Modelleren
Natuurkunde voor niveau vwo 6, vwo, vwo 5, vwo, 6, vwo, 5
Diagnostische vragen over modelleren
modelleren, coach, modelregels, stopvoorwaarde
Hieronder zie je de dia’s inclusief toelichting. Gebruik de knop hieronder om de presentatie (Powerpoint) te downloaden.
Download presentatie (.pptx)

Misvatting: Leerlingen vinden het moeilijk om het model op het gewenste moment te laten stoppen.
Uitwerking: Op het hoogste punt geldt v = 0 (want de raket bewoog recht omhoog). Daarom ligt Antwoord B voor de hand. Maar een model werkt in tijdstappen, en hij zal hoogstwaarschijnlijk nooit precies het punt v = 0 m/s raken. Daarom is Antwoord A goed. Zodra de snelheid negatief wordt (de raket begint dus aan de beweging omlaag) stopt het model
A: Correct
B: Het model werkt in tijdstappen. De situatie v=0 wordt hoogstwaarschijnlijk nooit geraakt.
C: Nu stopt het model als de hoogte negatief is. Dat wil zeggen: de raket is weer op de grond terechtgekomen. Dat kan een keuze zijn, maar het is niet het hoogste punt
D: De programmeertaal die wij gebruiken kent niet ‘max’
E: Nu stopt het model op het moment dat de motor uitgaat. De raket beweegt dan nog een tijdje naar boven. Bovendien is het onhandig: Als je even later wil instellen dat de motor het 70 seonden volhoudt, moet je ook de stopvoorwaarde aanpassen.

Misvatting: Leerlingen vinden het moeilijk om het model op het gewenste moment te laten stoppen.
Uitwerking: Op de grond geldt h = 0 (want de raket bewoog recht omhoog). Daarom ligt Antwoord D voor de hand. Maar een model werkt in tijdstappen, en hij zal hoogstwaarschijnlijk nooit precies het punt h = 0 m/s raken. Daarom is Antwoord C goed. Zodra de hoogte negatief wordt (de raket komt dan even
‘onder nul’) stopt het model
A: Nu stopt het model op het hoogste punt, niet op de grond
B: Het model werkt in tijdstappen. De situatie v=0 wordt hoogstwaarschijnlijk nooit geraakt. Ook als het wel zou werken zit je alsnog op het hoogste punt in plaats van op de grond
C: Correct
D: Het model werkt in tijdstappen. De sitatie h = 0 wordt hoogstwaarschijnlijk nooit geraakt.
E: Nu stopt het model op het moment dat de motor uitgaat. De raket beweegt dan nog een tijdje naar boven. Bovendien is het onhandig: Als je even later wil instellen dat de motor het 70 seonden volhoudt, moet je ook de stopvoorwaarde aanpassen.

Misvatting: Leerlingen hebben moeite met de tekens van krachten in een model
Uitwerking: De zwaartekracht blijft naar beneden werken, de motorkracht valt weg. Dus de regel wordt Fres = -Fz.
A: Nu heeft de zwaartekracht een positief teken. Dat betekent dat de zwaartekracht omhoog werkt
B: Correct
C: Nu is er helemaal geen Fres meer. De raket beweegt dus met constante snelheid omhoog (1e wet van Newton). De zwaartekracht moet dus worden toegevoegd
D: Nu werkt zowel de motorkracht als de zwaartekracht omlaag. De motor is dus niet uit, maar werkt actief naar beneden. Dat is niet de bedoeling.

Misvatting: Leerlingen hebben moeite met de tekens van krachten in een model
Uitwerking: Tijdens het vallen werkt de zwaartekracht omlaag (dus negatief) en de wrijvingskracht omhoog (dus positief). C is dus het goede antwoord
Let op: v^2 is altijd positief, daarom is de Fw altijd een positief getal!
A: De zwaartekracht werkt nu omhoog (positief)
B: De zwaartekracht werkt nu omhoog (positief)
C: Correct
D: De raket beweegt naar beneden. Dus is de wrijvingskracht omhoog gericht (deze staat altijd tegen de beweging in). De wrijvingskracht moet dus positief zijn in het model.

De vragen en toelichtingen vallen onder een CC BY-SA 4.0 licentie https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0