Naar alle leermiddelen

NST - H5 - TW1

Beweging vastleggen

Beweging kun je vastleggen met een video-opname of een stroboscopische foto. Een stroboscopische wordt gemaakt in een verduisterde ruimte en een stroboscooplamp. Dit is een lamp die om de aantal seconden flitst. Tijdens de beweging blijft de sluiter van het fototoestel openstaan. Elke keer dat de lamp een lichtflits geeft, wordt een momentopname van de beweging vastgelegd. Alle momentopnames komen samen op één foto terecht. Ook heb je een schaalverdeling nodig in de stroboscopische foto.

Op een plaats-tijdtabel te maken heb je 2 dingen nodig:

Een plaats-tijdtabel laat zien op welke tijd een object op welke positie staat. Van deze plaats-tijdtabel kun je een plaats-tijddiagram of (x,t)-diagram maken.

Het referentiepunt is de plaats waar de beweging is begonnen. Het verschil tussen het

referentiepunt en de plaats waar de beweging is geëindigd, noem je de afgelegde afstand.

De afgelegde afstand is niet uit een (x,t)-diagram te halen als de beweging eindigt op de plek waar de beweging is begonnen (het referentiepunt).

Gemiddelde snelheid

De gemiddelde snelheid geeft aan hoe snel iets of iemand beweegt. De formule hiervoor is $gemiddelde\ snelheid = \frac{afstand}{tijd}$ of in letters $v_{gem} = \frac{s}{t}$. De gemiddelde snelheid kun je uitdrukken in meters per seconde (m/s) of in kilometer per uur (km/h). Als de de formule $v_{gem} = \frac{s}{t}$ wilt gebruiken moeten s en t dus meters en seconden zijn of kilometers en uren. Je kan met de gemiddelde snelheid ook weer de tijd en afstand berekenen: $s = v_{gem} \bullet t$ en $t = \frac{s}{v_{gem}}$.

Een (v,t)-diagram is een snelheid-tijddiagram: je kan op elk tijdstip aflezen hoe groot de snelheid was.

Als de snelheid van een voorwerp gelijkmatig toeneemt of afneemt, kun je de gemiddelde snelheid berekenen met de formule: $v_{gem} = \frac{vbegin + veind}{2}$.

Versneld – eenparig – vertraagd

Een eenparige beweging is een constante beweging: elke seconde wordt hetzelfde aantal meters afgelegd. In een (x,t)-diagram herken je deze beweging doordat de grafiek een stijgende (of dalende) rechte lijn is. In een (v,t)-diagram herken je deze beweging doordat de grafiek horizontaal loopt. In een stroboscopische foto van zo’n beweging blijft de afstand tussen de voorwerpen gelijk.

Een versnelde beweging is een beweging waarvan de snelheid steeds groter wordt. In een (x,t)-diagram herken je deze beweging aan een steeds steiler stijgende grafiek. In een (v,t)-diagram herken je deze beweging doordat de grafiek stijgt. In een stroboscopische foto van zo’n beweging wordt de afstand tussen de voorwerpen alsmaar groter.

Een vertraagde beweging is een beweging waarvan de snelheid steeds afneemt. In een (x,t)-diagram herken je deze beweging aan een steeds minder steil oplopende grafiek. In een (v,t)-diagram herken je deze beweging doordat de grafiek daalt. In een stroboscopische foto van zo’n beweging wordt de afstand tussen de voorwerpen alsmaar kleiner.

Remmen en stopafstand

Tijdens het remmen beweegt een auto verder totdat hij stilstaat. De afstand van het indrukken van de rem tot het stilstaan van de auto noem je de remweg.

Hoe lang de remweg is, hangt af van:

Hoe groter de beginsnelheid, des te langer is de remweg. Er geldt: Als de snelheid n keer zo groot wordt, wordt de remweg n² zo lang.

Hoe groter de massa van een auto, des te langer is de remweg.

Hoe harder je op het rempedaal trapt, des te groter is de remkracht en des te korter is de remweg.

Een automobilist begint niet meteen met remmen. De tijd tussen het zien van een gevaar en het aanslaan van de remmen wordt de reactietijd genoemd. De reactietijd hangt af van de gesteldheid van de bestuurder (vermoeidheid) en het gebruik van alcohol/drugs.

Tijdens de reactietijd beweegt het voertuig (vrijwel) eenparig (dus met de beginsnelheid). De afstand die het voertuig aflegt tijdens de reactietijd is de reactieafstand.

De totale afstand die een auto nodig heeft om te stoppen, de stopafstand, vind je door

remweg en reactieafstand bij elkaar op te tellen.

Die formule is dus: stopafstand = reactieafstand + remweg

Begrippenlijst

(v,t)-diagram Andere notatie voor een snelheid-tijddiagram.
(x,t)-diagram Andere notatie voor een plaats-tijddiagram.
afgelegde afstand Verschil in afstand tussen twee meetwaarden. Het symbool voor afstand is s.
eenparige beweging Beweging waarvan de snelheid constant is.
gemiddelde snelheid Afstand die is afgelegd gedeeld door de benodigde tijd.
plaats-tijddiagram Assenstelsel waarin de plaats (x) is uitgezet tegen de tijd (t).
plaats-tijdtabel Tabel waarin de plaats (x) van een voorwerp op een aantal tijdstippen (t) is vastgelegd.
reactie-afstand Afstand die een voertuig aflegt tijdens de reactietijd.
reactietijd Tijd tussen het zien van het gevaar en het aangrijpen van de remmen.
remweg Afstand die een voertuig tijdens het remmen aflegt.
schaal Verhouding tussen de werkelijke grootte van een voorwerp en de grootte waarop dit voorwerp op een afbeelding is weergegeven.
snelheid-tijddiagram Assenstelsel waarin de snelheid (v) is uitgezet tegen de tijd (t).
stopafstand Totale afstand die een auto nodig heeft om tot stilstand te komen.
stroboscopische foto Foto die is gemaakt in een verduisterde ruimte, met als enige verlichting een stroboscooplamp.
versnelde beweging Beweging waarvan de snelheid toeneemt.
vertraagde beweging Beweging waarvan de snelheid afneemt.
video-opname Serie beelden die met korte tussenpozen is gemaakt.