Voorkennis
Voordat je dit artikel bestudeert, zorg ervoor dat je de volgende kennis beheerst.
Uitleg
Om opgaven te kunnen maken, begrijpen en beantwoorden moeten we krachten zichtbaar maken. We doen dit vaak in tekeningen. Een kracht heeft niet alleen een waarde in newton , maar ook een richting. Daarom tekenen we een kracht als een pijl. We noemen zo'n pijl een vector (afbeelding 1). Een vector heeft drie eigenschappen. De lengte van de vector geeft de grootte van de kracht aan. De richting van de vector geeft de richting van de kracht aan. Het aangrijpingspunt geeft aan op welk punt de kracht precies werkt.

Krachtenschaal
Van een pijl kun je de lengte meten in bijvoorbeeld centimeters. Hiermee weet je nog niet hoe groot de kracht is. Daarvoor moet er een krachtenschaal bij.

Een krachtenschaal geeft de verhouding aan tussen de lengte van de pijl en de kracht die hij voorstelt. Het ≙ teken betekent 'komt overeen met'. In de afbeelding hierboven stelt elke centimeter 5 newton voor. Een pijl van 4 centimeter stelt dan 4 x 5 = 20 newton voor.
Aangrijpingspunt
Het aangrijpingspunt is de plek waar de kracht werkt. In de afbeelding hieronder zie je twee voorwerpen die een kracht op elkaar uitoefenen. In zo'n geval teken je het aangrijpingspunt in het midden van het gebied waar de twee voorwerpen elkaar raken. De hand van het mannetje raakt de kast. Je tekent het aangrijpingspunt in het midden van zijn hand.

Begrippen
-
aangrijpingspunt
De plek waar de kracht werkt. Bij zwaartekracht is dit het zwaartepunt, anders het midden van het grensvlak tussen twee voorwerpen.
-
krachtenschaal
Een verhouding tussen lengte van een vector en de grootte van de kracht in een tekening. Let op, elke tekening kan een andere krachtenschaal hebben.
-
vector
Pijl waarmee we een kracht tekenen. Zo'n pijl heeft een aangrijpingspunt , lengte en richting.
Opdrachten Niveau 1
Opgave 1
Hieronder zie je een vector. Een vector heeft drie eigenschappen.
Geef de namen van de eigenschappen a,b en c.

Opgave 2Vul in.
Krachten tekenen we met een ____________ . Die ziet eruit als een pijl. Het begin van de pijl noemen we het ______________ . Dit is de plek waar de
kracht werkt. De
lengte van de pijl stelt de hoeveelheid ______________ voor. Die kun je bepalen met een __________ .
Opgave 3 (knipblad)
Hieronder is een aantal vectoren getekend, elk met een krachtenschaal erbij. Bepaal hoe groot de kracht is van elke vector.

Opgave 4 (knipblad)
Hieronder zie je foto van een man die vuur probeert te maken. Hiervoor heeft hij een boog om een stokje gewonden. Daarna beweegt hij de boog heen en weer. Hierdoor gaat het stokje heel snel ronddraaien. De wrijving op de plankje eronder zorgt voor zoveel warmte dat het plankje begint te branden.

Daarin gaan we de volgende krachten tekenen:
Opgave 5 (knipblad)
Hierondenr zie je een plaatje van een boogschieter.

Teken hierin vectoren van de volgende krachten.
a) spierkracht, van hand op boog. (240 N)
b) spankracht, van touw op bovenkant boog. (570 N)
c) spierkracht, van hand op touw. (240 N)
d) trekkracht, van onderkant boog op touw. (570 N)
e) zwaartekracht, van aarde op man. (680 N)
Opgave 6 (knipblad)
Hieronder zie je een plaatje van een man met een kruiwagen.

Teken hierin de vectoren van de volgende krachten.
a) spierkracht, van linkerhand op handvat. (32 N)
b) spierkracht, van rechterhand op handvat. (32 N)
c) zwaartekracht, op het hout. (200 N)
d) duwkracht, van het wiel op de grond. (140 N)
Opgave 7 (knipblad)
Hieronder is een aantal vectoren getekend, elk met een kracht erbij. Bepaal de krachtenschaal bij elke vector.

Opdrachten Niveau 2
Opgave 8 (knipblad)
Hiernaast zie je een plaatje van een mannetje dat gewichten heft.
In dit plaatje ga je de spierkracht tekenen die het mannetje zet op de gewichten die hij optilt.
Op elke gewicht zet hij een kracht van 100 N.
a) Zoek in het plaatje de krachtenschaal op.
Bereken voor de lengte die elke vector moet krijgen en schrijf deze op.
b) Teken de aangrijpingspunten in het plaatje.
c) Teken nu de vectoren in de juiste richting en met de juiste lengte.
d) Zet bij de vectoren het juiste symbool.

Opgave 9 (knipblad)
Hiernaast zie je een plaatje van een meneer.
In dit plaatje ga je de volgende krachten tekenen.
- De spierkrachtkracht van 200 N die de meneer met zijn handen zet op de doos.
- Het gewicht van 600 N dat de meneer met zijn voeten op de grond zet.
- De zwaartekracht van 200 N die werkt op de doos.
a) Zoek in het plaatje de krachtenschaal op.
Bereken voor elke kracht de lengte van de vector en schrijf ze op.
b) Teken voor elke kracht het aangrijpingspunt in het plaatje.
c) Teken nu voor elke kracht de vector in de juiste richting en met de juiste lengte.
d) Schrijf het juiste symbool bij de krachten die je hebt getekend.

Opgave 10 (knipblad)
Hiernaast zie je een plaatje van een uithangbord.
In dit plaatje ga je de volgende krachten tekenen.
- De zwaartekracht van 150 N op het bord.
- De spankracht van 75 N in het linker touw dat het bord omhoog houd.
- Het gewicht van 75 N dat het bord uitoefent op rechtertouw.
a) Zoek in het plaatje de krachtenschaal op.
Bereken voor elke kracht de lengte van de vector en schrijf ze op.
b) Teken voor elke kracht het aangrijpingspunt in het plaatje.
c) Teken nu voor elke kracht de vector in de juiste richting en met de juiste lengte.
d) Schrijf het juiste symbool bij de krachten die je hebt getekend.

Opgave 11 (knipblad)
Hiernaast zie je een plaatje van een vrouw die fietst.
a) Teken in dit plaatje de volgende krachten
- De spierkracht van 100 N die de vrouw zet op de pedalen.
- De windkracht van 150 N die de vrouw naar achteren blaast.
- De kracht van 200 N die het wiel zet op de grond om vooruit te komen.
b) Benoem de vectoren die je hebt getekend.

Opgave 12 (knipblad)
Hiernaast zie je een plaatje van een bergbeklimmer.
a) Teken in dit plaatje de volgende krachten
- De zwaartekracht van 675 N op de man.
- De spierkracht van 330 N die de man met zijn linkervoet op de berg zet.
- De kracht van 525 N die de berg zet op de hand van de man.
b) Benoem de vectoren die je hebt getekend.

Links & downloads