- Leren
- Natuurkunde & scheikunde
- Natuur en techniek voor 6 tot 8 jaar
- Duwkrachten en trekkrachten
Duwkrachten, trekkrachten en veranderingen in beweging
Groep 4Les 6 van 7 in Cursus Natuur en techniek voor 6 tot 8 jaar
Wat je leert
- Leer dat een duwkracht of een trekkracht een kracht is. Maak onderscheid tussen duwen en trekken, ontdek ze overal om je heen en beschrijf hoe groot een duwkracht is en in welke richting die werkt.
- Maak onderscheid tussen een duwkracht en een trekkrachtLeer dat een kracht een duwkracht of een trekkracht is, deel alledaagse handelingen in als duwen of trekken en ontdek duwkrachten en trekkrachten die niet van mensen komen.
- Beschrijf hoe groot een duwkracht is en in welke richting die werktVergelijk kleine en grote duwkrachten en trekkrachten, geef hun richting aan met pijlen en voorspel wat een grotere duwkracht doet.
- Maak onderscheid tussen een duwkracht en een trekkracht
- Beschrijf hoe dingen bewegen en waar ze zijn. Gebruik daarna duwkrachten en trekkrachten om ze in beweging te brengen, te laten stoppen, versnellen, vertragen en van richting te laten veranderen.
- Beschrijf hoe dingen bewegen en waar ze zijnGebruik woorden voor de manier waarop dingen bewegen, hoe snel ze gaan en welke baan ze volgen. Vertel dat iets heeft bewogen doordat de plaats ervan is veranderd.
- Breng dingen in beweging en tot stilstandLeg uit dat een duwkracht of trekkracht iets wat stilstaat in beweging brengt en iets wat beweegt, laat stoppen, ook als twee dingen tegen elkaar botsen.
- Laat dingen sneller of langzamer bewegen en van richting veranderenGebruik duwkrachten en trekkrachten om iets wat beweegt sneller of langzamer te laten gaan of van richting te laten veranderen. Leg uit waarom iets blijft bewegen nadat het duwen is gestopt.
- Beschrijf hoe dingen bewegen en waar ze zijn
- Gebruik duwkrachten en trekkrachten om dingen plat te drukken, uit te rekken, te buigen en te verdraaien. Ontdek welke dingen terugveren naar hun oude vorm en welke vervormd blijven.
- Druk dingen plat, rek ze uit, buig ze en verdraai zeNoem vier manieren om een vorm te veranderen, vertel welke duwkracht of trekkracht je voor elke manier gebruikt en ontdek dat een grotere duwkracht of trekkracht een grotere verandering geeft.
- Onderzoek welke dingen terugverenOnderzoek of dingen na een duw of trek teruggaan naar hun oude vorm, deel ze in twee groepen in en vertel waarom elke soort handig is.
- Druk dingen plat, rek ze uit, buig ze en verdraai ze
- Bedenk eerlijke proeven met autootjes en hellende vlakken. Onderzoek hoe de hoogte van een hellend vlak en ruwe of gladde oppervlakken veranderen hoe ver een autootje rolt. Bedenk manieren om dingen in beweging te brengen, te laten stoppen of van richting te laten veranderen.
- Bedenk een eerlijke proef met een hellend vlakBouw een hellend vlak, verander steeds één ding, meet hoe ver een autootje rolt, herhaal elke proef en leg je resultaten vast.
- Onderzoek hoe de hoogte van een hellend vlak bepaalt hoe ver een autootje roltLees de resultaten van een proef met een hellend vlak, ontdek het patroon, verklaar het met de aantrekkingskracht van de aarde en gebruik het om voorspellingen te doen.
- Vergelijk ruwe en gladde oppervlakkenOnderzoek hoe ver een autootje op verschillende vloeren rolt, leg uit waarom ruwe oppervlakken dingen eerder laten stoppen en gebruik ruwe en gladde oppervlakken om veilig te blijven.
- Bedenk een manier om iets in beweging te brengen, te laten stoppen of van richting te laten veranderenGebruik wat je weet over duwkrachten, hellende vlakken en oppervlakken om een bewegingsprobleem op te lossen. Test je ontwerp meerdere keren en maak het beter.
- Bedenk een eerlijke proef met een hellend vlak
Duwkrachten en trekkrachten: uitleg
1Ontdek wat duwkrachten en trekkrachten zijn
Trek een lade open, druk op een knop of schop tegen een bal. Je lichaam duwt en trekt bij veel dingen die je elke dag doet. Je kunt die bewegingen leren herkennen door op je handen en voeten te letten. Daarna kun je pijlen tekenen om te laten zien in welke richting de krachten werken.
1.1 Maak onderscheid tussen een duwkracht en een trekkracht
Je drukt op een knop om de deurbel te laten gaan. Je trekt je sokken op. Bij allebei gebruik je een kracht. Een kracht is een duwkracht of een trekkracht.
Kijk hoe je duwt of trekt
Een duwkracht werkt van je af. Een winkelwagen duwen, een deur dichtdoen en tegen een bal schoppen zijn voorbeelden van duwen. Je kunt met je voet duwen, net als met je hand.
Een trekkracht werkt naar je toe. Je trekt een bolderkar aan de handgreep. Je trekt een lade open om een kleurpotlood te pakken. Als je de lade dichtdoet, duw je die weer naar binnen. Bij één klus kun je beide soorten kracht gebruiken.
Stel je voor dat je een deurklink vasthoudt. Je trekt die naar je lichaam toe en de deur gaat open. Dat is trekken. Je duwt de deur van je af om die te sluiten. Dat is duwen. Kijk naar de richting waarin je duwt of trekt om te zeggen wat je doet.
Een kracht kan werken zonder beweging
Zet je handen tegen een muur en duw. De muur blijft stilstaan, maar je duwt wel. Er hoeft niets te bewegen om te kunnen duwen.
