4 Sport en verkeer
Krachten | havo
Uitwerkingen basisboek
4.1 INTRODUCTIE
1 [W] Wat weet je nog over krachten?
2 [W] Wat doen krachten?
3 [W] Voorkennistest
4 [W] Extra opgaven
5 Waar of niet waar?
a Waar
b Wel en niet waar: de nettokracht is en blijft 0 bij een eenparige beweging
c Waar
d Waar Fring Fring
e Waar
6 Figuur 1
a Zwaartekracht en kracht van de ringen.
b Alleen zwaartekracht.
c De turner valt naar beneden.
d Een versnelde beweging.
Fz
7
a De krachten van de kinderen op de wip werken naar beneden.
b De kracht van de ondersteuning op de wip zorgt voor evenwicht.
c Ze zitten niet precies even ver van het draaipunt af.
d De wip gaat links naar beneden.
e De volwassene moet dichter bij het draaipunt gaan zitten.
4.2 SOORTEN KRACHTEN
Figuur 2
8 [W] Experiment: Een ‘zwaar’ voorwerp verplaatsen
9 [W] Experiment: Uitrekken van een elastiek en een veer
10 Waar of niet waar?
a Waar
b Niet waar: De grootte van de kracht is evenredig met de lengte van de getekende pijl.
c Waar
d Niet waar: De normaalkracht is steeds loodrecht op het oppervlak en is niet altijd even groot als de
zwaartekracht.
e Niet waar: De veerkracht is evenredig met de uitrekking van de veer.
f Waar
g Niet waar: De schuifwrijvingskracht is evenredig met het gewicht.
h Niet waar: Als je met grote snelheid een bocht wilt nemen, is het handig om een grote schuifwrijvingskracht te
hebben.
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 1 van 32
, i Niet waar: De luchtweerstandskracht is de kracht die de lucht uitoefent op het voertuig.
11
a De sjoelsteen en de sjoelbak.
b De lucht en de motorfiets.
c De steen en de aarde.
d De kracht van de sjoelsteen op de sjoelbak werkt in bewegingsrichting.
De kracht van de sjoelbak op de sjoelsteen werkt tegen de bewegingsrichting in.
De kracht van de lucht op de motorfiets werkt tegen de bewegingsrichting in.
De kracht van de motorfiets op de lucht werkt in de bewegingsrichting.
De kracht van de aarde op de steen werkt naar het middelpunt van de aarde.
De kracht van de steen op de aarde werkt in de richting van de steen.
12
a Schuifwrijvingskracht.
b Luchtweerstandskracht.
c Rolweerstandskracht.
d Schuifwrijvingskracht.
13 Richting van de kracht Factoren die de grootte van de kracht bepalen
A naar middelpunt aarde massa.
B naar de veer uitrekking, sterkte van de veer.
of: van de veer af indrukking, sterkte van de veer
C tegen bewegingsrichting in ruwheid contactoppervlak, gewicht.
D tegen bewegingsrichting in massa, vervorming van de banden, contactoppervlak.
E tegen bewegingsrichting in luchtdichtheid, stroomlijn, frontale oppervlakte, snelheid.
F loodrecht op het oppervlak gewicht, helling van de ondergrond, eventuele andere
krachten, zoals opwaartse kracht in water
G in de richting van het touw andere krachten op het touw.
14
a
e Groter worden Fvoorwaarts en Fw,lucht.
Fz, Fn en Fw,rol blijven gelijk.
f Fz, Fn en Fw,rol.
Figuur 3
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 2 van 32
,15
Figuur 4
16 Figuur 5
a
b Schuin naar beneden.
c Als de slee sneller gaat neemt de luchtweerstandskracht steeds meer toe,
totdat de nettokracht nul wordt. Dan is de snelheid constant.
17
a Voordeel: de raceauto wordt harder op de grond geduwd waardoor de banden meer grip hebben.
Nadeel: de rolweerstand neemt toe.
b De normaalkracht, de rolweerstandskracht en de schuifwrijvingskracht.
c Hij glijdt minder makkelijk weg in de bocht door de grotere schuifwrijvingskracht.
18 [W] Experiment: Bungeejumpen
19 De eigenschappen van krachten zijn: grootte, richting en aangrijpingspunt.
Verschillende krachten hebben verschillende oorzaken:
veerkracht: de uitrekking of indrukking van een veer
spankracht: de ‘uitrekking’ van het touw
zwaartekracht: de aarde, die aan elk voorwerp trekt
normaalkracht: de grond, die terugduwt
wrijvingskrachten: de wrijving tussen een voorwerp en het contactoppervlak
(schuifwrijving) of het voorwerp en de lucht (luchtweerstand)
of de interne vervorming (rolweerstand).
