Begripsvragen: Beweging

Transcriptie

1 Hndboek ntuurkundedidctiek Hoofdstuk 4: Leerstofdomeinen 4.2 Domeinspecifieke leerstofopbouw Mechnic Begripsrgen: Beweging 1 Meerkeuzergen O Q R P 1 [H/V] Iemnd stt op de in figuur 1 ngegeen plts P, blijft dr een stn, loopt nr plts Q en blijft dr een stn, rent nr plts R en blijft dr een stn, en slentert ten slotte terug nr plts P en blijft dr stn. Welke n de zes,t-grfieken in figuur 2 geeft de beschreen beweging ten opzichte n de oorsprong O weer? Figuur 1 Figuur 2 Figuur 3 Figuur 4 t 1 A B 2 [H/V] Het digrm n figuur 3 geeft de plts ls functie n de tijd t n een trein die op een lng recht spoor rijdt. De trein A beweegt met een oortdurend toenemende snelheid. B beweegt met een oortdurend fnemende snelheid. C beweegt een deel n de tijd met een toenemende snelheid en een deel n de tijd met een fnemende snelheid. D beweegt met een constnte snelheid. 3 [H/V] Het digrm n figuur 4 geeft de plts ls functie n de tijd t n twee treinen die op nst elkr gelegen sporen rijden. Welke uitsprk is juist? A Op het tijdstip t 1 hebben beide treinen dezelfde snelheid. B Beide treinen bewegen met een oortdurend toenemende snelheid. C Beide treinen hebben dezelfde snelheid op een tijdstip eerder dn het tijdstip t 1. D Er is een tijdstip wrop beide treinen dezelfde ersnelling hebben. 4 [H/V] Een bowlingbl ligt in het begin stil op een hrde loer. Dt punt wordt ls oorsprong gekozen. De bl krijgt een ntl keren een tik met een hmer, en beweegt drdoor heen en weer lngs een rechte lijn. Het gebied rechts n de oorsprong noemen we positief. Tijdens zijn beweging is de bl soms rechts, soms links n de oorsprong. Als de beweging l enige tijd n de gng is, wordt een bewegingssensor ngezet. Die registreert de grfiek n de snelheid ls functie n de tijd t zols in figuur 5. Bentwoord de olgende rgen met L (links), R (rechts), G (geen n beide) of O (onbekend).

2 An welke knt n de oorsprong is de bl op het tijdstip t 1? b In welke richting beweegt de bl op het tijdstip t 3? c Welke richting heeft de erpltsing n de bl tussen de tijdstippen t 1 en t 4? d Op tijdstip t 2 krijgt de bl een tik. In welke richting beweegt de bl drn? t 1 t 2 t 3 t 4 Figuur 5 5 [H/V] Een speelgoeduto kn in rechte lijn oer een bn bewegen. Het begin n de bn is de oorsprong, en ooruit wordt positief gerekend. De plts n de uto is dus ltijd positief. Elk n de olgende onderdelen ( t/m d) beschrijft een beweging n de uto. Kies bij elk onderdeel lle grfieken n de ersnelling ls functie n de tijd t uit figuur 6 die pssen bij die beweging. Schrijf de letter(s) n die grfiek(en) op. Als er olgens jou geen goede grfiek bij zit, schrijf dn X op. Je mg een grfiek meer dn eens in je ntwoorden gebruiken. De uto beweegt met een constnte ersnelling weg n de oorsprong. b De uto beweegt met een constnte ertrging weg n de oorsprong. c De uto beweegt met een constnte snelheid nr de oorsprong toe. d De uto beweegt met een constnte ersnelling nr de oorsprong toe. G Figuur 6 luchtkussenbn Figuur 7 glijder eer 6 [H/V] Een luchtkussenbn is schuin gezet, met n de onderknt een spirleer zols in figuur 7. Een glijder wordt in beweging gebrcht door deze ondern tegen de eer te zetten, die in te drukken en dn los te lten. De glijder gt omhoog bewegen. Vnf het moment dt de glijder de eer net niet meer rkt, registreert een bewegingssensor de snelheid n de glijder ls functie n de tijd t zols in figuur 8. Drbij geldt: de onderknt n de eer is de oorsprong, de positiee richting is de richting wrin de glijder in het begin beweegt. Elk n de olgende onderdelen ( t/m e) beschrijft een deel n de beweging. Bij welke punten n de grfiek is dt de juiste beschrijing? Kies uit de zes punten in de,t-grfiek die met letters zijn ngegeen. Bij elk onderdeel kn meer dn één letter pssen. Elke letter kn meer dn eens in de ntwoorden