Bij touwtrekken trek je het touw naar je lichaam toe. Het andere team trekt misschien harder, waardoor het touw van je af glijdt. Toch ben je nog steeds aan het trekken. De beweging van het touw verandert niet de richting waarin jij trekt.
Zoek krachten om je heen
Niet alleen mensen duwen en trekken. Een paard trekt een kar. Een hond trekt aan zijn riem. De wind duwt tegen een zeil en blaast bladeren mee. Stromend water duwt een speelgoedbootje een beek af.
De aarde trekt dingen naar beneden, naar de grond toe. Deze aantrekkingskracht heet zwaartekracht. Laat een bal los en door de aantrekkingskracht van de aarde valt hij. Niemand hoeft de vallende bal aan te raken om hem naar beneden te trekken.
Ook je lichaam kan bewegen. Een vriend duwt je op een schommel. Iemand trekt je op een slee. Als je je met je voeten tegen de muur van een zwembad afzet, duwt de muur terug en glijd je weg. Op een step duwt je voet naar achteren tegen de grond, waardoor je vooruitkomt.
Belangrijkste punten
- Een kracht is een duwkracht of een trekkracht.
- Kijk naar de richting waarin je duwt of trekt om te zeggen welke kracht je gebruikt.
- Een kracht kan ook werken als iets stilstaat.
- Wind, water, dieren en de aarde kunnen dingen duwen of eraan trekken.
1.2 Beschrijf hoe groot een duwkracht is en in welke richting die werkt
Een tik en een flinke schop zijn allebei duwen. De tik is zacht. De schop is hard. Je kunt een kracht beschrijven met de grootte en de richting ervan.
Verander hoe hard je duwt
Laat dezelfde bal twee keer over dezelfde vloer rollen. Begin elke keer vanaf dezelfde lijn.
- Met een zacht duwtje rolt de bal langzaam. Hij stopt na ongeveer 2 grote stappen.
- Met een flinke duw rolt hij sneller. Hij stopt na ongeveer 6 grote stappen.
Door de grotere duwkracht beweegt dezelfde bal sneller en verder. Gebruik dezelfde bal en vloer om de duwkrachten eerlijk te vergelijken. Als je ook de bal verandert, weet je niet welke verandering het verschil maakte.
Doe voordat je het probeert een voorspelling. Dat betekent dat je zegt wat je denkt dat er gebeurt en waarom. Je kunt zeggen: “Een hardere duw laat de bal verder rollen.” Kijk daarna waar hij stopt en controleer je idee.
Kies welke kant het op gaat
Richting betekent welke kant op: links, rechts, omhoog, omlaag, vooruit of achteruit. Duw een stilstaand autootje naar rechts en het begint naar rechts te rollen. Trek een boek omhoog om het op te tillen.
Houd de richting hetzelfde en verander de grootte van de kracht. Een zacht duwtje naar links laat het autootje langzaam naar links gaan. Een grotere duwkracht naar links laat het sneller naar links gaan. Een grotere duwkracht betekent niet dat de richting verandert.
Teken een krachtpijl
Een pijl kan een kracht laten zien. De punt laat zien in welke richting de duwkracht of trekkracht werkt. De lengte laat zien hoe groot de kracht is.
Stel je een kind voor dat een doos naar rechts duwt. Laat de pijl bij de handen van het kind beginnen en naar rechts wijzen. Teken een korte pijl voor een kleine duwkracht. Teken een langere pijl voor een grotere duwkracht.
Teken bij een kind dat een bolderkar trekt, de pijl langs de handgreep. Laat de pijl naar het kind wijzen, in de richting waarin het kind trekt. Om een grotere trekkracht te laten zien, houd je die richting aan en maak je de pijl langer.
De lengte van de pijl laat niet zien hoe groot het speelgoed is. Een piepkleine knikker kan een lange krachtpijl hebben als iemand hem een flinke tik geeft. Een grote doos kan een korte pijl hebben voor een zacht duwtje.
Belangrijkste punten
- Een grotere duwkracht laat hetzelfde ding sneller en verder bewegen.
- Gebruik hetzelfde speelgoed, dezelfde vloer en hetzelfde beginpunt als je duwkrachten vergelijkt.
- Een pijl wijst in de richting waarin een kracht werkt.
- Een langere krachtpijl betekent een grotere duwkracht of trekkracht.
- Een voorspelling vertelt wat je denkt dat er gebeurt en waarom.
2Verander hoe dingen bewegen door te duwen en te trekken
Een bal kan langzaam rollen, terugstuiteren of tegen je voet stoppen. Kijk wat er verandert terwijl hij beweegt. Je gebruikt woorden voor zijn plaats, baan en snelheid en zoekt daarna uit welke duwkracht of trekkracht elke verandering veroorzaakte.
2.1 Beschrijf hoe dingen bewegen en waar ze zijn
Kijk naar een bal, een boek en een draaiende tol. Ze bewegen niet allemaal op dezelfde manier. Met woorden voor beweging kun je iemand precies vertellen wat je ziet.
Benoem de beweging
| Woord | Wat je ziet |
|---|---|
| Rollen | Een bal draait terwijl hij over de vloer gaat. |
| Glijden | Een boek beweegt over een tafel zonder te rollen. |
| Ronddraaien | Een tol draait steeds rond. |
| Stuiteren | Een bal raakt de grond en komt weer omhoog. |
| Schommelen | Een schommel in de speeltuin beweegt heen en weer. |
| Vallen | Een blad beweegt naar beneden, naar de grond toe. |
De vorm helpt sommige bewegingen te verklaren. Ballen en wielen zijn rond, dus rollen ze. Een plat boek glijdt over een tafelblad. Een stuiterbal veert omhoog nadat hij op de grond is gekomen. Een boek dat valt, komt meestal neer en blijft liggen.
Tijdens één tocht kunnen er verschillende bewegingen zijn. Een bal rolt naar een muur, botst ertegen en stuitert terug. Beschrijf elk deel van de tocht in de juiste volgorde.
