Kl kurs2015 Nr1: Unterschied zwischen den Versionen
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Bei unserer Untersuchung ging es unter anderem um die Frage, wovon die Periodendauer der Schaukel abhängt. | Bei unserer Untersuchung ging es unter anderem um die Frage, wovon die Periodendauer der Schaukel abhängt. | ||
*Wie haben wir versucht diese Frage zu beantworten? | *Wie haben wir versucht diese Frage zu beantworten? | ||
*Wie muss man schaukeln, um eine möglichst kurze Periodendauer zu haben und von welchen Faktoren hängt es nicht ab? | *Wie muss man schaukeln, um eine möglichst kurze Periodendauer zu haben und von welchen Faktoren hängt es nicht ab? | ||
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| − | *Bestimmen Sie eine Funktion T(l), die gut zu den Daten passt. | + | *Bestimmen Sie eine Funktion <math>T(l)</math>, die gut zu den Daten passt. |
*Welche Periodendauer hat das Fadenpendel nach dieser Funktion mit einer Fadenlänge von einem Meter? | *Welche Periodendauer hat das Fadenpendel nach dieser Funktion mit einer Fadenlänge von einem Meter? | ||
| − | === | + | ==== Zeiger einer harmonischen Schwingung ==== |
| + | Eine harmonische Schwingung kann man mit Hilfe eines sich drehenden Zeigers beschreiben. | ||
| + | *Erläutern Sie dies mit einer Skizze und einem erklärendem Text. | ||
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| + | ==== Schwingmännchen ==== | ||
| + | Das Männchen schwingt für eine Weile fast ungedämpft. Schätzen Sie die nötigen Angaben, um folgende Fragen zu beantworten: | ||
| + | *Wie lautet das Ortsgesetz y(t) der Schwingung? | ||
| + | *Berechnen Sie daraus die maximale Geschwindigkeit des Männchens. | ||
| + | *Wieviel Energie steckt in der Schwingung? | ||
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| + | Nun soll das Männchen "doppelt so schnell", also mit doppelter Frequenz, schwingen. | ||
| + | *Was kann man tun, um das zu erreichen? | ||
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| + | ==== Eine Schwingungswaage ==== | ||
| + | Schubst man den Wagen an, so schwingt er hin und her. Für 10 Perioden benötigt er dabei <math>.\qquad \qquad.</math> Sekunden. | ||
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| + | Setzt man das Männchen auf den Wagen, so dauern 10 Perioden <math>.\qquad \qquad.</math> Sekunden. | ||
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| + | *Erklären Sie ohne Rechnung und ohne Formeln, warum sich die Periodendauer vergrößert. | ||
| + | *Welche Masse hat das Männchen? (Hinweis: Man kann erst die Federkonstante D berechnen.) | ||
Aktuelle Version vom 24. November 2013, 21:21 Uhr
Was ist Physik?
Wir haben im Unterricht darüber gesprochen, was "Physik" denn sei.
- Erläutern Sie in einigen Worten und/oder Skizzen unsere Diskussion, bzw. die Ergebnisse.
Die Droste-Schaukel
Bei unserer Untersuchung ging es unter anderem um die Frage, wovon die Periodendauer der Schaukel abhängt.
- Wie haben wir versucht diese Frage zu beantworten?
- Wie muss man schaukeln, um eine möglichst kurze Periodendauer zu haben und von welchen Faktoren hängt es nicht ab?
Das Fadenpendel
Um die Abhängigkeit der Periodendauer von der Fadenlänge herauszufinden, hat man folgende Messung gemacht:
m=100g ymax=10° l (cm) | T (s) 10 | 0,6 15 | 0,8 20 | 0,9 30 | 1,2 40 | 1,3 50 | 1,4
- Warum ist es wichtig, dass die Amplitude bei den Messungen immer gleich bleibt?
- Zeichnen Sie die Messdaten in ein Koordinatensystem. (x: die Länge [math]l[/math] und y: die Periodendauer [math]T[/math]).
- Bestimmen Sie eine Funktion [math]T(l)[/math], die gut zu den Daten passt.
- Welche Periodendauer hat das Fadenpendel nach dieser Funktion mit einer Fadenlänge von einem Meter?
Zeiger einer harmonischen Schwingung
Eine harmonische Schwingung kann man mit Hilfe eines sich drehenden Zeigers beschreiben.
- Erläutern Sie dies mit einer Skizze und einem erklärendem Text.
Schwingmännchen
Das Männchen schwingt für eine Weile fast ungedämpft. Schätzen Sie die nötigen Angaben, um folgende Fragen zu beantworten:
- Wie lautet das Ortsgesetz y(t) der Schwingung?
- Berechnen Sie daraus die maximale Geschwindigkeit des Männchens.
- Wieviel Energie steckt in der Schwingung?
Nun soll das Männchen "doppelt so schnell", also mit doppelter Frequenz, schwingen.
- Was kann man tun, um das zu erreichen?
Eine Schwingungswaage
Schubst man den Wagen an, so schwingt er hin und her. Für 10 Perioden benötigt er dabei [math].\qquad \qquad.[/math] Sekunden.
Setzt man das Männchen auf den Wagen, so dauern 10 Perioden [math].\qquad \qquad.[/math] Sekunden.
- Erklären Sie ohne Rechnung und ohne Formeln, warum sich die Periodendauer vergrößert.
- Welche Masse hat das Männchen? (Hinweis: Man kann erst die Federkonstante D berechnen.)
