02.08. Hefbomen 

02.08. LEERPLANDOEL(EN) OVSG LEERLOKAAL 

IDW F4 nat.ver. 2 B.17 Na onderzoek verwoorden hoe een overbrenging een kracht kan vergroten, verkleinen of van richting kan veranderen, of een beweging kan versnellen of vertragen.
IDW F3 nat.ver. 2 B.10 Onderzoeken hoe hefbomen gebruikt worden om voorwerpen op te tillen.
IDW F2 nat.ver. 2 B.4 Bewegings- en overbrengingsprincipes ervaren en onderzoeken. 

02.08. KENNIS - WAAR GAAT HET OVER

Wat is een hefboom?
Een hefboom helpt je om iets zwaars makkelijker te verplaatsen. Als je slim je kracht gebruikt, kan je iets optillen dat je anders niet zou kunnen tillen.

Een hefboom is een eenvoudig mechanisme dat je helpt om met minder kracht toch zware dingen te verplaatsen of op te tillen. Het bestaat uit drie onderdelen:

• De arm (hefboomstaaf): dit is het lange stuk dat je beweegt.

• Het draaipunt (steunpunt of scharnier): het vaste punt waarop de hefboom draait.

• De krachten:

  • • de last (wat je wilt verplaatsen),

    • de inspanning (de kracht die je zelf levert).

Er zijn drie soorten hefbomen

• Eersteklas hefboom: het draaipunt zit tussen de last en de kracht.
  Voorbeeld: een wip, schaar, koevoet

• Tweedeklas hefboom: de last zit tussen het draaipunt en de kracht.
  Voorbeeld: een kruiwagen, notenkraker

• Derdeklas hefboom: de kracht zit tussen het draaipunt en de last.
  Voorbeeld: een pincet, een vissershengel
  
  

02.08. SUGGESTIES ACTIVITEITEN 

02.08.01 Demonstratie
Introduceer het concept van hefbomen en hoe ze werken.
Laat een eenvoudige hefboom zien, zoals een wip of een liniaal op een potlood.
Plaats verschillende gewichten aan beide uiteinden en laat de leerlingen observeren hoe de hefboom in balans komt.
Bespreek met de klas waarom hefbomen het gemakkelijker maken om zware voorwerpen op te tillen. Vraag hen na te denken over praktische toepassingen van hefbomen in het dagelijks leven (bijv. scharen, notenkrakers).

02.08.02 Experimenteren
Verdeel de klas in kleine groepen en geef elke groep materialen om hun eigen hefbomen te maken (bijv. linialen, blokken, gewichten).
Laat hen experimenteren met het verplaatsen van de steunpunten en het toevoegen van verschillende gewichten.
Laat hen hun bevindingen noteren en presenteren.

02.08.03 Kracht en afstand meten
Leerlingen leren hoe ze de kracht en afstand kunnen meten die nodig zijn om een voorwerp op te tillen met een hefboom.
Gebruik een dynamometer om de kracht te meten die nodig is om een voorwerp op te tillen met en zonder hefboom.
Laat de leerlingen de resultaten vergelijken en analyseren.

02.08.04 Praktische toepassingen
Organiseer een excursie naar een plaats waar hefbomen een belangrijke rol spelen (bijv. een bouwplaats, een garage).
Laat de leerlingen observeren en vragen stellen over hoe hefbomen daar worden gebruikt.

02.08.05 Hefboomkracht in actie
In deze activiteit ervaren leerlingen hoe een hefboom werkt door een emmer water op te tillen met een plank die op een steunpunt rust. Ze ontdekken dat het optillen veel gemakkelijker gaat wanneer de hefboom langer is. Zo leren ze op een concrete manier hoe lengte en positie van de hefboom de benodigde kracht beïnvloeden en hoe eenvoudige werktuigen beweging vergemakkelijken.

02.08. MOGELIJKE LINKEN 

Gezondheid – Motorische competenties

• Bewegingsspel: kinderen vormen zelf een hefboom (armen als stangen, lichaam als draaipunt).

• Turnles: met evenwichtsbalk en touw “hefboom” nabootsen om elkaar te verplaatsen.

Gezonde en veilige levensstijl

EHBO: verband leggen met reddingsmateriaal (bv. hefboomprincipe bij een draagbaar of bij tillen zonder rug te belasten).

Keuken: dagelijkse hefboomvoorwerpen gebruiken (blikopener, citruspers, notenkraker).

Mentaal welbevinden

• Metafoor: “samen zijn we een hefboom voor elkaar” → kleine inspanning kan een groot effect hebben.

• Inleving: hoe voelt het als je zelf het draaipunt bent dat anderen in balans houdt?

Ik en de wereld – Financieel economische competenties

• Beroepen: bouwvakkers, kraanmachinisten, landarbeiders → waar gebruiken ze hefbomen?

• Consumeren: onderzoek naar gereedschappen met hefbomen en hun prijs/kwaliteit.

Ik en de wereld – Natuur

• Menselijk lichaam: armen, benen en kaakspieren werken als hefbomen.

• Dieren: bek van een krokodil of sprongkracht van een sprinkhaan → hefboomwerking in de natuur.

Ik en de wereld – Ruimte

• Eigen omgeving: speeltuin verkennen → waar zie je hefbomen (wip, schommel)?

• Milieu: hefboom gebruiken om zware objecten te verplaatsen zonder machines → energiezuinig werken.

Ik en de wereld – Tijd

• Historisch: Archimedes en zijn uitspraak “Geef me een hefboom en ik verplaats de wereld.”

• Oude technieken: piramides of hunebedden bouwen met behulp van hefbomen.

Ik en de wereld – Maatschappij

• Samenwerking: hefboom als symbool dat samenwerking taken lichter maakt.

• Vrije tijd: sporten en spelen waarin hefbomen een rol spelen (wip, seesaw).

Ik en de wereld – Verkeer

• Fietsremmen: remhendel als hefboom.

• Autotechniek: krik gebruiken om een wagen op te tillen.

Frans

• Woordenschat: le levier (hefboom), le point d’appui (steunpunt).

• Praktijk: Franse termen gebruiken bij een experiment (“pousser”, “tirer”).

Nederlands

• Taalbeschrijving: een verslag schrijven van een hefboomexperiment.

• Verhaal: sprookje waarin een kind een reus verslaat met behulp van een hefboom.

Wiskunde

• Meten en rekenen: afstand steunpunt–krachtarm vergelijken met afstand steunpunt–lastarm.

• Verhoudingen: hefboomwet (kracht × arm = last × arm) op eenvoudige manier ervaren.

Kunst en cultuur – Beschouwen

• Kunstwerken: middeleeuwse en renaissance-schilderijen waarin werktuigen/hefbomen voorkomen.

Kunst en cultuur – Onderzoeken en creëren

• Beeldend: een eigen hefboom construeren en versieren.

• Drama/dans: kinderen spelen samen een machine van hefbomen → ritmische beweging.

• Muziek: instrumenten die hefboomwerking gebruiken (piano-toetsen, drumstokken).

Kunst en cultuur – Creativiteit en verbeelding

• Uitvinden: fantasie-machines bedenken die op hefbomen draaien.

• Verbeeldingsoefening: “Als ik een hefboom was, wat zou ik in de wereld verplaatsen?”

Kunst en cultuur – Presenteren

• Expo: tentoonstelling van eigen hefboomconstructies met uitleg.

• Demonstratie: leerlingen tonen in een show hoe kleine kracht grote dingen kan bewegen.

02.08. STEM-UITDAGINGEN