Vertel hoe snel en welke baan
Snel en langzaam beschrijven de snelheid. Een autootje dat van een steil hellend vlak racet, gaat snel. Een slak beweegt langzaam. Je kunt ook twee dingen vergelijken: “Het autootje is sneller dan de slak.”
Een baan is de route die iets volgt. Die kan recht, gebogen of zigzaggend zijn of steeds rondgaan. Een bal die over een vlakke, gladde vloer rolt, volgt een rechte baan totdat een duwkracht hem een andere kant op stuurt. Een speelgoedtrein volgt de bochten in zijn spoor.
Vergelijk plaatsen
Plaats betekent waar iets is. Gebruik een stilstaand voorwerp om die plaats te beschrijven. Je kunt zeggen: “Het autootje staat naast de deur.” Later zeg je: “Het autootje staat onder de tafel.” De plaats is veranderd, dus het autootje heeft bewogen.
Een muur of een boom is een handig stilstaand herkenningspunt. Speelgoed dat eerst dicht bij de muur lag en nu ver weg ligt, heeft bewogen. Woorden zoals achter, voor, links, rechts, op en onder maken de beschrijving duidelijker.
Een draaiende tol kan op één plek op de vloer blijven. Hij beweegt toch, omdat zijn onderdelen steeds ronddraaien. Als je alleen kijkt waar de hele tol staat, kun je de draaiende beweging missen.
Belangrijkste punten
- Gebruik woorden zoals rollen, glijden, ronddraaien, stuiteren, schommelen en vallen.
- Snelheid vertelt hoe snel iets beweegt; een baan vertelt welke route het volgt.
- Plaats betekent waar iets is.
- Vergelijk speelgoed met een stilstaand herkenningspunt om een verandering van plaats te zien.
- Ronddraaien is bewegen, ook op één plek.
2.2 Breng dingen in beweging en tot stilstand
Een bal ligt op vlak gras. Hij blijft daar liggen totdat iets ertegen duwt of eraan trekt. Met een schop kun je hem laten rollen. Ook de wind kan hem in beweging brengen.
Begin in de richting die je kiest
Om een bolderkar in beweging te brengen, trek je de handgreep naar voren. Om een autootje in beweging te brengen, duw je het van achteren. Door de duwkracht of trekkracht komt het stilstaande speelgoed in beweging.
Om een zachtjes rollende bal te stoppen, kun je er met je hand tegenaan duwen. Je hand geeft de bal een duw tegen zijn bewegingsrichting in. De handen van een keeper duwen tegen een bal terwijl de keeper hem vangt. Een muur duwt tegen een autootje als het ertegenaan botst.
Oefen alleen met het stoppen van langzaam bewegend speelgoed, zoals een zachtjes gerolde bal. Ga nooit voor een bewegende schommel of fiets staan om die te stoppen.
Als dezelfde bal sneller beweegt, is er een grotere duwkracht nodig om hem snel te stoppen. Dat voel je als je hem vangt. Een hard gegooide bal drukt harder tegen je handen dan een zachtjes gerolde bal.
Volg een bowlingbal
- De bowlingbal ligt stil in je hand. Je duwt hem naar voren om hem in beweging te brengen.
- Hij rolt over de baan en bereikt de kegels.
- De bal duwt tegen de kegels. Ze komen in beweging en vallen om.
- Een zacht stootkussen aan het einde duwt terug tegen de bal en stopt hem.
Bij de botsing duwen beide dingen. De bal duwt tegen een kegel en de kegel duwt terug tegen de bal. Die duwkracht verandert ook de beweging van de bal.
Stel je twee ballen voor, één die rolt en één die stilstaat. Als ze botsen, duwt de rollende bal tegen de stilstaande bal. De stilstaande bal komt in beweging. Hij duwt ook terug tegen de eerste bal, waardoor die langzamer gaat.
Zoek uit waardoor speelgoed stopt
Een rollende bal wordt niet moe. Op gras duwt het gras steeds een beetje tegen zijn beweging in. De bal gaat langzamer en stopt. Ook lucht duwt tegen bewegende dingen.
Je ziet deze kleine duwkrachten misschien minder gemakkelijk dan een duw met een hand. Kijk wat de bal aanraakt terwijl hij langzamer gaat. Een bal die een stukje gras op rolt, komt iets tegen dat tegen zijn beweging in duwt.
Belangrijkste punten
- Een duwkracht of trekkracht brengt iets wat stilstaat in beweging.
- Een duwkracht of trekkracht kan iets wat beweegt laten stoppen.
- Een snellere bal heeft een grotere duwkracht nodig om snel te stoppen.
- Dingen die botsen, duwen tegen elkaar.
- De grond en de lucht remmen bewegend speelgoed af.
2.3 Laat dingen sneller of langzamer bewegen en van richting veranderen
Een bal rolt al. Je kunt zijn snelheid veranderen of hem een andere kant op sturen. Kijk hoe hij beweegt voordat je kiest waar je duwt.
Duw met de beweging mee
Om een rollende bal te versnellen, duw je hem in de richting waarin hij gaat. Een duw van achteren maakt hem sneller. Een zacht duwtje laat hem een beetje versnellen. Een hardere duw laat hem meer versnellen.
Een schommel werkt ook zo. Duw als hij net van je af beweegt. Je duwt met de beweging mee, dus gaat de schommel sneller en hoger.
Duw tegen de beweging in
Om de bal te vertragen, duw je tegen zijn bewegingsrichting in. Je hand drukt van voren tegen de bal terug. Een klein duwtje kan hem afremmen. Een grotere duw kan hem laten stoppen.
Als je een step afremt met je voet op de grond, duwt de grond terug tegen je beweging in. Er is dus iets dat die verandering veroorzaakt.
Duw vanaf de zijkant
Een duw vanaf de zijkant verandert de richting. Een voetballer kan van opzij tegen een rollende bal schoppen om hem naar een teamgenoot te sturen. Trek de handgreep van een bolderkar naar links om de kar naar links te laten gaan.