3 b c d e oorkomen. Als geen n de letters juist is, schrijf dn X op. Dit is een moment wrop de glijder het hoogste punt bereikt. Dit is een moment wrop de glijder een snelheid nul heeft. Dit is een moment wrop de glijder in contct is met de eer. Dit is een moment wrop de glijder nr beneden beweegt, in de richting n de oorsprong. Dit is een moment wrop de glijder een ersnelling nul heeft. A C E B D F Figuur 8 7 [H/V] Een oorwerp kn lleen in rechte lijn lngs de positiee -s bewegen. Elk n de olgende onderdelen ( t/m e) beschrijft een beweging n het oorwerp. Kies bij elk onderdeel lle grfieken n de snelheid ls functie n de tijd t uit figuur 9 die pssen bij die beweging. Schrijf de letter(s) n die grfiek(en) op. Als er olgens jou geen goede grfiek bij zit, schrijf dn X op. Je mg een grfiek meer dn eens in je ntwoorden gebruiken. Het oorwerp beweegt met een constnte snelheid weg n de oorsprong. b Het oorwerp stt stil. c Het oorwerp beweegt met een constnte snelheid nr de oorsprong toe. d De beweging n het oorwerp erndert n richting. e Het oorwerp beweegt met een gelijkmtig toenemende snelheid. G Figuur 9 Antwoorden meerkeuzergen 1: B 2: B 3: C 4 (,b,c,d): O, L, R, R 5 (,b,c,d): B, D, E, D 6 (,b,c,d,e): B, B, DEF, C, X 7 (,b,c,d,e): C, G, D, E, A 2 Tekenrgen 8 [H/V] Schets in drie digrmmen de,t-,,t- en,t-grfiek n een oorwerp

4 Figuur 1 (m/s) 2 A B 2 4 Figuur 11 (m/s 2 ) 2 2 Figuur dt een eenprige beweging uitoert. Schets drn in elk n de digrmmen met een ndere kleur de grfiek ls het oorwerp met een tweeml zo grote snelheid beweegt. 9 [H/V] Schets in drie digrmmen de,t-,,t- en,t-grfiek n een oorwerp dt een eenprig ersnelde beweging uitoert. Schets drn in elk n de digrmmen met een ndere kleur de grfiek ls het oorwerp met een tweeml zo grote ersnelling beweegt. 1 [H/V] Schets in drie digrmmen de,t-,,t- en,t-grfiek n een oorwerp dt een eenprig ertrgde beweging uitoert met een beginsnelheid b. Schets drn in elk n de digrmmen met een ndere kleur de grfiek ls het oorwerp met een tweeml zo grote ertrging beweegt. 11 [H/V] Het digrm n figuur 1 geeft de plts ls functie n de tijd t n twee treinen die op nst elkr gelegen sporen rijden. Geef in figuur 1 n op welk tijdstip t 1 de treinen elkr nst elkr rijden. b Geef in figuur 1 n op welk tijdstip t 2 de treinen dezelfde snelheid hebben. 12 [H/V] In figuur 11 zie je het,t-digrm n een bewegend oorwerp. Op het tijdstip t = s heeft het oorwerp een plts = m. Teken het bijbehorende,t-digrm en het bijbehorende,t-digrm. 13 [H/V] In figuur 12 zie je het,t-digrm n een bewegend oorwerp. Op het tijdstip t = s heeft het oorwerp een plts = m en een snelheid = 1 m/s. Teken het bijbehorende,t-digrm en het bijbehorende,t-digrm. 3 Open rgen 14 [H/V] Wt is het erschil tussen gemiddelde snelheid en snelheid op een bepld moment? Geef een oorbeeld. 15 [H/V] Hoe groot is de gemiddelde snelheid n een prd dt 15 km loopt in een tijd n 3 minuten? 16 [H/V] Hoe er loopt een prd ls het 3 minuten gloppeert met een gemiddelde snelheid n 25 km/h? 17 [H/V] Wt is het erschil tussen snelheid en ersnelling? Leg uit. 18 [H/V] De eenheid n ersnelling is m/s 2. Wrom komt de eenheid s hierin twee keer oor? 19 [H/V] Hoe groot is de ersnelling n een uto die rechtdoor rijdt en wrn in 1 s de snelheid toeneemt n tot 1 km/h? 2 [H/V] Hoe groot is de ersnelling n een uto die rechtdoor rijdt en wrn in 1 s de snelheid constnt 1 km/h is? 21 [H/V] Een rij llend oorwerp beweegt met de lersnelling n ongeeer 1 m/s 2. Hoe groot is de snelheidstoenme per seconde oor dt oorwerp? b Hoe groot is de snelheid n dt oorwerp, 5 s ndt je het loslt nuit rust? En n 6 s? 22 [H/V] Je gooit een bl erticl omhoog nf het blkon n een hoge flt. Drn gooi je eenzelfde bl met dezelfde snelheid nf dezelfde hoogte, mr erticl omlg. Neem n dt de luchtweerstnd erwrloosbr klein is. Welke bl heeft dn

