Beweging
Plaats, tijd en snelheid
De drie belangrijkste onderdelen om vast te stellen hoe een voorwerp beweegt is door te bepalen waar het voorwerp begint met bewegen, waar het voorwerp stopt met bewegen, en hoeveel tijd het heeft gekost om van de ene plaats op de andere plaats te komen.
Door te kijken waar een voorwerp begint en stopt met bewegen kunnen wij ook meten of bereken hoeveel afstand dit voorwerp dan heeft afgelegd. Deze afstand bepalen is de eerste stap voor een hoop mensen in het leren begrijpen van de wereld om ons heen met behulp van natuurkunde.
*Voorbeeld afstand berekenen met afbeelding*
In ons voorbeeld hebben wij kunnen uitrekenen of meten dat de (poppetje,fietser,auto) een afstand heeft afgelegd van 100 meter of 0,1 kilometer. Nu kunnen wij ook bepalen hoe snel ons (poppetje,fietser,auto) deze afstand aflegt met een woord wat je hier eerder bent tegengekomen, tijd.
Tijd is gelukkig niet een onbekend begrip. vanaf jongs af aan leren wij in Nederland klok lezen en weten wat maanden, weken, dagen, uren, minuten en seconden zijn. In natuurkunde geven wij vaak voorkeur aan seconden of uren of tijd aan te geven. Tijd kunnen wij op dezelfde manier meten als wij eigenlijk bij afstand hebben gedaan. Weet hoe laat je begint en weet hoe laat je klaar bent.
*Voorbeeld tijd berekenen met afbeelding*
Ons zelf bedachte (poppetje,fietser,auto) heeft nu dankzij onze metingen een afstand afgelegd van 100 meter of 0,1 kilometer in een tijd van (a) seconden of (a/3600) uren.
Stel je nu voor, wij hebben 2 identieke (poppetje,fietser,auto), beide leggen dezelfde afstand af maar poppetje 1 doet het in de helft van de tijd als poppetje 2. wie van de twee zou volgens jou sneller zijn?
en in een andere situatie, beide poppetjes reizen voor dezelfde hoeveelheid tijd maar poppetje 1 legt 2x zoveel afstand af als poppetje 2. Wie van de wie van de twee zou volgens jou sneller zijn?
Heb je op beide situaties poppetje 1 aangewezen als de snelste, gefeliciteerd. Je hebt zojuist een natuurkundig verband ontdekt. Wij weten nu namelijk dat sneller zijn dan een ander twee dingen kan betekenen
-
- Wij leggen meer afstand af als onze tegenstander in dezelfde tijd.
- Wij leggen dezelfde afstand af als onze tegenstander in een kortere tijd.
Beide deze conclusies hebben voor ons tot gevolg dat wij sneller zijn of beter gezegd dat onze snelheid groter is. Als onze afstand groter wordt neemt onze snelheid toe, dit noemen ze in de wiskunde een recht evenredig verband. Als onze tijd korter wordt neemt onze snelheid ook toe en dit noemen ze in de wiskunde een omgekeerd evenredig verband. Uit dit verband hebben wij uiteindelijke een formule kunnen halen waarmee wij snelheid kunnen berekenen als wij weten wat de afgelegde afstand van het voorwerp is en in welke tijd het dit heeft gedaan. Deze formule ziet er als volgt uit:
*afbeelding formule*
Hierin staat de “v” voor het engelse woord velocity, wat snelheid betekent. t voor het engelse woord time, ookwel tijd. tot slot de letter “s” voor het engelse woord space, wat voor ons ruwweg vertaald naar afstand. Oftewel om snelheid te berekenen deel ik de afstand door de tijd.
Deze formule klopt ook met de conclusies welke wij eerder hebben getrokken. maar om dit te bewijzen ga ik eerst de snelheid berekenen van ons eerste poppetje.
*berekening met formule*
Dus wij weten nu dat ons poppetje een snelheid heeft van
(x,t)-diagram en (v,t)-diagram
Versnelling
Krachten
Zwaartekracht
Wat is zwaartekracht. hoe berekenen wij deze.
Veerkracht
De momentenwet
De wetten van newton
De eerste wet van newton
De tweede wet van newton
De derde wet van newton
Vectortekeningen