Een zacht duwtje opzij geeft een kleine verandering van richting. Een hardere duw opzij geeft een grotere verandering. Een bal die tegen een muur botst, krijgt een duw terug van de muur en stuitert weg.
Dit is de tocht van een bal door een park. Hij rolt naar Maya toe. Haar voet drukt ertegen totdat hij stopt. Ze schopt hem naar Leo en brengt hem weer in beweging. Hij botst tegen de zijkant van een bank, die hem een andere baan op duwt. Leo schopt tegen de bal in de richting waarin die al rolt, waardoor hij sneller gaat.
Let op de aantrekkingskracht van de aarde
De aarde trekt je van een glijbaan naar beneden en laat je sneller gaan. Laat een bal zachtjes een heuvel op rollen. Hij gaat langzamer, stopt even en rolt weer naar beneden. De aantrekkingskracht van de aarde verandert zijn beweging op de helling.
Na een schop laat je voet de bal los. De duwkracht van je voet is gestopt. De bal blijft rollen omdat nog niets hem heeft gestopt. De vloer en de lucht remmen hem beetje bij beetje af. Je voet hoeft een bewegende bal niet te blijven aanraken.
Belangrijkste punten
- Duw met de beweging mee om iets te versnellen.
- Duw tegen de beweging in om iets te vertragen of te stoppen.
- Een duwkracht of trekkracht vanaf de zijkant verandert de richting.
- De aantrekkingskracht van de aarde verandert beweging op een helling.
- Een bewegende bal blijft gaan nadat de schop is gestopt.
3Verander de vorm van dingen door te duwen en te trekken
Een spons verandert van vorm als je erin knijpt. Speelklei ook, maar er gebeurt iets anders als je die loslaat. Je gaat platdrukken, uitrekken, buigen en verdraaien. Daarna zoek je dingen die teruggaan naar hun oude vorm.
3.1 Druk dingen plat, rek ze uit, buig ze en verdraai ze
Druk met je handpalm op een klomp speelklei. De vorm verandert. Een kracht kan veranderen hoe iets eruitziet en hoe het beweegt.
Probeer vier veranderingen
| Verandering | Wat je handen doen | Wat verandert er |
|---|---|---|
| Platdrukken | Druk naar beneden of duw de zijkanten naar binnen. | De klei wordt platter of samengedrukt. |
| Uitrekken | Trek de uiteinden uit elkaar. | De klei wordt langer. |
| Buigen | Duw of trek een deel van een rechte strook opzij. | De strook wordt krom. |
| Verdraaien | Draai de uiteinden in tegengestelde richtingen. | De strook wordt verdraaid. |
Je drukt een spons samen in je hand. Je rekt elastiek uit door aan de uiteinden te trekken. Je buigt een pijpenrager tot een haak. Je draait een natte doek om er water uit te knijpen.
Hetzelfde stuk klei kan op verschillende manieren veranderen. Druk het plat tot een pannenkoek. Rol het tot een slang en trek eraan om het uit te rekken. Buig het lange stuk tot een ring. Verdraai een lange strook door de uiteinden elk een andere kant op te draaien.
Vergelijk kleine en grote krachten
Een grotere duwkracht of trekkracht geeft een grotere verandering van vorm. Denk aan elastiek dat eerst 10 centimeter lang is.
- Als je er zachtjes aan trekt, rek je het uit tot 14 centimeter.
- Van 10 naar 14 is 4 centimeter langer.
- Als je er hard aan trekt, rek je het uit tot 20 centimeter.
- Van 10 naar 20 is 10 centimeter langer.
Bij beide handelingen rek je het elastiek uit. De grotere trekkracht geeft de grotere verandering. Vergelijk elke nieuwe lengte met de beginlengte, niet alleen met de andere uitgerekte lengte.
Bekijk veranderingen bij hardere dingen
Zachte dingen kun je gemakkelijk veranderen, maar hardere dingen kunnen ook veranderen. Je kunt een papieren bekertje platdrukken, aluminiumfolie verfrommelen en een cracker breken. Breken is een grote verandering van vorm.
Een duwkracht kan tegelijk de vorm en de beweging veranderen. Als je tegen een zachte bal schopt, drukt je voet een deel ervan in. De bal gaat ook van je af bewegen. Misschien moet je goed kijken om te zien hoe de bal heel even wordt ingedrukt.
Belangrijkste punten
- Bij platdrukken gebruik je een duwkracht; bij uitrekken een trekkracht.
- Door buigen maak je een recht deel krom.
- Bij verdraaien draai je uiteinden in tegengestelde richtingen.
- Een grotere kracht geeft een grotere verandering van vorm.
- Een duwkracht kan tegelijk de beweging en de vorm veranderen.
3.2 Onderzoek welke dingen terugveren
Knijp in een spons en open daarna je hand. De spons gaat terug naar zijn oude vorm. Druk wat speelklei plat en laat los. De klei blijft plat. Door los te laten kun je deze twee soorten onderscheiden.
Onderzoek wat er daarna gebeurt
- Bekijk de beginvorm goed.
- Druk het ding plat, rek het uit, buig het of verdraai het.
- Laat los.
- Kijk naar de vorm nadat je hebt losgelaten.
- Deel het in bij “veert terug” of “blijft vervormd”.
Een spons, een elastiekje en een stuiterbal horen in de groep “veert terug”. Speelklei, folie en een gebogen pijpenrager horen in de groep “blijft vervormd”. De verandering terwijl je iets vasthoudt, is niet genoeg om te beslissen. Kijk wat er daarna gebeurt.
Voel hoe het terugduwt of terugtrekt
Iets wat veert of elastisch is, gaat na het loslaten terug naar zijn oude vorm. Als je in een spons knijpt, duwt die tegen je vingers. Als je een elastiekje uitrekt, trekt het aan je vingers. Dat terugduwen of terugtrekken helpt het om terug te gaan.
