Je bent je ingevulde velden bij deze pagina aan het verwijderen. Ben je zeker dat je dit wilt doen?
You are erasing your filled-in fields on this page. Are you sure that is what you want?
Nieuwe Versie BeschikbaarNew Version Available
Er is een update van deze pagina. Als je update naar de meest recente versie, verlies je mogelijk je huidige antwoorden voor deze pagina. Hoe wil je verdergaan ?
There is an updated version of this page. If you update to the most recent version, then your current progress on this page will be erased. Regardless, your record of completion will remain. How would you like to proceed?
Deze open-source cursus is in ontwikkeling. De aanbevelingen van leerlingen om
dit materiaal te verbeteren zijn erg welkom via info@wiskunde.opmaat.org Dit kan gaan over:
Een voorbeeld dat onduidelijk is.
Onnauwkeurigheden, schrijffouten, ...
Een tussenstap die beter uitgelegd moet worden.
Een uitleg die je op youtube, wikipedia of aan de kersttafel gevonden hebt
die ophelderend was.
...
Om een boek met een constante snelheid over de tafel te duwen, is een zekere kracht
nodig. Met een smeermiddel tussen boek en tafel is al minder kracht nodig. In de
praktijk geen wrijving realiseren is niet mogelijk, maar duidelijk is dat hoe minder
wrijving, hoe minder kracht nodig is om het boek met een constante snelheid te laten
voortbewegen. Eenmaal in beweging gebracht, nadert - zonder wrijving - de
benodigde kracht tot nul, en dat terwijl het boek met constante snelheid blijft
bewegen.
Door aan te nemen dat er geen kracht nodig is om in beweging te blijven, valt deze
opeenvolging van waarnemingen te verklaren.
Deze aanname zit vervat in de eerste wet van Newton.
De eerste wet van Newton ˙
Een voorwerp behoudt zijn toestand van rust of van eenparige rechtlijnige
beweging, tenzij er een resulterende kracht verschillend van nul op werkt.
De eerste wet van Newton wordt ook wel de traagheidswet genoemd. De eigenschap
dat een lichaam zijn rust of constante snelheid op een rechte lijn behoudt, wordt
inertie of traagheid genoemd. Vandaar de alternatieve naam voor de wet.
De eerste wet van Newton kan je ook in formulevorm schrijven:
Merk op dat het verband zowel van links naar rechts als van rechts naar links geldt.
Is de snelheid constant (in al haar kenmerken zijnde grootte, richting en zin), dan is
de resulterende kracht nul. Als de resulterende kracht nul is, dan is de snelheid
constant.
Denkvraag 1
Als je op een recht spoor tegen een snelheid van \(300\) \(\mathrm {km}/\mathrm {h}\) in de TGV naar Parijs zit,
voel je de zetel dan harder tegen jou duwen dan dat ze dat doet wanneer je nog
stilstaat in Brussel-Zuid?
Denkvraag 2
(a)
Hoe kunnen de broers Staf en Mathias Coppens in het filmpje gemaakt
voor het programma ’Het Lichaam van Coppens’ blijven bewegen door de
lucht terwijl de zetel toch niet meer duwt?
(b)
Waarom wrijven de broers bruine zeep op de plank?
Wanneer je rechtdoor fietst en met een constante snelheid, dan is de kracht die je
voorwaarts uitoefent groter dan kleiner dan gelijk aan de weerstandskracht
die achterwaarts is gericht. Met andere woorden: de resulterende kracht op jouw fiets is dan naar voren gericht
nul naar achteren gericht .
De resulterende kracht is nul! Want als er een
resulterende kracht was, dan zou volgens de wet van de traagheid de toestand van
eenparige rechtlijnige beweging niet worden behouden, en zou je ofwel trager ofwel
sneller gaan rijden.
Als je met een constante snelheid fietst, is de kracht die je uitoefent precies voldoende
om alle wrijvingskrachten op te heffen. Als je minder kracht uitoefent, vertraag je en
als je meer kracht uitoefent, versnel je.
Als je plots remt met je fiets kan je over je stuur vliegen. Hoe komt dat?
Volgens
de wet van de traagheid zal je zonder kracht die op je aangrijpt je toestand van
beweging voortzetten. Omdat de fiets slechts een beperkte kracht op jou kan
uitoefenen, bestaat de kans dat die niet groot genoeg is om je tot stilstand te
brengen.
