Das Federpendel: Unterschied zwischen den Versionen

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Das Federpendel kennst du nun schon vom Einführungsversuch, als seine Schwingung mit der Projektion einer Kreisbewegung übereinstimmte. Du kennst das Federpendel, aber auch schon aus dem Physikunterricht deiner bisherigen Klassen. In der 7. Klasse hast du das [https://www.leifiphysik.de/mechanik/kraft-und-das-gesetz-von-hooke/grundwissen/gesetz-von-hooke Hookesche Gesetz] kennengelernt, welches du in der 8. Klasse für die [https://www.leifiphysik.de/mechanik/arbeit-energie-und-leistung/grundwissen/spannenergie Spannenergie] gebraucht hast.  
 
Das Federpendel kennst du nun schon vom Einführungsversuch, als seine Schwingung mit der Projektion einer Kreisbewegung übereinstimmte. Du kennst das Federpendel, aber auch schon aus dem Physikunterricht deiner bisherigen Klassen. In der 7. Klasse hast du das [https://www.leifiphysik.de/mechanik/kraft-und-das-gesetz-von-hooke/grundwissen/gesetz-von-hooke Hookesche Gesetz] kennengelernt, welches du in der 8. Klasse für die [https://www.leifiphysik.de/mechanik/arbeit-energie-und-leistung/grundwissen/spannenergie Spannenergie] gebraucht hast.  
  
{{Merke|Ein Federpendel besteht aus einem Pendelkörper, der an einer Schraubenfeder hängt. [https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/Simple_harmonic_oscillator.gif animiertes Gif]}}
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{{Merke|Ein Federpendel besteht aus einem Pendelkörper, der an einer Schraubenfeder hängt. [[Datei:Simple_harmonic_oscillator.gif|50px]]
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Auf dieser [https://www.walter-fendt.de/html5/phde/springpendulum_de.htm Seite]
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Wir verstehen unter einem Federpendel einen an einer senkrechten Schraubenfeder befestigten Körper, den man durch Auslenkung aus der Ruhelage in Schwingungen versetzen kann. Desweiteren gehen wir davon aus, dass keine Reibungsverluste auftreten. Man spricht dann von einem ungedämpften Federpendel.<br>
  
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{{Aufgaben-blau||2=a) Beschreibe die Ausgangslage des Federpendels auf dieser [https://www.walter-fendt.de/html5/phde/springpendulum_de.htm Seite].<br>
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Ist die Ausgangslage auch gleichzeitig Ruhelage?<br>
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b) Starte nun das Applet. Was kannst du über die Zeit-Orts-Funktion aussagen. Gib ihre Funktionsgleichung an.}}
  
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{{Lösung versteckt|1=a) In der Ausgangslage ist das Federpendel nach oben aus der Ruhelage ausgelenkt. Lässt man es los, dann bewegt es sich nach unten und kann Schwingungen ausführen.<br>
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Die Ausgangslage ist nicht gleichzeitig Ruhelage. Fasst man einen Körper in der Ruhelage an und lässt ihn wieder los, so ändert sich nichts er bleibt weiterhin in Ruhe. Dies ist hier in der Ausgangslage nicht der Fall.<br>
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b) Zur Zeit t = 0s ist das Pendel maximal ausgelenkt. Es ist y(0) = A. Lässt man es los, dann schwingt es nach unten. Der Verlauf ist durch eine Kosinusfuntkion gegeben. <math> y = A cos(\omega t)</math>.}}
  
[https://www.leifiphysik.de/mechanik/mechanische-schwingungen/grundwissen/federpendel Hier] ist ein waagrechtes Federpendel beschrieben.
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[https://www.leifiphysik.de/mechanik/mechanische-schwingungen/grundwissen/federpendel Hier] ist ein waagrechtes Federpendel beschrieben.<br>

Version vom 19. März 2020, 12:26 Uhr

Das Federpendel kennst du nun schon vom Einführungsversuch, als seine Schwingung mit der Projektion einer Kreisbewegung übereinstimmte. Du kennst das Federpendel, aber auch schon aus dem Physikunterricht deiner bisherigen Klassen. In der 7. Klasse hast du das Hookesche Gesetz kennengelernt, welches du in der 8. Klasse für die Spannenergie gebraucht hast.

Nuvola apps kig.png   Merke

Ein Federpendel besteht aus einem Pendelkörper, der an einer Schraubenfeder hängt. Simple harmonic oscillator.gif

Wir verstehen unter einem Federpendel einen an einer senkrechten Schraubenfeder befestigten Körper, den man durch Auslenkung aus der Ruhelage in Schwingungen versetzen kann. Desweiteren gehen wir davon aus, dass keine Reibungsverluste auftreten. Man spricht dann von einem ungedämpften Federpendel.


Bleistift 35fach.jpg   Aufgabe

a) Beschreibe die Ausgangslage des Federpendels auf dieser Seite.
Ist die Ausgangslage auch gleichzeitig Ruhelage?
b) Starte nun das Applet. Was kannst du über die Zeit-Orts-Funktion aussagen. Gib ihre Funktionsgleichung an.

a) In der Ausgangslage ist das Federpendel nach oben aus der Ruhelage ausgelenkt. Lässt man es los, dann bewegt es sich nach unten und kann Schwingungen ausführen.
Die Ausgangslage ist nicht gleichzeitig Ruhelage. Fasst man einen Körper in der Ruhelage an und lässt ihn wieder los, so ändert sich nichts er bleibt weiterhin in Ruhe. Dies ist hier in der Ausgangslage nicht der Fall.

b) Zur Zeit t = 0s ist das Pendel maximal ausgelenkt. Es ist y(0) = A. Lässt man es los, dann schwingt es nach unten. Der Verlauf ist durch eine Kosinusfuntkion gegeben.  y = A cos(\omega t).





Extras:
Hier ist ein waagrechtes Federpendel beschrieben.