Richt een elastiekje van gezichten af als je het uitrekt. Laat het langzaam teruggaan.
Iets wat veert, kan beschadigd raken door een te grote kracht. Een elastiekje kan knappen als je het te ver uitrekt. Een speelgoedveer die te ver wordt uitgetrokken, kan lang en slap blijven. Door verder uit te rekken maak je iets niet veerkrachtiger.
Kies een vorm die helpt
Een stuiterbal wordt tegen de grond ingedrukt als hij neerkomt. Terwijl hij terugveert, duwt hij naar beneden tegen de grond. De grond duwt de bal omhoog de lucht in. Door die duwkracht omhoog stuitert hij.
Bankkussens, trampolines en zolen van sportschoenen worden ingedrukt en veren terug. Ze zorgen dat je zachter neerkomt. Een haarelastiekje rekt uit zodat het om haar past en trekt daarna terug om het vast te houden.
Voor andere dingen heb je een vorm nodig die blijft. Klei houdt de vorm van een bakje. Folie blijft om een boterham gewikkeld. Een gebogen pijpenrager houdt de haak die je maakt.
Van vorm veranderen betekent niet altijd dat iets breekt. Een samengeknepen spons kan nog steeds water opzuigen. Platte speelklei kun je opnieuw vormen. Kijk wat het ding na de verandering doet om te bepalen of het nog werkt.
Belangrijkste punten
- Kijk na het loslaten of iets terugveert.
- Dingen die veren, duwen of trekken terug terwijl je hun vorm verandert.
- Sommige dingen houden hun nieuwe vorm en blijven bruikbaar.
- Een te grote kracht kan iets wat veert beschadigen.
- De grond duwt een stuiterende bal omhoog.
- Een verandering van vorm betekent niet altijd dat iets is gebroken.
4Doe proeven en maak ontwerpen met hellende vlakken en oppervlakken
Hoe kun je een autootje helpen verder te komen? Hoe kun je het op een parkeerplaats laten stoppen? Je kunt antwoord geven door hellende vlakken te bouwen, vloeren te vergelijken en je pogingen bij te houden. Gebruik de resultaten om een verandering te kiezen en je ontwerp beter te laten werken.
4.1 Bedenk een eerlijke proef met een hellend vlak
Je kunt onderzoeken hoe een hellend vlak de tocht van een autootje verandert. Een hellend vlak is een helling waarvan het ene uiteinde hoger ligt dan het andere. Leg een plank of stevig karton op een lage stapel boeken.
Bedenk wat je verandert
Vraag: “Laat een hoger hellend vlak het autootje verder rollen?” Voorspel wat je denkt dat er gebeurt. Je kunt zeggen: “Ik denk dat het autootje vanaf het hogere hellende vlak verder komt.”
Bij een eerlijke proef verander je één ding. Voor deze proef verander je het aantal boeken onder het hellende vlak. Houd deze dingen hetzelfde:
- het autootje en de plank van het hellende vlak;
- de startlijn op de plank;
- de vloer onderaan;
- de manier waarop je loslaat en meet.
Houd het autootje bij de startlijn vast. Laat het los zonder te duwen. Door de aantrekkingskracht van de aarde rolt het naar beneden. Een klein extra duwtje bij één poging verandert de proef.
Meet elke tocht op dezelfde manier
Wacht tot het autootje stopt. Meet vanaf de onderkant van het hellende vlak tot de achterwielen. Gebruik elke keer hetzelfde deel van het autootje. Als je bij een andere poging tot de voorwielen meet, verandert de afstand die je vastlegt.
Met een meetlint meet je afstanden in centimeters. Je kunt ook even grote blokken of vloertegels langs een rechte lijn tellen. Leg blokken tegen elkaar aan zonder ruimte ertussen. Gebruik dezelfde meeteenheid voor alle tochten die je vergelijkt.
Herhaal en kies het middelste resultaat
Doe drie pogingen op elke hoogte. Het autootje stopt misschien niet elke keer op precies dezelfde plek.
Stel dat je afstanden 48, 52 en 50 centimeter zijn. Zet ze op volgorde: 48, 50, 52. Het middelste resultaat is 50 centimeter. Gebruik dat resultaat voor deze hoogte. Als je 52 kiest alleen omdat dat het verst is, laat je de andere pogingen weg.
Houd een verslag bij
Schrijf de hoogte en het resultaat in een tabel. In elke rij staan de twee gegevens bij elkaar.
| Hoogte van het hellende vlak | Middelste afstand |
|---|---|
| 2 boeken | 95 centimeter |
Je kunt ook voor elke hoogte een staaf tekenen. Laat de staven bij dezelfde lijn beginnen. Een hogere staaf laat een langere tocht zien.
Vergelijk je resultaat met je voorspelling. Het is niet erg als je idee niet klopte. De proef laat zien wat er is gebeurd.
Belangrijkste punten
- Verander maar één ding bij een eerlijke proef.
- Laat het autootje los zonder te duwen.
- Meet vanaf de onderkant van het hellende vlak tot hetzelfde deel van het autootje.
- Herhaal elke proef drie keer en zet de afstanden op volgorde.
- Gebruik het middelste resultaat en leg het samen met de hoogte van het hellende vlak vast.
- Vergelijk je resultaat met je voorspelling.
4.2 Onderzoek hoe de hoogte van een hellend vlak bepaalt hoe ver een autootje rolt
Leg één uiteinde van een hellend vlak hoger en het autootje begint hoger. De aantrekkingskracht van de aarde laat het autootje versnellen terwijl het van de helling af rolt. Vanaf een hoger punt legt het een grotere daling af voordat het de vloer bereikt.
