Natuurkunde.nl - Lesbrief vallende steen deel 3

Vallende steen

Je kunt zelf modellen maken met behulp van het programma Coachthuis. De modelleeropdrachten kun je op deze pagina ophalen. Je vindt ddaar ook informatie hoe je aan de software kunt komen.

a) Bestudeer de (CoachThuis)modelleeropdracht âVallende steenâ. Deze modelleeropdracht bestaat uit drie activiteiten. De modelleeropdrachten zijn te vinden zijn op de pagina Opgaven in C5-thuis. Beantwoord de in deze CoachThuis-opdracht gestelde vragen.

Beantwoord de in deze CoachThuis-opdracht gestelde vragen.

b) Bestudeer de bijles Model van een vrije val. en beantwoord de op die pagina gestelde vragen.

Een numeriek model van de vrije val bevat de volegnde regel:

$d v$ _y = g ∙ dt

c) Wat is de betekenis van deze regel?

Startwaarde

In een model van een vrije val is als startwaarde voor de tijdstap d $t$ gegeven dat d $t$ = 0,15 s.

d) Bereken dan d $v$ _y.

e) Neem d $t$ 10 keer zo klein. Bereken d $v$ _y.

f) Leg uit waarom $v$ _y met een kleinere tijdstap nauwkeuriger wordt berekend.

Bestudeer de bijles Model van een vrije val. met de flashlet Vallende steen nog een keer. Stel bij de onderstaande vragen de volgende waarden in: $y$ = 14.00 m, $v$ _x = 10.0 m/s, $v$ _y = 0.0 m/s en g = -10.0 m/s².

g) Bepaal de valtijd $t$ bij verschillende waarden voor d $t$ .

h) Vergelijk de analytische met de numerieke oplossing bij verschillende waarden voor d $t$ als je kijkt naar de valtijd.

i) Bij welke d $t$ is de numerieke oplossing nog acceptabel? Leg je antwoord uit.

j) Neem d $t$ zo klein mogelijk. Teken een ( $y,x$ )-diagram van een vallende steen op de planeet Mars en de Aarde. Bespreek de verschillen.

k) Leg uit waarom voor een computer de uitvoervolgorde van belang is. Geef een voorbeeld met getallen.

l) Bestudeer de invloed van de beginsnelheid in de $y$ -richting. Schrijf hierover een kort verslag. Verwerk zowel de numerieke als de analytische oplossing in je verslag.

deel 1	deel 2	deel 3

Lesbrief vallende steen deel 3

Onderwerp:

Vallende steen

a) Bestudeer de (CoachThuis)modelleeropdracht âVallende steenâ. Deze modelleeropdracht bestaat uit drie activiteiten. De modelleeropdrachten zijn te vinden zijn op de pagina Opgaven in C5-thuis. Beantwoord de in deze CoachThuis-opdracht gestelde vragen.

b) Bestudeer de bijles Model van een vrije val. en beantwoord de op die pagina gestelde vragen.

c) Wat is de betekenis van deze regel?

Startwaarde

d) Bereken dan dvy.

e) Neem dt 10 keer zo klein. Bereken dvy.

f) Leg uit waarom vy met een kleinere tijdstap nauwkeuriger wordt berekend.

g) Bepaal de valtijd t bij verschillende waarden voor dt.

h) Vergelijk de analytische met de numerieke oplossing bij verschillende waarden voor dt als je kijkt naar de valtijd.

i) Bij welke dt is de numerieke oplossing nog acceptabel? Leg je antwoord uit.

j) Neem dt zo klein mogelijk. Teken een (y,x)-diagram van een vallende steen op de planeet Mars en de Aarde. Bespreek de verschillen.