20
a Krachten op de man: Fz en Fn.
Krachten op de plank: Fgewicht.
b Fgewicht en Fn: deze zijn even groot, tegengesteld en werken op verschillende
voorwerpen.
c Fz en Fn: deze zijn even groot, tegengesteld en werken op hetzelfde voorwerp.
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 3 van 32
, d Twee krachten heffen elkaar op (Fz en Fn) en er is een krachtenpaar (Fgewicht en Fn). Fn is onderdeel van beiden,
dus moeten alle krachten wel even groot zijn.
e Fgewicht en Fn veranderen allebei maar blijven wel gelijk aan elkaar. Figuur 6
f De krachten van de ondersteuningspunten (op de oevers van de sloot).
21
a A: 0,77 N – E: 0,8 N – D: 2,75 N – B: 5,6 N – C: 84 N.
b Voor volledige uitrekking is de minste kracht nodig voor A: 1,0 N. Dat is dus de slapste veer met de kleinste
veerconstante. De meeste kracht is nodig voor C: 100 N, dat is dus de sterkste veer met de grootste
veerconstante. De volgorde is dus: A – D – E – B – C.
22
a Fspan en Fz.
b Een krachtenpaar werkt tussen twee verschillende voorwerpen.
Fspan en Fz werken beide op hetzelfde voorwerp.
c Fspan van touwtje op metaal met Fmetaal van metaal op touwtje.
23
a Fz en Fonder > boven
b Fn, Fz en F boven > onder
c Eén krachtenpaar: Fonder → boven met Fboven → onder
24
a
Figuur 7
Figuur 8
b - De kracht van de boot op de voeten vormt een paar met de kracht van de voeten op de boot (niet getekend).
- De spankracht van het bovenste touw op de trapeze vormt een paar met de kracht
van de trapeze op het touw (niet getekend).
- De spankracht van het andere touw (de fokkeschoot) op de hand
vormt een paar met de kracht van de hand op het touw (niet getekend).
25
a – de massa van de auto, hierdoor neemt Fn toe en dus ook de maximale remvertraging
– de downforce van de spoilers waardoor de auto op het wegdek wordt gedrukt en de maximale statische
wrijving toeneemt. Daardoor neemt de maximale remvertraging toe.
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 4 van 32
Krachten | havo
Uitwerkingen basisboek
4.1 INTRODUCTIE
1 [W] Wat weet je nog over krachten?
2 [W] Wat doen krachten?
3 [W] Voorkennistest
4 [W] Extra opgaven
5 Waar of niet waar?
a Waar
b Wel en niet waar: de nettokracht is en blijft 0 bij een eenparige beweging
c Waar
d Waar Fring Fring
e Waar
6 Figuur 1
a Zwaartekracht en kracht van de ringen.
b Alleen zwaartekracht.
c De turner valt naar beneden.
d Een versnelde beweging.
Fz
7
a De krachten van de kinderen op de wip werken naar beneden.
b De kracht van de ondersteuning op de wip zorgt voor evenwicht.
c Ze zitten niet precies even ver van het draaipunt af.
d De wip gaat links naar beneden.
e De volwassene moet dichter bij het draaipunt gaan zitten.
4.2 SOORTEN KRACHTEN
Figuur 2
8 [W] Experiment: Een ‘zwaar’ voorwerp verplaatsen
9 [W] Experiment: Uitrekken van een elastiek en een veer
10 Waar of niet waar?
a Waar
b Niet waar: De grootte van de kracht is evenredig met de lengte van de getekende pijl.
c Waar
d Niet waar: De normaalkracht is steeds loodrecht op het oppervlak en is niet altijd even groot als de
zwaartekracht.
e Niet waar: De veerkracht is evenredig met de uitrekking van de veer.
f Waar
g Niet waar: De schuifwrijvingskracht is evenredig met het gewicht.
h Niet waar: Als je met grote snelheid een bocht wilt nemen, is het handig om een grote schuifwrijvingskracht te
hebben.
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 1 van 32
, i Niet waar: De luchtweerstandskracht is de kracht die de lucht uitoefent op het voertuig.
11
a De sjoelsteen en de sjoelbak.
b De lucht en de motorfiets.
c De steen en de aarde.
d De kracht van de sjoelsteen op de sjoelbak werkt in bewegingsrichting.
De kracht van de sjoelbak op de sjoelsteen werkt tegen de bewegingsrichting in.
De kracht van de lucht op de motorfiets werkt tegen de bewegingsrichting in.
De kracht van de motorfiets op de lucht werkt in de bewegingsrichting.