Lees het patroon
Hier zie je de resultaten van een eerlijke proef. Het autootje, de plank, de startlijn en de vloer bleven hetzelfde. Het autootje werd losgelaten zonder een duwtje.
| Boeken onder het hellende vlak | Afstand over de vloer |
|---|---|
| 1 | 50 centimeter |
| 2 | 95 centimeter |
| 3 | 130 centimeter |
De afstanden worden groter als het hellende vlak hoger wordt. Vanaf het hogere hellende vlak komt het autootje sneller beneden en rolt het verder over de vloer.
Vergelijk 2 boeken met 1 boek. Tel verder van 50 tot 95: het autootje kwam 45 centimeter verder. Vergelijk 3 boeken met 1 boek. Van 50 tot 130 is 80 centimeter verder.
De afstanden worden niet elke keer met evenveel groter. Je kunt het patroon herkennen zonder een precieze afstand voor de volgende poging te beloven.
Voorspel de volgende tocht
Voorspel voor dezelfde opstelling met 4 boeken een afstand van meer dan 130 centimeter. Test het daarna. Je voorspelling geeft aan welke kant de verandering op gaat; door te meten vind je de afstand.
Je kunt ook veranderen waar het autootje op hetzelfde hellende vlak begint. Als het halverwege begint, legt het een kleinere daling af. Het rolt dan een kortere afstand over de vloer dan wanneer je het bovenaan loslaat.
Volg de hele tocht
Op de helling laat de aantrekkingskracht van de aarde het autootje versnellen. Op de vlakke vloer remmen de vloer en de lucht het af totdat het stopt. Niemand hoeft het vooruit te blijven duwen nadat het van het hellende vlak af is.
Het autootje kwam vanaf het hoge hellende vlak verder omdat het hoger begon. Je liet het elke keer los, dus een hardere duw met je hand veroorzaakte de verandering niet.
Houd het hellende vlak laag genoeg zodat het autootje soepel op de vloer rolt. Bij een heel steil hellend vlak kan het onderaan botsen of omslaan. Dan verandert de tocht op een andere manier, waardoor de afstanden moeilijk te vergelijken zijn.
Als je bovenaan een glijbaan in de speeltuin begint, daal je over een grotere hoogte dan wanneer je halverwege dezelfde glijbaan begint. De aantrekkingskracht van de aarde heeft dan meer hoogte om je te laten versnellen. Dat helpt ook de tocht van het autootje te verklaren.
Belangrijkste punten
- Vanaf een hoger hellend vlak gaat het autootje onderaan sneller.
- Als het autootje hoger begint, rolt het verder over dezelfde vloer.
- Als het autootje halverwege begint, legt het een kleinere daling af.
- Een patroon helpt je voorspellen; met een proef controleer je de voorspelling.
4.3 Vergelijk ruwe en gladde oppervlakken
Een autootje rolt over tegels en komt daarna op een vloerkleed. Op het vloerkleed wordt het sneller afgeremd. De bovenkant of buitenkant van iets is het oppervlak.
Voel ruw en glad
Een glad oppervlak voelt vlak en egaal, zoals een tegel of een houten vloer. Een ruw oppervlak voelt hobbelig of schurend, zoals een deurmat of grind. Ook een zachte handdoek kan een autootje afremmen.
Op een gladde vloer rolt het autootje verder. Op een ruw of zacht oppervlak stopt het eerder. Die oppervlakken duwen sterker tegen het bewegende autootje en remmen het sneller af.
Vergelijk de vloeren eerlijk
Houd het autootje, de hoogte van het hellende vlak en de startlijn hetzelfde. Verander alleen het oppervlak onderaan. Laat het autootje los zonder een duwtje. Meet op elk oppervlak drie tochten en kies het middelste resultaat.
Hier zie je een proef met oppervlakken en een hellend vlak met 2 boeken.
| Oppervlak | Afstand |
|---|---|
| Tegels | 150 centimeter |
| Tapijt | 60 centimeter |
| Handdoek | 25 centimeter |
Op tegels komt het autootje het verst. Daarna komt tapijt. Op de handdoek legt het de kortste afstand af. Van 60 tot 150 is 90 centimeter, dus op tegels komt het autootje 90 centimeter verder dan op tapijt.
Kijk ook naar dingen die glijden
Een houten blokje glijdt na hetzelfde zachte duwtje verder over een gladde tafel dan over schuurpapier. Een slee glijdt gemakkelijk over gladde, ijzige sneeuw. Het oppervlak maakt dus verschil bij glijden en bij rollen.
Hardheid alleen vertelt je niet hoe snel iets stopt. Op een hard grindpad kan iets een heel andere afstand afleggen dan op een harde, gladde vloer. Een zachte handdoek kan een autootje eerder laten stoppen dan elk van beide gladde vloeren.
Zoek oppervlakken die je voeten helpen
De zolen met ribbels van sportschoenen en ruwe strips op traptreden helpen voorkomen dat je voeten wegglijden. Een deurmat geeft je schoenen een ruw oppervlak om grip op te krijgen.
IJs en natte vloeren zijn glad. Schoenen kunnen er gemakkelijk over glijden. Loop langzaam waar het glad is en let op een bord met “Natte vloer”. Mensen gebruiken zand voor meer grip op ijzige paden. Zout helpt ijs smelten.
Belangrijkste punten
- Ruwe of zachte oppervlakken remmen een autootje sterker af dan een gladde vloer.
- Verander alleen het oppervlak als je vloeren onderzoekt.
- Oppervlakken veranderen ook hoe dingen glijden.
- Hardheid alleen vertelt niet hoe snel speelgoed stopt.
- Ruwe oppervlakken kunnen voorkomen dat schoenen wegglijden.
4.4 Bedenk een manier om iets in beweging te brengen, te laten stoppen of van richting te laten veranderen
Je bal rolt recht vooruit, maar de doos waar hij in moet, staat opzij. Je kunt iets bouwen dat zijn baan verandert. Een ontwerp is je plan om een probleem op te lossen.
