Applet
Stencil
Verdiepen
Applet: Impuls |
 |
 |
De opdracht
Let op: alle antwoorden op de vragen schrijf je in je schrift!
Deel 1: Het begrip impuls ontdekken
Doel: Ontdekken wat het begrip impuls betekent.
Probeer samen met je buurman of buurvrouw een definitie (met woorden) te geven van het begrip impuls op basis van je voorkennis. Zoek vervolgens in je boek of op internet op wat de definitie van impuls is. Komen beide definties overeen?
Applet (herladen / openen in nieuw venster)
Instructie
Op deze pagina vind je hierboven de applet over impuls. Kies in het eerste menu voor de "Inleiding".
Zorg dat in het blok aan de rechter kant nergens meer vinkjes staan en controleer dat de balk onder "veerkracht" helemaal naar rechts is geschoven (100% Elastisch). Zie de figuur hiernaast.
Experimenteer met deze ééndimensionale elastische botsingen. Let goed op wat er gebeurt als de ballen met elkaar botsen. Bespreek met je buurman of buurvrouw wat jullie opvalt. Schrijf in je schrift wat jullie hebben opgemerkt.
Zoals je misschien al hebt gemerkt kan je de balken in de data tabel verschuiven. Zorg dat de massa van beide ballen op 1,00 kg is ingesteld. Zie de figuur 2 hieronder.
Nadat je de massa van bal-1 en bal-2 hebt aangepast, klik je vervolgens op de knop “Meer gegevens”. Klik dan op het vakje van snelheid van bal-2 en stel de snelheid in op 0 m/s.
Maak gebruik van tabel 1 hieronder om de informatie die je in het venster ziet staan over te nemen. Als je dit hebt gedaan probeer dan met behulp van je buurman of buurvrouw de onderstaande vragen te beantwoorden.
| Bal | Massa (kg) | Positie (m) | Snelheid (m/s) | Impuls (kg·m/s) |
|---|---|---|---|---|
 | 1,00 | |||
 | 1,00 |
- Welk voorwerp beweegt er voor de botsing? En welke na de botsing?
- Wat is de impuls van het bewegende voorwerp?
- Wat is de impuls van het voorwerp dat stil staat?
- Welk (kwalitatief) verband kan je afleiden tussen snelheid en impuls op basis van je antwoorden op de voorgaande twee vragen?
Stel de applet weer in met de waardes uit je tabel (van voor de botsing).
- Als alle andere variabelen gelijk blijven, wat zou er dan met de impuls van bal-1 gebeuren als je de massa van bal 1 verdubbelt van 1 naar 2 kg? Controleer je antwoord met behulp van de applet.
- Als alle andere variabelen gelijk blijven, wat zou er dan met de impuls van bal-2 gebeuren als je de massa van bal 1 verdubbelt van 1 naar 2 kg? Controleer je antwoord met behulp van de applet.
Als het goed is heb je opgemerkt dat de impuls van bal-1 is verdubbeld als de massa van bal-1 verdubbelt. Daarentegen blijft de impuls van bal-2 nul kg·m/s als de massa van de bal verdubbelt.
- Bespreek met je partner waarom de impuls van bal-2 niet verandert en de massa van bal-1 wel.
Verander de snelheid van bal-2 naar 3,00 m/s en vul tabel 2 in.
| Bal | Massa (kg) | Positie (m) | Snelheid (m/s) | Impuls (kg·m/s) |
|---|---|---|---|---|
| 2,00 | 1,00 | ||
| 2,00 | 3,00 |
- Vul tabel 2 in.
- Wat is de impuls van bal-2 op het moment dat het beweegt met 3,00 m/s?
Verander de positie van bal 1 naar -0,50 m en van bal 2 naar 1,50 m
- Heeft de positie invloed op de impuls van beide ballen?
- Welke variabelen hebben invloed op de impuls van een voorwerp?
- Massa en positie
- Massa en snelheid
- Positie en snelheid
- Wat is de formule voor impuls?
Deel 2: De wet van behoud van impuls ontdekken
Doel: Ontdekken wat de wet van behoud van impuls is.
Applet (herladen / openen in nieuw venster)
Instructie
- Neem de onderstaande tabel over, deze kan je helpen om na te denken over de effecten van de verschillende botsingen. Bij de tekening van de bal, maak je een schets (richting) van de bijbehorende vector. Niet alle grootheden hebben een richting. Denk dus goed na bij welke grootheden je wel of geen richting aan moet geven.
- Varieer drie keer de massa en de beginsnelheid en kijk naar de resultaten van de botsing.
Tabel 3 Massa bal 1 (kg) Massa bal 2 (kg) Begin- snelheid bal 1 (m/s) Begin- snelheid bal 2 (m/s) Totale begin- snelheid (m/s) Totale impuls begin (kg·m/s) Kinetische energie begin (J) Eind- snelheid bal 1 (m/s) Eind- snelheid bal 2 (m/s) Totale eind- snelheid (m/s) Totale impuls eind (kg·m/s) Kinetische energie eind (J) Test 1 Tekening bal & vector Test 2 Tekening bal & vector Test 3 Tekening bal & vector - Denk na over de verbanden die je hebt geobserveerd en beantwoord samen met je buurman of buurvrouw de onderstaande vragen. Schrijf de antwoorden ook in je schrift:
- Welke grootheden in de tabel zijn scalaire grootheden (alleen een waarde en geen richting)?
- Geef in je eigen woorden aan wat elasticiteit betekent.
- Geef aan welke grootheden voor en na de botsing dezelfde waarde hebben.
- Als grootheden niet veranderen dan noemen we dat “grootheden die behouden blijven.” Welke grootheden blijven dus behouden bij een elastische botsing?
- Varieer nog één keer de massa en de snelheid van je voorwerp en kijk of de resultaten je conclusie ondersteunen.
- Verander de elasticiteit (b.v. 0%) en voer nogmaals één test uit waarbij je de massa en de beginsnelheid instelt. Geef aan of dezelfde grootheden nu behouden zijn.
- Beschrijf:
- De aanpassingen die je moet doen over grootheden die behouden zijn als je de elasticiteit van een botsing aanpast.
- Hoe je definitie van een elastische botsing moet worden aangepast naar aanleiding van je observaties in de applet.
De antwoorden