Steunpunt en Hangpunt De hond steunt met drie van zijn poten op de plank (groen). De plank van de wipwap hangt op de twee scharnierpunten (rood). De hele wipwap steunt met twee balken op de grond (geel). Het steunpunt van een voorwerp is de plek waarop een voorwerp staat. Het hangpunt is de plek waaraan een voorwerp hangt. Het verschil tussen Massa en Gewicht Gewicht en zwaartekracht Fz = m x g = 25 x 10 = 250 N De zwaartekracht trekt de hond dus met 250 newton naar beneden. Daarmee wordt de hond dus ook met 250 N op de wipwap gedrukt. Het gewicht van de hond is dan ook 250 newton. Als voorwerpen in rust staan of hangen kun je stellen dat: Fz = FgUitleg
In de afbeelding hieronder zie je een hond die over een wipwap loopt. Met verschillende kleuren zijn de steunpunten van de verschillende voorwerpen aangegeven.
In het dagelijks leven worden de begrippen massa en gewicht gebruikt alsof ze hetzelfde betekenen. In de natuurkunde zijn ze niet hetzelfde. Massa zegt iets over de hoeveelheid stof waaruit een voorwerp bestaat. We meten massa in bijvoorbeeld kilogram. Gewicht is de kracht die een voorwerp uitoefent op een steunpunt of hangpunt. De aarde oefent een zwaartekracht uit op de hond. Daardoor oefent de hond een kracht uit op de wipwap. De kracht die de hond zet op de wipwap noem je het gewicht van de hond. Gewicht is dus een kracht. Het symbool voor gewicht is Fg. Gewicht meten we in newton.
In veel situaties is het gewicht van een voorwerp gelijk aan de zwaartekracht op dat voorwerp. Stel dat de hond in het voorbeeld hierboven een massa heeft van 25 kilogram. De zwaartekracht die op de hond werkt zou dan zijn:
a) Hoeveel steunpunten heeft de hond. Het totale gewicht van deze hond is 270 newton. a) Wat kun je zeggen over de nettokracht op deze skydiver?Opdrachten Niveau 1
Opgave 1
a) Wat is de eenheid van gewicht?
b) Wat is de standaard eenheid van massa? Opgave 2
Wat is het symbool van gewicht? (let op gebruik ook de juiste index)
Opgave 3
Piet zegt: "Als ik deze appels op de weegschaal leg, zie ik dat het gewicht ervan 1,5 kilogram is."
a) Wat klopt er natuurkundig niet aan deze zin?
b) Hoe zou je moeten veranderen om deze zin kloppend te maken? Opgave 4
Leg het verschil uit tussen massa en gewicht. Opgave 5
Met welke formule kun je het gewicht van een voorwerp berekenen? Opgave 6
Hieronder zie je een hond die over een wipwap loopt.
b) Als de hond zijn gewicht goed verdeeld over zijn poten, hoe groot is dan het gewicht dat elke poot draagt?
c) Leg uit waarom het slecht is voor een hond om veel op zijn achterpoten te lopen of staan. (Bijvoorbeeld bij kunstjes) Opgave 7
Lotte loopt na een lange hevige regenbui over een grasveld. Ze merkt dat ze in de aarde wegzakt bij elke stap die ze neemt. Maar als ze stil gaat staan zakt ze niet weg.
a) Hoeveel steunpunten heeft Lotte als ze stilstaat?
b) Leg uit waarom Lotte dieper in de aarde zakt als ze een stap zet? Opgave 8
De skydiver hieronder is uit het vliegtuig gesprongen en valt nu met constante snelheid naar beneden.
b) Heeft de skydiver tijdens het vallen een hangpunt of steunpunt?
c) Hoe groot is het gewicht van de skydiver?
a) Wat kun je zeggen over de nettokracht die op Bruce werkt? De zwaartekracht die op deze Gibbon werkt is 70 N.Opdrachten Niveau 2
Opgave 9
a) Wat is de eenheid van gewicht?
b) Wat is de standaard eenheid van massa?
c) Wat is het symbool van gewicht? Opgave 10
Leg het verschil uit tussen massa en gewicht. Opgave 11
Hieronder zie je een plaatje van astronaut Bruce McCandless toen hij op 7 februari 1984 los van de spaceshuttle een reparatie uitvoerde. Je ziet Bruce stil hangen in de ruimte terwijl hij zweeft boven de aarde.
b) Hoeveel steunpunten heeft Bruce?
c) Wat kun je zeggen over het gewicht van Bruce? Opgave 12 (knipblad)
Hieronder zie je een Gibbon (mensaap) in de boom hangen.
a) Hoeveel steunpunten/hangpunten heeft deze aap.
b) Op welk steun- of hangpunt wordt op dit moment het meeste gewicht uitgeoefend?
c) Schat waar het massamiddelpunt van de Gibbon zit en teken het aangrijpingspunt van de zwaartekracht.
d) Gebruik de krachtenschaal om te bepalen hoe groot de zwaartekracht moet worden, en teken de zwaartekracht op de Gibbon.