De kracht van de aarde op de steen werkt naar het middelpunt van de aarde.
De kracht van de steen op de aarde werkt in de richting van de steen.
12
a Schuifwrijvingskracht.
b Luchtweerstandskracht.
c Rolweerstandskracht.
d Schuifwrijvingskracht.
13 Richting van de kracht Factoren die de grootte van de kracht bepalen
A naar middelpunt aarde massa.
B naar de veer uitrekking, sterkte van de veer.
of: van de veer af indrukking, sterkte van de veer
C tegen bewegingsrichting in ruwheid contactoppervlak, gewicht.
D tegen bewegingsrichting in massa, vervorming van de banden, contactoppervlak.
E tegen bewegingsrichting in luchtdichtheid, stroomlijn, frontale oppervlakte, snelheid.
F loodrecht op het oppervlak gewicht, helling van de ondergrond, eventuele andere
krachten, zoals opwaartse kracht in water
G in de richting van het touw andere krachten op het touw.
14
a
e Groter worden Fvoorwaarts en Fw,lucht.
Fz, Fn en Fw,rol blijven gelijk.
f Fz, Fn en Fw,rol.
Figuur 3
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 2 van 32
,15
Figuur 4
16 Figuur 5
a
b Schuin naar beneden.
c Als de slee sneller gaat neemt de luchtweerstandskracht steeds meer toe,
totdat de nettokracht nul wordt. Dan is de snelheid constant.
17
a Voordeel: de raceauto wordt harder op de grond geduwd waardoor de banden meer grip hebben.
Nadeel: de rolweerstand neemt toe.
b De normaalkracht, de rolweerstandskracht en de schuifwrijvingskracht.
c Hij glijdt minder makkelijk weg in de bocht door de grotere schuifwrijvingskracht.
18 [W] Experiment: Bungeejumpen
19 De eigenschappen van krachten zijn: grootte, richting en aangrijpingspunt.
Verschillende krachten hebben verschillende oorzaken:
veerkracht: de uitrekking of indrukking van een veer
spankracht: de ‘uitrekking’ van het touw
zwaartekracht: de aarde, die aan elk voorwerp trekt
normaalkracht: de grond, die terugduwt
wrijvingskrachten: de wrijving tussen een voorwerp en het contactoppervlak
(schuifwrijving) of het voorwerp en de lucht (luchtweerstand)
of de interne vervorming (rolweerstand).
20
a Krachten op de man: Fz en Fn.
Krachten op de plank: Fgewicht.
b Fgewicht en Fn: deze zijn even groot, tegengesteld en werken op verschillende
voorwerpen.
c Fz en Fn: deze zijn even groot, tegengesteld en werken op hetzelfde voorwerp.
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 3 van 32
, d Twee krachten heffen elkaar op (Fz en Fn) en er is een krachtenpaar (Fgewicht en Fn). Fn is onderdeel van beiden,
dus moeten alle krachten wel even groot zijn.
e Fgewicht en Fn veranderen allebei maar blijven wel gelijk aan elkaar. Figuur 6
f De krachten van de ondersteuningspunten (op de oevers van de sloot).
21
a A: 0,77 N – E: 0,8 N – D: 2,75 N – B: 5,6 N – C: 84 N.
b Voor volledige uitrekking is de minste kracht nodig voor A: 1,0 N. Dat is dus de slapste veer met de kleinste
veerconstante. De meeste kracht is nodig voor C: 100 N, dat is dus de sterkste veer met de grootste
veerconstante. De volgorde is dus: A – D – E – B – C.
22
a Fspan en Fz.
b Een krachtenpaar werkt tussen twee verschillende voorwerpen.
Fspan en Fz werken beide op hetzelfde voorwerp.
c Fspan van touwtje op metaal met Fmetaal van metaal op touwtje.
23
a Fz en Fonder > boven
b Fn, Fz en F boven > onder
c Eén krachtenpaar: Fonder → boven met Fboven → onder
24
a
Figuur 7
Figuur 8
b - De kracht van de boot op de voeten vormt een paar met de kracht van de voeten op de boot (niet getekend).
- De spankracht van het bovenste touw op de trapeze vormt een paar met de kracht
van de trapeze op het touw (niet getekend).
- De spankracht van het andere touw (de fokkeschoot) op de hand
vormt een paar met de kracht van de hand op het touw (niet getekend).
25
a – de massa van de auto, hierdoor neemt Fn toe en dus ook de maximale remvertraging
– de downforce van de spoilers waardoor de auto op het wegdek wordt gedrukt en de maximale statische
wrijving toeneemt. Daardoor neemt de maximale remvertraging toe.
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 4 van 32
