Mechanische Schwingungen und Wellen

Beherrschen des Arbeitens mit physikalischen Größen zur Beschreibung mechanischer Schwingungen

Recherche: Entwicklung der Zeitmessung; Pendeluhr; Medienbildung

Beherrschen des Arbeitens mit physikalischen Größen zur Beschreibung mechanischer Schwingungen: Entstehen einer Schwingung

Beherrschen des Arbeitens mit physikalischen Größen zur Beschreibung mechanischer Schwingungen: Auslenkung, Amplitude, Periodendauer, Frequenz

Beispiele aus Natur und Technik

Beherrschen des Arbeitens mit physikalischen Größen zur Beschreibung mechanischer Schwingungen: gedämpfte und ungedämpfte Schwingungen

Schwingungsdämpfer, Federgabel beim Fahrrad; y(t)Diagramm; MA, Kl. 10, LB 1

Anwenden der Gleichung zur Berechnung der Periodendauer bei Fadenpendel und Federschwinger: F = Ds

Kl. 7, LB 1

Anwenden der Gleichung zur Berechnung der Periodendauer bei Fadenpendel und Federschwinger: SE: Erarbeiten eines Zusammenhangs

Gültigkeitsbedingungen

Anwenden der Gleichung zur Berechnung der Periodendauer bei Fadenpendel und Federschwinger: T = 2π√(l/g) und T = 2π√(m/D)

Kennen der Merkmale von Eigenschwingungen und erzwungenen Schwingungen sowie der Resonanz

Computersimulationen; Gefahren durch Resonanz; SE: Resonanzkurve

Beherrschen des Arbeitens mit physikalischen Größen zur Beschreibung mechanischer Wellen

Kopplung als Voraussetzung für das Entstehen mechanischer Wellen; Auslenkung, Amplitude, Wellenlänge, Frequenz, Ausbreitungsgeschwindigkeit

Beherrschen des Arbeitens mit physikalischen Größen zur Beschreibung mechanischer Wellen: v = λ·f

Herleitung

Beherrschen des Arbeitens mit physikalischen Größen zur Beschreibung mechanischer Wellen: y(s)Diagramm

Einblick gewinnen in die Akustik: Zusammenhang Tonhöhe – Frequenz

Schallgeschwindigkeit in verschiedenen Stoffen, Bestimmen der Schallgeschwindigkeit mit digitalen Endgeräten; Ultraschall und Infraschall bei Hörbereich und Stimmumfang von Tieren

Einblick gewinnen in die Akustik: Zusammenhang Lautstärke – Amplitude

Abhängigkeit der Wahrnehmung von Frequenz und Amplitude

Einblick gewinnen in die Ausbreitungseigenschaften

Echolot, Ultraschall in der Medizin, Schalldämpfer, Flüstergewölbe; Einfluss von Lärm auf Menschen und Tiere; Bildung für nachhaltige Entwicklung; Reflexion, Beugung und Brechung

Kennen der Interferenz mechanischer Wellen

grafisches Ermitteln der resultierenden Welle für lineare Wellen, Übertragen auf die Interferenz von ebenen Wellen

Kennen der Interferenz mechanischer Wellen: Interferenz zweier Kreiswellen

Interferenz von Schallwellen als Beispiel für räumliche Interferenzerscheinungen