5 b de grootste snelheid bij het bereiken n de grond? Neem n dt de luchtweerstnd niet erwrloosbr klein is, en inloed heeft op de beweging. Welke bl heeft dn de grootste snelheid bij het bereiken n de grond? 23 [H/V] Als je een oorwerp lt llen, heeft het n het loslten een ersnelling n 1 m/s 2. Als je het oorwerp in plts drn nr beneden gooit, heeft het dn n het loslten een grotere ersnelling dn 1 m/s 2? Wrom wel of niet? 24 [H/V] Is een boete oor te hrd rijden gebseerd op de gemiddelde snelheid of op de snelheid op een bepld moment? Leg uit. 25 [H/V] Kn een uto die met een beplde snelheid nr het noorden beweegt een ersnelling hebben die nr het zuiden wijst? Leg uit. 26 [H/V] Kn de bewegingsrichting n een oorwerp omkeren terwijl de ersnelling gelijk blijft? Zo j, geef dn een oorbeeld. Zo nee, leg uit wrom dt niet kn. 27 [H/V] Een uto rijdt nr het noorden op de snelweg. Zonder de snelheid te ernderen gt de uto een bocht door, en beweegt drn nr het oosten. Is er dn een ersnelling geweest? Leg uit. 28 [H/V] Volgens Hrrie geeft je ersnelling n hoe snel je gt. Volgens Krolien geeft je ersnelling n hoe snel je sneller gt. Wie heeft gelijk? Leg uit. 29 [H/V] Vnuit stilstnd trekt de ene uto op tot 5 km/h en de ndere tot 6 km/h. Kun je dn zeggen welke uto de grootste ersnelling heeft? Wrom wel of niet? A B Figuur 13 3 [H/V] Kn een oorwerp bewegen ls zijn ersnelling nul is? Zo j, geef dn een oorbeeld. 31 [H/V] Kn een oorwerp ersnellen terwijl zijn snelheid nul is? Zo j, geef dn een oorbeeld. 32 [H/V] Twee bllen worden gelijktijdig losgelten nf het linker uiteinde n de rils A en B, zols in figuur 13. Welke bl bereikt het rechter uiteinde n de ril het eerst? 4 Ordeningsrgen Bij de olgende ordeningsrgen zet je steeds een ntl situties op olgorde. Als er twee of meer situties zijn die gelijk scoren, dn komen die situties op dezelfde plts in jouw olgorde te stn. Je geeft dt bijoorbeeld n door ze te omcirkelen. En ten slotte leg je de redenering chter jouw olgorde uit. 33 [H/V] In figuur 14 zie je zes bewegingen n een bl die n links nr rechts beweegt. De pijlen geen de positiee richting n. Elke cirkel stelt de positie n de bl oor op opeenolgende tijdstippen. De tijdsinterllen tussen die opeenolgende tijdstippen zijn gelijk. Zet de bewegingen op olgorde op bsis n de eindsnelheid n de bl. Begin met de beweging wrbij die eindsnelheid het grootst is. Let op: nul is groter dn negtief. b Zet de bewegingen op olgorde op bsis n de ersnelling n de bl. Begin met de beweging wrbij die ersnelling het grootst is. Let op: nul is groter dn negtief.

6 A B C Figuur [H/V] In figuur 15 zie je zes bewegingen n een bl die n links nr rechts beweegt. De pijlen geen de positiee richting n. Elke cirkel stelt de positie n de bl oor op opeenolgende tijdstippen. De tijdsinterllen tussen die opeenolgende tijdstippen zijn gelijk. Zet de bewegingen op olgorde op bsis n de eindsnelheid n de bl. Begin met de beweging wrbij die eindsnelheid het grootst is. Let op: nul is groter dn negtief. b Zet de bewegingen op olgorde op bsis n de ersnelling n de bl. Begin met de beweging wrbij die ersnelling het grootst is. Let op: nul is groter dn negtief. Figuur [H/V] In figuur 16 zie je zes digrmmen n de plts n een oorwerp ls functie n de tijd t. (m) 3 (m) 3 (m) (m) 5 (m) 3 (m) Figuur 16

7 b Zet de bewegingen op olgorde op bsis n de erpltsing tussen het beginen eindpunt n de beweging. Begin met de beweging wrbij die erpltsing het grootst is. Let op: nul is groter dn negtief. Zet de bewegingen op olgorde op bsis n de gemiddelde snelheid tussen het begin- en eindpunt n de beweging. Begin met de beweging wrbij die gemiddelde snelheid het grootst is.