met de massa van datvoorwerp. • Altijdondereenrechtehoek met de zwaartkracht.

31. Meerkeuzevraag Maak je keuze . En neemdaneenfoto van dezepagina. • De nettokracht op eenvoorwerpis ______________ • Rechtevenredig met de zwaartekracht. • De som van de vectoren die op het voorwerpinwerken. • Altijdevenredig met de normaalkracht. • Zowel A als C zijnjuist.

32. Gefeliciteerd Je hebt je onderzoekklaar. Volg de instructies van de docent omalles op teruimen en de resultaten van het onderzoek door tegeven.

33. Naslag • Alleillustratieszijnafkomstiguit PASCO documentatie, clip art uit het publiekedomein, of Wikimedia. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:USAF_F-16C_Profile.JPEG http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Damped_spring.gif http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Launch_of_Space_Shuttle_Atlantis.jpg http://www.freeclipartnow.com/office/paper-shredder.jpg.html