Bepaal wat er moet gebeuren
Zeg duidelijk wat de bedoeling is: “De bal moet van richting veranderen en de doos in rollen.” Een schuin geplaatste wand kan de bal vanaf de zijkant duwen. Een wand recht dwars op zijn baan kan hem juist terug naar het hellende vlak sturen.
Kies een idee, bouw het en test het. Kijk waar de bal heen gaat. Houd bij hoeveel pogingen de doos bereiken.
Gebruik resultaten om de verandering van richting te verbeteren
- Zonder wand bereikt de bal de doos bij 1 van de 5 pogingen.
- Zet er een schuine kartonnen wand bij. De bal bereikt de doos bij 4 van de 5 pogingen.
- Zet de wand iets dichter bij de doos. De bal bereikt de doos bij 5 van de 5 pogingen.
De wand duwt de bal opzij als ze elkaar raken. Door die duwkracht verandert de bal van richting en gaat hij naar de doos. Als je de aantallen vergelijkt, zie je dat de wand helpt. Het verplaatsen van de wand hielp nog meer.
Verander één ding voordat je opnieuw test. Als je de wand verplaatst en tegelijk het hellende vlak hoger maakt, weet je niet welke verandering hielp.
Kies een manier om te stoppen of te versnellen
Om iets te stoppen kun je een ruwe strook handdoek, een kleine helling omhoog of een zacht stootblok proberen. Elk daarvan duwt tegen de beweging van het rollende ding in.
Stel je een autootje voor dat vóór de rand van een tafel moet stoppen. Er ligt een handdoek dicht bij de rand. Bij drie pogingen stopt het autootje elke keer op de handdoek. De handdoek remt het af voordat het de rand bereikt. Je kunt je eigen stopbaan op de vloer bouwen.
Om het autootje verder te laten komen, laat je het hoger op het hellende vlak beginnen of kies je een gladdere vloer. Een hardere duw kan speelgoed ook verder laten komen als je ontwerp een duw met de hand gebruikt.
Test wat je hebt gekozen
Een bal die één keer de doos bereikt, is een goed begin. Probeer het meerdere keren voordat je beslist dat het ontwerp werkt. Tel alleen een geslaagde poging als de bal doet wat je hebt afgesproken. Dicht bij een doos stoppen is iets anders dan erin rollen.
Stootranden bij bowlen en randen op een midgetgolfbaan sturen ballen met duwkrachten vanaf de zijkant. Je kartonnen wand doet hetzelfde soort werk. De resultaten helpen je kiezen waar die moet staan.
Belangrijkste punten
- Kies het bewegingsprobleem voordat je gaat bouwen.
- Een schuine wand kan een rollende bal van richting laten veranderen.
- Een ruwe strook, een helling omhoog of een zacht stootblok kan speelgoed stoppen.
- Test meerdere keren en tel de geslaagde pogingen.
- Verander één ding en test opnieuw om te zien of het hielp.
Duwkrachten en trekkrachten: voorbeelden
1Herken de kracht op een bolderkar
10 stappen
- 1IntroductieKijk naar je handen
Je kunt een speelgoedbolderkar op meer dan één manier bewegen. Kijk waar je handen duwen of trekken. Dat helpt je de kracht te benoemen. Daarna kun je de richting en grootte met een pijl laten zien, ook als de kar stilstaat.
- 2VoorbeeldDuw de kar van je af
Ga achter een speelgoedbolderkar staan en duw tegen de achterkant. Je handen duwen van je af. Die kracht is een duwkracht.
De kar begint vooruit te rollen. Je kunt ook met je voet duwen: een schop is een duw met een voet.
- 3VoorbeeldTrek de handgreep naar je toe
Ga nu ervoor staan en houd de handgreep vast. Trek die naar je lichaam toe. Je kracht is een trekkracht.
De kar komt naar je toe. Denk aan het opentrekken van een lade: je vingers trekken op dezelfde manier naar je toe. Om de lade te sluiten, duw je die van je af.
- 4UitdagingEen vastzittende kar
Je trekt de handgreep naar je toe, maar een wiel zit vast. De kar blijft stilstaan. Gebruik je een duwkracht, een trekkracht of geen kracht?
---reveal---
Je gebruikt een trekkracht. Je handen trekken naar je lichaam toe. Een kracht kan werken, ook als de kar niet beweegt.
- 5VerbandEen duw zonder handen
Stel je voor dat de wind een leeg papieren bootje over het water blaast. De wind duwt het, ook al raakt niemand het met een hand aan.
Stromend water kan het ook duwen. De aarde trekt dingen ook naar beneden. Deze aantrekkingskracht heet zwaartekracht en zorgt dat een losgelaten bal valt.
- 6UitlegProbeer een zacht duwtje en een flinke duw
Gebruik dezelfde kar, vloer en startlijn. Geef eerst een zacht duwtje. Probeer daarna een hardere duw.
Door de grotere duwkracht beweegt de kar sneller en verder. Als je de andere onderdelen hetzelfde houdt, kun je de twee duwkrachten eerlijk vergelijken.
- 7TipLaat de kracht zien met een pijl
Teken een pijl die wijst in de richting waarin je handen duwen. Als je naar rechts duwt, laat je de pijl naar rechts wijzen.
Gebruik een korte pijl voor een kleine kracht en een langere pijl voor een grotere kracht. De lengte van de pijl vertelt iets over de duwkracht of trekkracht, niet over de grootte van je kar.
- 8UitdagingTeken een grotere trekkracht
Je trekt de kar naar links. Daarna trek je harder, nog steeds naar links. Hoe moet de tweede krachtpijl veranderen?
---reveal---
Maak de tweede pijl langer en laat hem naar links blijven wijzen. De grootte van de kracht is veranderd, dus verandert de lengte. De trekkracht werkt nog steeds in dezelfde richting.
- 9UitdagingDe kar beweegt de andere kant op
Je trekt een handgreep naar je toe. Een vriend trekt harder aan de andere kant en de kar rolt van je af. Is jouw kracht een duwkracht of een trekkracht? Welke kant moet jouw krachtpijl op wijzen?
