3VWO kracht en beweging

(1)

3VWO kracht en beweging

N a a m : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

S a m e n g e w e r k t m e t _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

(2)

Deze module gebruik je samen met een hoofdstuk uit je gebruikelijke lesmethode. De indeling van deze module is hetzelfde als de indeling van je boek. Iedere paragraaf wordt afgesloten met opdrachten uit je boek. Bewaar deze module in een snelhechter samen met ruitjespapier voor aantekeningen en opdrachten uit je lesboek.

In deze module worden verschillende symbolen gebruikt:

X X X

X

Je moet overleggen met je docent.

k k k

k

Je mag je device gebruiken.

- - -

-

Je hebt je lesboek nodig.

$ $ $

$

Je hebt materialen nodig

¼ ¼ ¼

¼

Je kunt kiezen welke route je neemt.

r r r

r

Je moet iets (digitaal) inleveren.

Y Y Y

Y

De docent legt iets klassikaal uit

Samenstelling: Simon de Groot Datum: 5 april 2022 Omslag: NASA/Bill Ingalls

Deze module is onderdeel van eigenfrequentie, een serie lesmodules natuurkunde voor onderbouw en bovenbouw HAVO en VWO. Deze module is mede mogelijk gemaakt door Peellandcollege Deurne.

Voor het didactisch concept, andere versies van deze module, andere modules en uitwerkingen:

www.eigenfrequentie.nl

(3)

3 V W O m o d u l e k r a c h t e n b e w e g i n g

3 V W O k r a c h t e n b e w e g i n g P a g i n a 3 | 8

1 . B e w e g i n g i n d i a g r a m m e n

Y Y Y

Y

1. Van je docent krijg je uitleg over

□

Eenparige beweging

□

Eenparig versnelde beweging

□

(plaats,tijd)-diagram

□

(snelheid-tijd)-diagram

□

Versnelling berekenen

□

Afgelegde weg bepalen

Je gaat van een beweging een snelheid-tijd ( − ) en een plaats-tijd ( − ) grafiek maken. Bij deze grafieken zet je altijd de tijd (s) op de x-as. De andere grootheid staat op de y-as.

Onderstaand filmpje heb je nodig om deze opdracht uit te voeren.

bit.ly/EFfalcon

2. Volg deze stappen:

□

Open een nieuw bestand in excel of google spreadsheets.

□

Maak 3 kolommen met tijd, plaats, snelheid.

□

Noteer ook de juiste eenheid (tussen haakjes)

□

Meet tijd, afstand en snelheid tot je minimaal 12 meetpunten hebt. Ga niet verder dan de eerste 50 seconde na de lancering.

□

Selecteer de kolommen met tijd en plaats en maak daarvan een plaats-tijd grafiek.

□

Selecteer de kolommen met tijd en snelheid en maak daarvan een snelheid-tijd grafiek.

□

Controleer achter in je boek bij vaardigheid 7 of de opmaak van je grafieken klopt. Pas deze indien nodig aan.

□

Plaats beide grafieken in een bestand.

□

Bereken de versnelling van de raket en noteer de berekening in hetzelfde bestand.

□

Lever het bestand in.

(4)

De volgende vragen gaan over je snelheid-tijd (v-t) grafiek. Bepaal …

3. … de snelheid op tijdstip 0 seconde ………..…..………

4. … de snelheid op tijdstip 20 seconden ………..………

5. … de gemiddelde snelheid in de eerste 20 seconden …..………..………

6. … de afgelegde afstand in de eerste 20 seconden ……….………..………

Nu kijk je pas naar je afstand-tijd (x-t) grafiek. Bepaal …

7. … de afstand op tijdstip 0 seconde ………..…..………

8. … de afstand op tijdstip 20 seconde ………..…..………

9. … de gemiddelde snelheid in de eerste 20 seconde ………..…..………

10. … de snelheid op tijdstip 20 seconde ………..…..………

Sommige vragen hierboven waren hetzelfde, je hebt ze alleen uit verschillende grafieken bepaald.

11. Leg uit of je antwoorden overeen komen.

………

X X X

X

12. Overleg met je docent over de antwoorden tot nu toe.

- - -

-

13. Maak opdrachten uit je boek.

(5)

3 V W O k r a c h t e n b e w e g i n g P a g i n a 5 | 8

2 . V o o r t s t u w e n e n t e g e n w e r k e n

Y Y Y

Y

□

Luchtweerstand

□

Rolwrijving

□

Eerste wet van Newton

15. De raket op de voorpagina heeft op het moment van de foto weinig last van luchtweerstand.

Geef hiervoor 2 redenen.

………

16. Noem de twee krachten die op de raket werken (luchtweerstand mag je dus verwaarlozen).

………

17. Leg uit welke van de twee krachten het grootst is.

………

Op een bepaald moment gaat de raket met constante snelheid recht omhoog. De raket gaat dan zo snel dat luchtweerstand niet meer te verwaarlozen is.

18. Wat kun je dan zeggen over de krachten die op de raket werken?

………

X X X

X

- - -

-

(6)

3 . K r a c h t m a s s a e n v e r s n e l l i n g

Y Y Y

Y

□

^Traagheid

□

Tweede wet van Newton

□

^{Vrije val}

De afbeelding op de voorpagina is van de lancering van een space-x falcon 9 raket met daarop een crew-dragon capsule. De raket bracht drie astronauten naar het ISS.

Je gaat de stuwkracht van de raket bepalen. Als je dat in 1 keer wil doen dan kun je onderstaande stappen overslaan en meteen naar de volgende pagina gaan.

¼

¼ ¼

¼

22. Zoek de massa van de raket inclusief lading (bijvoorbeeld via wikipedia)

………

¼

¼ ¼

¼

23. Wat was de versnelling van de raket op het tijdstip van de foto (zie paragraaf 1)

………

¼ ¼ ¼

¼

24. Bereken de resulterende kracht op de raket met de 2^e wet van Newton.

………

¼ ¼ ¼

¼

25. Bereken de zwaartekracht op de raket.

………

¼

¼ ¼

¼

26. Is de stuwkracht groter of kleiner dan de zwaartekracht?

………

¼ ¼ ¼

¼

27. Hoeveel groter moet de stuwkracht zijn?

………

¼ ¼ ¼

¼

28. Bereken de stuwkracht op de raket.

………

(7)

3 V W O k r a c h t e n b e w e g i n g P a g i n a 7 | 8 29. Bereken de stuwkracht op de raket.

………

30. Teken zwaartekracht en stuwkracht op schaal in onderstaande afbeelding. Noteer de gebruikte krachtenschaal. Laat de krachten aangrijpen in het zwaartepunt.

X X X

X

- - -

-

(8)

L e e r d o e l e n

Aan het einde van dit hoofdstuk kun je het volgende:

□

snelheid-tijd diagrammen gebruiken

□

afstand-tijd diagrammen gebruiken

□

¹^e wet van Newton gebruiken

□

²^e wet van Newton gebruiken

M e e r o e f e n e n

Extra oefeningen:

□

Link naar oefenmateriaal

Video met extra uitleg:

□

Youtube link

v o o r d e d o c e n t

B e n o d i g d h e d e n

□

^{Spul 1}

□

^{Spul 2}

□

L e s p l a n n i n g

Lesnummer In de les Huiswerk uit boek 1

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12