H1 Nova Natuurkunde 4VWO

H1 Bewegingen beschrijven:

1.1 Plaats bepalen:

De plaats is de afstand die een voorwerp aflegt ten opzicht van een (vast) startpunt. Als het voorwerp naar rechts beweegt is de plaats positief. Als de plaats links van het vaste startpunt ligt wordt het getal negatief.

De afgelegde afstand is de afstand die je in totaal hebt afgelegd. Het maakt dan niet uit of je terug bent op het startpunt. Als je 15m heen loopt en weer 15m terugloopt dan is de afgelegde afstand 30m.

De verplaatsing is het verschil in de plaats. Als je 4 meter naar rechts gaat is de plaats 4 meter en de verplaatsing ook. Maar verplaats je je en eindig je weer op het startpunt dan is de verplaatsing 0 meter.

・Tijdtikker: aan een bewegend voorwerp hang je een lange papieren strook. De tijdtikker zet dan bijvoorbeeld 25 stipjes per seconde (25 Hz). Aan de afstand tussen de stipjes kun je de gemiddelde snelheid berekenen. (Vgem = Δx / Δt)

・Ultrasone afstandsmeter: het apparaat zendt geluiden uit, die voor de mens onhoorbaar zijn. Het apparaat zendt de geluiden op en worden weerkaatst op het voorwerp, dan worden ze weer door het apparaat opgevangen. 

・Videometen: hierbij maakt een camera (meestal) 25 beeldjes per seconde (25 Hz). Met hulp van een schaaltekening kun je dan de afstand achterhalen.

・Stroboscopische foto: een lamp flitst hierbij een x aantal keer per seconde, tijdens de flits wordt het voorwerp belicht en wordt er een foto gemaakt. Als alle foto's over elkaar zijn geplakt dan heb je de volledige beweging van het voorwerp.

・Lichtpoortjes: Als het voorwerp de eerste lichtsensor onderbreekt dan gaat er een klok lopen, die stopt met de tijd meten als de tweede lichtsensor ook is onderbroken. Dit is de ΔT. De Δx kun je meten door de afstand van de poortjes te meten. 

Bij alle methoden (behalve de lichtpoortjes) maak je eerst een tabel met x en t. Daarvan maak je een x-t diagram.

1.2 Snelheid:

Snelheid is de hoeveelheid verplaatsing er is in een bepaalde tijd. Vaak is een snelheid niet constant, het is dan lastig om de exacte snelheid te berekenen, makkelijker is de gemiddelde snelheid:

Hiermee heb je de richtingscoëfficiënt berekent, soms gaat de lijn hierboven, dan is de snelheid groter. Als de rode lijn onder het driehoek ligt is de snelheid op dat punt lager dan het gemiddelde. Het is handig om een snijlijn door de 2 punten te tekenen, zo kan je makkelijker de gegevens van de punten vinden waarvan je het gemiddelde moet berekenen.

Soms moet je van 1 bepaald punt de gemiddelde snelheid berekenen, dit is lastig, maar kan wel. Hiervoor moet je een raaklijn tekenen. Deze lijn gaat door het punt heen die je moet berekenen. Van deze lijn pak je 2 punten en daarvan bereken je het gemiddelde weer (Vgem =  Δx/ΔT).

Als je op meerdere punten de snelheid hebt bepaald m.b.v een raaklijn kun je deze gegevens in een snelheid-tijd (x-t) diagram zetten.

1.3 Eenheden en significante cijfers:

Grootheden zijn dingen die je kunt meten,als tijd of lengte. Eenheden is in wat je datgene wat je meet meet, zoals seconde of meter. Je kunt meerdere eenheden hebben, maar je hebt altijd 1 grootheid. Grootheden worden schuin geschreven, eenheden niet.

Significante cijfers zijn alle cijfers in een getal, behalve de nullen aan de voorkant en de x 10 tot de macht.. aan de achterkant.

・9,0 heeft 2 significante cijfers

・0,09 heeft 1 significant cijfer

・ 9,0 x 10^3 heeft 2 significante cijfers

Met hoe meer cijfers je werkt hoe nauwkeuriger je werkt:

・9 meter (meetwaarde), de echte waarde ligt hier 土 0,5m (8,5 en 9,5)

・ 9,0m, 土 0,05m (8,95 en 9,05

・9,00m 土 0,05 (8,995 en 9,005)

Bij keer, gedeeld door, wortels, machten etc. hoort de vuistregel:

"Het aantal significante cijfers van het antwoord is gelijk aan het kleinste aantal significante cijfer van de getallen uit de berekening."

3 x 40 = 1 x 10^1 (er komt 100 uit, maar de echte waarde ligt tussen de 50 en 150, dus de 120 klopt, als je maar 1 cijfer mag gebruiken)

Voor optellen en aftrekken hoort een andere vuistregel:

"Het aantal decimalen van het antwoord is gelijk aan het kleinste aantal decimalen uit de berekening."

120,67+70,0 = 190,7 (Het kleinste decimaal is 1, de uitkomst mag 1 decimaal bevatten. Het antwoord ligt hiermee tussen de 190,65 en 190,75. Het officiële antwoord ligt hier dus tussen.)

Er zijn 7 SI-basiseenheden. Deze zijn de basis van alle andere grootheden en eenheden die er bestaan, dat zijn dan machten van de basiseenheden.

Tabel 3A BINAS:

Afgeleide eenheden zijn eenheden die niet in de SI-basiseenheden voorkomen en gemaakt zijn uit verschillende basiseenheden. Een voorbeeld hiervan is snelheid (v) deze staat niet in de tabel, maar is wel te maken hieruit. De formule voor snelheid is: V = Δx/ΔT, de x en de t staan wel is de lijst van eenheden.

Eenheden die uit te drukken zijn in één of meerdere basiseenheden heten afgeleide eenheden.