Federpendel: Zeit-Elongation-Diagramm

Aufgaben:

Ziel: Schwingungen eines Federpendels in Abhängigkeit der Zeit als Diagramm darstellen

1) Starten Sie die Animation (Knopf unten links), dann setzen Sie ein Häkchen bei t-y-Diagramm (Kästchen unten rechts). Skizzieren Sie auf Karopapier (mit Lineal und Bleistift) das Diagramm auf Karopapier. Vergessen Sie nicht die Achsenbeschriftung. (Überschrift: Federpendel: Zeit-Elongation-Diagramm). Markieren Sie in dem Diagramm die Periodendauer T. Überprüfen Sie, ob Sie T richtig markiert haben, indem Sie ein Häkchen bei Periodendauer T anzeigen setzen (rot). 2) Setzen Sie ein Häkchen bei Periodendauer T ändern. Wie viele Sekunden braucht das Federpendel für eine Schwingung? Geben Sie in Ihrer Skizze die Formel zur Berechnung an. 3) Schreiben Sie eine Beispielrechnung auf (Einheiten nicht vergessen!) .Benutzen Sie dazu die angegebene Formel für die Periodendauer T: Berechnen Sie T mit verschiedenen Werten für die Masse m (in kg) und die Federkonstante D (in N/m). Überprüfen Sie dann Ihr Ergebnis durch einstellen der Schieberegler. Tipp: Mit dem Symbol rechts oben können Sie alle Einstellungen zurücksetzen. Um die Übersicht zu wahren, entfernen Sie am besten die Haken bei "Periodendauer T anzeigen" und "Periodendauer T ändern" wieder. 4) Setzen Sie ein Häkchen bei Amplitude ŷ anzeigen. Die Amplitude ŷ einer Schwingung (auch Schwingungsweite genannt) ist der Betrag der größten Elongation. Beim Federpendel gibt die Amplitude die Strecke zwischen der Ruhelage und einem der Umkehrpunkte an. Die Amplitude ist immer positiv. Markieren Sie in Ihrer Zeichnung die Amplitude ŷ (über dem y ist ^ ) und geben Sie den Wert an. Schreibe Sie die Definition der Amplitude dazu.

Federpendel: Zeit-Elongation-Diagramm

Aufgaben:

App: Federpendel, erstellt von C. Wolfseher

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