3.5.3 Schwingungen |
3.5.3 Schwingungen
Im Kontext der Mechanik entwickeln die Schülerinnen und Schüler eine allgemeine Vorstellung von schwingenden Systemen.
Die Schülerinnen und Schüler können
(1)
Schwingungen experimentell aufzeichnen und mithilfe charakteristischer Eigenschaften und Größen als zeitlich periodische
Bewegungen um eine Gleichgewichtslage beschreiben und klassifizieren (Auslenkung \(s(t)\), Amplitude \(\hat{s}\), Periodendauer \(T\),
Frequenz \(f\), Kreisfrequenz \(\mathrm{\omega}\))
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(2)
ungedämpfte harmonische Schwingungen mathematisch beschreiben (\(s(t) = \hat{s} \cdot \sin{(\omega\cdot t)}\), \(s(t) = \hat{s}
\cdot \cos{(\omega\cdot t)}\), \(v(t) = \dot{s}(t)\), \(a(t)= \dot{v}(t)=\ddot{s}(t)\))
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BP2016BW_ALLG_GYM_M_IK_9-10_01_00_14, BP2016BW_ALLG_GYM_M_IK_9-10_04_00_09
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(3)
den Zusammenhang zwischen harmonischen mechanischen Schwingungen
und linearer Rückstellkraft an Beispielen beschreiben
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BP2016BW_ALLG_GYM_PH_PK_01_07, BP2016BW_ALLG_GYM_PH_PK_02_02, BP2016BW_ALLG_GYM_PH_PK_01_08, BP2016BW_ALLG_GYM_PH_PK_01_06
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(4)
die Schwingung eines Federpendels erklären und die
auftretenden Energieumwandlungen beschreiben
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BP2016BW_ALLG_GYM_PH_PK_01_10
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