Naturwissenschaften

Gedämpfte Schwingungen und Resonanz

Veröffentlicht am 03.06.2009
  • Sekundarstufe II
  • 3 Stunden
  • Arbeitsmaterial, Arbeitsblatt interaktiv

Wenn man es beim Thema Schwingungen über die einfache Sinus-Kurve hinaus genauer wissen möchte, reichen die zur Verfügung stehenden Hilfsmittel der Schulmathematik nicht aus. Die hier vorgestellten Java-Applets ermöglichen exakte Untersuchungen der Phänomene unter Umgehung der Lösung von Differenzialgleichungen, die in dieser Phase nicht auf dem Lehrplan stehen.

Didaktisch-methodischer Kommentar

Der HTML-Text der hier angebotenen Materialien kann von jeder Lehrkraft recht einfach an die Gegebenheiten und Anforderungen des eigenen Unterrichts angepasst werden. Nach dem Herunterladen und Entpacken der Materialien können die HTML-Seiten zum Beispiel mit dem SeaMonkey-Composer von Mozilla (siehe Zusatzinformationen) bearbeitet und dann dem Kurs zur Verfügung gestellt werden. Dadurch kann den Schülerinnen und Schülern die gewünschte Menge an Erläuterung gegeben und die Themen im Verlauf einer Unterrichtsstunde behandelt werden. Alternativ können die Lernenden die Java-Applets auch als Hausaufgabe oder im Rahmen des Selbststudiums bearbeiten.

  • Hinweise zum Einsatz der Java-Applets
    Anregungen zum Einsatz der Java-Applets zur gedämpften harmonischen Schwingung sowie zu angeregter harmonischer Schwingung und Resonanz mit Screenshots

Vermittelte Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler sollen

  • den Einfluss der Dämpfung auf eine harmonische Schwingung beschreiben können.
  • den Begriff "Halbwertzeit" erläutern und Halbwertzeiten berechnen können (optional).
  • die äußere Anregung einer Schwingung mit einer Formel beschreiben können.
  • das Verhalten schwingungsfähiger Systeme bei äußerer Anregung in Abhängigkeit von der Dämpfung beschreiben können.

Kurzinformation zum Unterrichtsmaterial

ThemaGedämpfte Schwingungen und Resonanz
AutorGerhard Jenders
FachPhysik
ZielgruppeJahrgangsstufe 11 und 12
Zeitraum3 Stunden
Technische VoraussetzungenRechner mit Internet-Browser, Java-Runtime-Environment (kostenfreier Download)

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