---reveal---
Jouw kracht is nog steeds een trekkracht. Laat je pijl naar jezelf wijzen, in de richting waarin je trekt. De vriend verandert de richting waarin de kar beweegt, maar verandert niet wat jij doet.
- 10SamenvattingBenoem en teken de kracht
Kijk naar de richting waarin je duwt of trekt om de duwkracht of trekkracht te benoemen. Een kracht kan op stilstaand speelgoed werken.
Laat een pijl wijzen in de richting waarin de kracht werkt en verander de lengte om de grootte te laten zien. Probeer de volgende keer dat je een lade opent en sluit, het trekken en duwen te herkennen.
2Volg een bal door een parcours
13 stappen
Sla deze les op om elke Walkthrough stap voor stap te volgen.
- 1IntroductieEen tocht met verschillende veranderingen
- 2UitlegBeschrijf waar de bal begint
- 3VoorbeeldBenoem de manier van bewegen
- 4UitdagingEen draaiende tol
- 5VoorbeeldBreng de bal aan het rollen
- 6KernpuntTwee ballen komen elkaar tegen
- 7UitdagingStop een sneller rollende bal
- 8UitlegMaak de bal sneller met een duw van achteren
- 9VoorbeeldVerander van richting naar de deuropening
- 10KernpuntNadat de voet loslaat
- 11UitdagingLaat de bal een helling op rollen
- 12UitdagingLeg de hele tocht uit
- 13SamenvattingBekijk de verandering en zoek de kracht
3Verander de vorm van speelgoed en kijk hoe het terugveert
11 stappen
Sla deze les op om elke Walkthrough stap voor stap te volgen.
- 1IntroductieKijk vooraf en achteraf
- 2VoorbeeldDruk een pannenkoek van klei
- 3VoorbeeldTrek een langer touw
- 4UitlegMaak het krom of draai de uiteinden
- 5UitdagingBenoem de twee veranderingen
- 6VoorbeeldLaat de spons los
- 7KernpuntVoel hoe iets terugduwt
- 8VerbandKijk hoe een bal stuitert
- 9UitdagingDeel een nieuw stuk schuim in
- 10UitdagingKies materialen voor twee doelen
- 11SamenvattingKoppel de handeling aan het doel
4Bouw een parkeerparcours voor een autootje
17 stappen
Sla deze les op om elke Walkthrough stap voor stap te volgen.
- 1IntroductieGeef je autootje een taak
- 2TipDoe een eerlijke proef met de hoogte
- 3VoorbeeldMeet vanaf de onderkant
- 4VoorbeeldGebruik drie tochten samen
- 5UitdagingZoek de oneerlijke verandering
- 6VoorbeeldVergelijk twee hoogtes
- 7UitdagingKies een kortere tocht
- 8TipZorg voor een soepele overgang
- 9UitlegProbeer een andere vloer
- 10UitdagingKies met behulp van de resultaten
- 11VoorbeeldVoeg een duw vanaf de zijkant toe
- 12VoorbeeldTel wat werkt
- 13UitdagingVerbeter één onderdeel
- 14UitdagingControleer het hele parcours
- 15KernpuntBekijk een verrassend resultaat
- 16UitdagingKies de beste poging tot nu toe
- 17SamenvattingLaat je resultaten de verandering bepalen
Duwkrachten en trekkrachten: oefenvragen
Set 1: Herken duwkrachten en veranderingen10 Oefenvragen
Vraag 1 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Vraag 2 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Vraag 3 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Vraag 4 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Vraag 5 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Vraag 6 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Vraag 7 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Vraag 8 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Vraag 9 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Vraag 10 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Set 2: Leg uit wat je ziet10 Oefenvragen
Sla deze les op om elk antwoord te zien en elke set te oefenen.
Vraag 1 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 2 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 3 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 4 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 5 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 6 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 7 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 8 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 9 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 10 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Set 3: Vergelijk proeven en veranderingen10 Oefenvragen
Sla deze les op om elk antwoord te zien en elke set te oefenen.
Vraag 1 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 2 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 3 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 4 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 5 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 6 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 7 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 8 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 9 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 10 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Set 4: Los problemen met speelgoedparcoursen op10 Oefenvragen
Sla deze les op om elk antwoord te zien en elke set te oefenen.
Vraag 1 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 2 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 3 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 4 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 5 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 6 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 7 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 8 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 9 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Vraag 10 van 10
Toon antwoordVerberg antwoord
Sla deze les op om dit antwoord te zien.
Kom je niet uit je eigen opgave? Huiswerkhulp
Kernbegrippen
A
afstand
B
baan
beginhoogte
beweging
botsing
buigen
C
centimeter
D
daling
duwkracht
E
eerlijke proef
elastisch
G
geslaagde poging
glad
glibberig
glijden
grip
grootte van de kracht
grote kracht
H
hellend vlak
helling
herhalen
hoogte van het hellende vlak
I
in beweging brengen
K
kleine kracht
kracht
krachtpijl
L
loslaten
M
meten
O
ontwerp
oppervlak
P
patroon
plaats
platdrukken
R
richting
rollen
ronddraaien
ruw
S
schommelen
schuine wand
snelheid
stootblok
stuiteren
T
tabel
terugveren
tot stilstand brengen
trekkracht
U
uitrekken
V
vallen
van richting veranderen
vangen
verbeteren
verdraaien
versnellen
vertragen
vervormd blijven
voorspelling
vorm
Z
zwaartekracht
- 1Werken als een wetenschapper
- 2Diergroepen
- 3Leefgebieden en voedselketens
- 4Weer en seizoenen
- 5Zon en maan
- 6Duwkrachten en trekkrachten
- 7Lucht en water
Over deze les
Door StudeliFout melden
Maak je eigen Studiemateriaal
Maak van je aantekeningen, slides en documenten Leermodules, Oefenvragen, Flashcards en 6 andere tools.