Beweging

Over deze cursus

Rond 1603 wilde Galileo vallen onderzoeken, maar een losgelaten bal beweegt te snel voor de klokken van toen. Zijn antwoord, gepubliceerd in Two New Sciences in 1638, was de zwaartekracht vertragen. Hij rolde een bronzen bal door een lange, gladde houten goot met een flauwe helling. Volgens zijn eigen verslag liet hij tijdens elke rol water uit een groot vat in een beker lopen en woog dat water. In gelijke tijdvakken legde de bal afstanden af in de verhouding 1 : 3 : 5 : 7. De totale afstand groeide dus als 1, 4, 9, 16: de kwadraten van de tijd. Dat is d = ½ a t², gevonden met een plank en een beker water.

De zeven hoofdstukken beginnen met positie, afstand en verplaatsing. Eén ronde op een baan van 400 m geeft 400 m afstand en nul verplaatsing. Daarna volgen snelheid als grootte en als vector, en versnelling. Bij bewegingsgrafieken betekent een steilere lijn een grotere snelheid. Vrije val behandelt Apollo 15 op 2 augustus 1971, toen commandant David Scott een aluminium hamer van 1.32 kg en een veer van 0.03 kg vanaf ongeveer 1.6 m losliet. Ze raakten tegelijk het stof. Bij worpen blijft een bal met 20 m/s onder 45° in totaal 2.9 seconden in de lucht en landt ongeveer 41 m verder. Het laatste hoofdstuk voegt luchtweerstand toe. Een bal die in vacuüm 92 m zou halen, komt in het model rond 60 m neer. In het bewegingslab lanceer je op aarde, de maan of Mars en zie je tijd, hoogte en bereik. Een grijze lijn toont de baan zonder lucht.