De tweede wet van Newton behandelt de relatie tussen de resulterende kracht op een systeem en haar versnelling . Hiervoor introduceer je de grootheid versnelling kwalitatief via eenvoudige vectoriële voorstellingen. Daarna bespreek je via eenvoudige situaties het verband tussen de versnelling en de resulterende kracht.
Wenk: Je kan voor eenvoudige situaties (tangentieel en normaal) aan de hand van vectoriële voorstellingen en animaties het verband bespreken tussen de versnellingsvector en de verandering van de snelheid van een lichaam. Een constante tangentiële versnelling geeft een EVRB, een constante normale (middelpuntzoekende) versnelling geeft een ECB. Hoe groter de versnelling, hoe hoger het tempo waarmee de snelheid verandert van grootte of van richting. Je kan via een eenvoudig getallenvoorbeeld de eenheid voor versnelling bespreken.
Wenk: Een versnelling heeft een effect op het menselijk lichaam en is dus fysiek voelbaar. Snelheid is dat niet. Pretparken spelen daarop in. Te grote versnellingen zijn schadelijk en moeten worden vermeden. Je kan enkele vertragende maatregelen bespreken: kreukelzones, valhelm …
Voor de oriëntatie (richting en zin) van de versnelling:
Voor de grootte van de versnelling:
Je kan de link maken met enkele bijzondere bewegingen die worden bestudeerd in de kinematica. Het is niet de bedoeling om deze bijzondere bewegingen te behandelen.
Je kan vanuit een geobserveerde snelheidsverandering een inschatting maken van de bijbehorende tangentiële versnelling en normaalversnelling. Grafische kan je dan een inschatting maken van de globale oriëntatie van de versnelling. Omgekeerd kan je vanuit een gegeven versnelling de bijbehorende snelheidsverandering beschrijven.
Wenk: Je kan in eenvoudige situaties (tangentieel en normaal) aantonen dat een resulterende kracht en een versnelling steeds samen optreden en steeds dezelfde richting en zin hebben: versnellen of vertragen met een fiets, een satelliet in een baan rond de aarde …
Vanuit de tweede graad kennen leerlingen de oriëntatie van de resulterende kracht relateren aan de bewegingsverandering. Vanuit deze voorkennis kan je aantonen dat de resulterende kracht en de versnelling steeds samen optreden en steeds dezelfde richting en zin hebben.
Je kan dit bespreken voor eenvoudige situaties: