Hoofdstuk 2, Beweging

Hoofdstuk 2 Beweging

2.1 Onderzoek naar beweging

Stroboscoop en stroboscopische foto = Een stroboscoop is een lamp die in een vast ritme zeer kortdurende lichtflitsen uitzendt. Bij iedere flitst wordt een beeld van het voorwerp vastgelegd. Zo ontstaat een foto met meerdere beeldjes van het voorwerp.

De videocamera in combinatie met de computer (videometing) = Met videometen maak je gebruik van een digitale video-opname van het bewegende voorwerp. Zo’n opname bestaat uit heel veel afzonderlijke beeldjes van het voorwerp. Je laat de computer de opname eerst inlezen, met een speciaal programma breng je elk beeldje afzonderlijk in beeld. Op elk beeld markeer je steeds een bepaald onderdeel van het voorwerp. De computer legt van elk beeldje twee dingen vast: de plaats van het gemarkeerde punt en het tijdstip.

De ultrasone plaatssensor = Met een ultrasone plaatssensor kun je de plaats van een voorwerp een groot aantal keren snel achter elkaar bepalen. In het apparaat zit een zender van ultrasoon geluid en een ontvanger. De zender zendt kortdurende pulsen uit, die puls verplaats zich naar het voorwerp, wordt door het voorwerp teruggekaatst en wordt weer ontvangen door de ontvanger van de plaatssensor. De sensor registreert de tijd tussen het zenden en het ontvangen.

De lasergun = Een lasergun werkt ongeveer hetzelfde als een ultrasone plaatssensor. Maar in plaats van geluidspulsen worden pulsen infrarode straling uitgezonden.

De radar = Radar is de afkorting van ‘Radio Detection And Ranging’ (opsporing en plaatsbepaling met radiogolven). Een radar zendt pulsen elektromagnetische straling uit. De werking hoef je niet te weten.

2.2 Eenparige beweging (deel 1)

Verplaatsing = de afstand waarover een voertuig zich in een bepaalde tijd verplaatst
Eenparige rechtlijnige beweging = een beweging in een rechte lijn met constante snelheid.
Gemiddelde snelheid = verplaatsing : benodigde tijd 
Vgem = ∆ x : ∆t 
∆x = Vgem * ∆t (waarin ∆x = x eind – x begin en ∆t = t eind – t begin)

V = snelheid in m/s
X(t) = de plaats (op tijdstip t) in m.
T = de tijd in seconde.

V,t-grafiek (snelheid, tijd): de grafiek is bij een eenparige rechtlijnige beweging evenwijdig aan de tijdsas de oppervlakte onder de grafiek is gelijk aan de verplaatsing.

2.3 Plaats, verplaatsing en afgelegde weg

Afgelegde weg = de afstand die werkelijk is doorlopen
Verplaatsing (∆x) = is de kortst mogelijke afstand tussen het begin en het eindpunt.
Vectorgrootheid = een eenheid waarbij de richting en de verplaatsing van belang is.
Verplaatsing is een vector die gericht is van het beginpunt naar het eindpunt, omdat verplaatsing een vectorgrootheid is, is snelheid ook een vectorgrootheid.

2.4 Eenparige beweging (deel 2)

Relatieve snelheid = de snelheid ten opzichte van een ander voertuig (bereken je door van elkaar af te trekken).
- Opgaven over situaties waarbij twee voertuigen betrokken zijn, los je op met een (x,t)-diagram of met behulp van relatieve snelheid.
- Op het moment dat voertuigen elkaar passeren zijn ze op dezelfde plek. In het (x,t)-diagram snijden de twee bijbehorende grafieken elkaar.

2.5 Snelheid op een tijdstip

- De snelheid op een tijdstip kun je bepalen door een raaklijn te trekken aan de (x,t)-grafiek en van de raaklijn de steilheid te bepalen.
- De verplaatsing tussen twee tijdstippen kun je bepalen door tussen deze tijdstippen de oppervlakte onder de (v,t)-grafiek te bepalen.

2.6 Eenparige versnelde beweging (deel 1)

A = ∆V : ∆T
a = versnelling in m/s2
∆v = de snelheidsverandering ∆v = Veind – Vbegin in m/s
∆t = de daarvoor benodigde tijd ∆t = Teind – Tbegin in s
V(t) = a x t