|
§1 Bewegingen vastleggen Bewegingen fotograferen Het is vaak interessant om na te gaan, hoe iemand of iets
beweegt. Veel bewegingen verlopen zo snel, dat je ze met het blote oog niet goed kunt volgen. Maar soms wil je toch graag
weten hoe een dergelijk snelle beweging verloopt. Bijvoorbeeld als je een turnster bent en je springtechniek wilt verbeteren.
Daarom zijn er verschillende manieren bedacht om bewegingen vast te leggen. Eén manier is de beweging met korte tussenpozen
te fotograferen. Je krijgt dan een reeks fotos die elke één moment van de beweging laten zien. Als je een beweging filmt,
doe je eigenlijk hetzelfde. Je legt beeldjes van de beweging vast met tussenpozen van (bijvoorbeeld) 1/10 e seconde.
De Engelsman Eadweard Muybridge was de eerste die een beweging vastlegde in een serie momentopnames. In
1878 maakte bij de afgebeelde fotoserie. Om de fotoserie te maken, had Muybridge zestien fototoestellen vlak naast elkaar
opgesteld. Daarna liet hij een paard voor de fototoestellen langs rennen. Elke keer dat het paard een fototoestel passeerde,
verbrak het een draad die verbonden was met de sluiter van het fototoestel. Daardoor maakte het fototoestel een opname precies
op het moment dat a het paard zicht recht voor de lens bevond.
Op die manier kon Muybridge in zestien
fotos de beweging
van het paard vastleggen.
Omdat het in de praktijk erg lastig is en/of omslachtig hebben we nog een andere manier
verzonnen. Je kunt een beweging ook vastleggen door een stroboscopische foto te maken. Zon foto wordt gemaakt in een verduisterde
ruimte, met als enige verlichting een stroboscooplamp. Een stroboscooplamp is een lamp die met regelmatige tussenpozen een
korte lichtflits geeft. Bijvoorbeeld 10 keer per seconde.
De sluiter van een fototoestel staat gedurende de hele beweging
op. Elke keer dat de stroboscooplamp een lichtflits geeft, wordt op het filmpje één momentopname van de beweging vastgelegd.
Kijk bijvoorbeeld maar eens naar de stuiterende tennisbal. Toch als je goed kijkt naar de tennisbal dan zie je dat op sommige
plaatsen de tennisbal dichter bij de vorige opname zit dan op een andere plaats. Kun jij dit verklaren?
Vragen bij het onderwerp snelheid
§ 2 Een afstandtijdtabel en een grafiek maken
Je kunt bewegingen ook vastleggen in een afstandtijdtabel. Zon tabel kun je bijvoorbeeld maken aan de hand
van een stroboscopische foto van de beweging. Je moet dan wel weten:
- welke tussenpozen er tussen de lichtflitsen zaten;
- hoe groot de afstanden op de foto in werkelijkheid zijn. (de schaal van de foto)
Op de stroboscopische foto van de tennisbal is de tijdsduur tussen de twee lichtflitsen 0,5 seconden. De plaats
van de bal kun je op de foto niet aflezen. Er zou bijvoorbeeld een meetlat mee gefotografeerd kunnen worden. Wanneer je dit
namelijk doet, kun je zonder al te veel moeite te doen, zelf bepalen wat de werkelijke afstand was.
Een andere methode is de tijdtikker. Dit is een apparaatje wat met vaste tussenpozen een puntje zet. In het
apparaat zit een gleuf waardoor je de strook papier heen kunt trekken. De docent zal jullie dit laten zien. Je kunt bijvoorbeeld
de strook bevestigen aan een voorwerp wat je bij een eventuele proef gebruikt.
Wanneer je nu de gegevens hebt (afstand en tijd) kun je deze in een tabel plaatsen. Hierdoor krijg je geordende gegevens
die je weer verder kunt bewerken. Kijk maar eens naar de tabel van de tikkerstrook. Vul je m zelf verder in?
|
| Wanneer de tabel af is kun je de gegevens verwerken in een grafiek. |
§ 3 Snelheid in formulevorm
De gemiddelde snelheid berekenen
Een wielrenner die 184km in 4 uur aflegt, heeft een gemiddelde snelheid van 46 km/h. Dat betekend natuurlijk niet,
dat zijn snelheid de hele tijd precies hetzelfde was. Maar als hij wel voortdurend precies 46 km/h gereden had, dan zou hij
dezelfde afstand (184 km) in dezelfde tijd (4 uur) hebben afgelegd.
De gemiddelde snelheid geeft je vaak een goede indruk van hoe snel iets of iemand beweegt.
|
|
| Met 300 km/h naar beneden |
Je kunt de gemiddelde snelheid berekenen door de afgelegde afstand te delen door de tijd die ervoor nodig was:
Gemiddelde snelheid = afstand/tijd
Deze formule schrijf je korter als:
vgem = s/t
Als je de afstand invult in meters en de tijd in seconden, krijg je de gemiddelde snelheid in meters per seconde
(m/s).
Als je de afstand invult in kilometers en de tijd in uren, krijg je de gemiddelde snelheid in kilometers per uur
(km/h).
Voorbeeld:
Een sprinter die de 100 meter in 10,9 seconden loopt, heeft een gemiddelde snelheid van:
vgem = s/t = 100 m / 10,9 s = 9,2 m/s
Vragen bij het onderwerp snelheid
Snelheid omrekenen
Vaak is het handig snelheide om te rekenen van m/s naar km/h, of omgekeerd. Als je 9,2 m/s omrekent., kom je uit op een
snelheid van 33 km/h. Dat zegt je waarschijnlijk meer dan 9,2 m/s, omdat je gewend bent om snelheden in km/h uit te drukken.
Je hebt hier al een gevoel bij. Als je op de fiets zit dan zeg je eerder ik rijd nu met 15 km/h, dan ik rijd met 4.2m/s. Daarom
rekenen we dat vaak om.
Om snelheden te kunnen omrekenen, moet je weten dat:
1 km = 1000 m
1 h = 3600 s
Bijvoorbeeld: 20 km / h 20000 m / h 20000 m / 3600 s 5.6 m / s
We kunnen dit natuurlijk ook de andere kant op:
Bijvoorbeeld: 5 m / s 0.005 km / 1 s 18 km / 3600 s 18km/h
Nu je al weer heel veel hebt geleerd over het onderwerp snelheid, kun je het volgende artikeltje nog eens lezen. Het is
een leuke toepassing van het onderwerp.
Reactietijd
Vragen bij het onderwerp snelheid
.
|
