Stimm­ga­bel

In den Phy­sik­bil­dungs­stan­dards ste­hen fol­gen­de Kom­pe­ten­zen:

Kom­pe­tenz Nr. 3: For­ma­li­sie­rung und Ma­the­ma­ti­sie­rung in der Phy­sik

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen den funk­tio­na­len Zu­sam­men­hang zwi­schen phy­si­ka­li­schen Grö­ßen er­ken­nen, gra­fisch dar­stel­len und Dia­gram­me in­ter­pre­tie­ren und sie kön­nen funk­tio­na­le Zu­sam­men­hän­ge selbst­stän­dig fin­den

Kom­pe­tenz Nr. 4: Spe­zi­fi­sches Me­tho­den­re­per­toire der Phy­sik

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen Zu­sam­men­hän­ge zwi­schen phy­si­ka­li­schen Grö­ßen un­ter­su­chen, Ex­pe­ri­men­te selbst­stän­dig pla­nen, durch­füh­ren, aus­wer­ten, gra­fisch ver­an­schau­li­chen und ein­fa­che Feh­ler­be­trach­tun­gen vor­neh­men. Sie kön­nen com­pu­ter­un­ter­stütz­te Mess­wert­er­fas­sungs- und Aus­wer­tungs­sys­te­me im Prak­ti­kum selbst­stän­dig ein­set­zen.

Kom­pe­tenz Nr. 8: Grund­le­gen­de phy­si­ka­li­sche Grö­ßen

Neben dy­na­mi­schen Be­trach­tungs­wei­sen ... kön­nen die Schü­le­rin­nen und Schü­ler mit wei­te­ren grund­le­gen­den phy­si­ka­li­schen Grö­ßen um­ge­hen: In­hal­te: Kraft, Ge­schwin­dig­keit, Be­schleu­ni­gung, En­tro­pie (En­tro­pie­er­zeu­gung), qua­li­ta­tiv: Zen­tri­pe­tal­kraft

Kom­pe­tenz Nr. 9: Struk­tu­ren und Ana­lo­gi­en

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen ... ihre Vor­stel­lun­gen und Aus­drucks­wei­sen über Schwin­gun­gen in eine an­ge­mes­se­ne Fach­spra­che und ma­the­ma­ti­sche Be­schrei­bung über­füh­ren. Grund­kennt­nis­se wer­den bei fol­gen­den The­men er­war­tet - In­hal­te: Schwin­gung, har­mo­ni­sche me­cha­ni­sche ... Schwin­gung, Dif­fe­ren­zi­al­glei­chung

Die Be­hand­lung des Fe­der­pen­dels und der har­mo­ni­schen Schwin­gung ist ein we­sent­li­cher Schwer­punkt des Phy­sik­un­ter­richts in der Kurs­stu­fe. Der Trans­fer der Er­geb­nis­se aus der har­mo­ni­schen Schwin­gung auf kom­ple­xer Schwin­ger fes­ti­gen das phy­si­ka­li­sche Hin­ter­grund­wis­sen.

Ver­suchs-Ma­te­ri­al

• Note­book, Daten-Log­ger-Soft­ware
• Stimm­ga­bel nie­de­rer Fre­quenz
• Da­ten­log­ger, Netz­teil, USB-Ver­bin­dungs­ka­bel
• Be­schleu­ni­gungs­sen­sor, Ana­log­ad­ap­ter, Gum­mi­band zur Be­fes­ti­gung

Hy­po­the­se/Theo­rie → Vor­her­sa­ge

[V.01]

For­mu­lie­ren das Elonga­ti­ons-Zeit-Dia­gramm für eine har­mo­ni­sche Schwin­gung. Lei­ten Sie de­duk­tiv die ma­xi­ma­le Be­schleu­ni­gung als Funk­ti­on der Fre­quenz ab. Von wel­chen wei­te­ren Grö­ßen hängt diese ma­xi­ma­le Be­schleu­ni­gung ab?

[V.02]

Über­tra­gen Sie dies Er­kennt­nis­se auf die Schwin­gung der Zin­ken der Stimm­ga­bel. Wel­che Vor­her­sa­gen kön­nen Sie dar­aus ab­lei­ten - wel­che Schät­zun­gen wagen Sie?

Vor­her­sa­ge → Ex­pe­ri­ment

• In­stal­lie­ren Sie das Note­book, den Da­ten­log­ger und die Daten-Log­ger-Soft­ware. Be­fes­ti­gen Sie den Ver­nier-Be­schleu­ni­gungs­sen­sor mit einem Gum­mi­band an einem der Zin­ken der Stimm­ga­bel.
• Über­prü­fen Sie Ihre Vor­her­sa­gen im Ex­pe­ri­ment

Re­fle­xi­on

• Dis­ku­tie­ren Sie mög­li­che Feh­ler bei die­sem Trans­fer .
• Dis­ku­tie­ren Sie den Be­griff der Schwe­bung .
• Wel­che Wir­kung hat eine Mas­sen­auf­la­ge auf einem Zin­ken einer Stimm­ga­bel. Er­zeu­gen Sie eine Schwe­bung mit zwei Stimm­ga­beln, Re­so­nanz­kör­per und Mas­sen­auf­la­gen .

Down­load des ge­sam­ten Work­shops 2

Work­shop 2: Ex­pe­ri­ment - Mes­ser­fas­sung: Her­un­ter­la­den [pdf] [1,2 MB]

Wei­ter mit Dy­na­mi­sche Kenn­li­nie