STEM Smart Physics

Aufgabe 2: Pendel
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Thema

Die Schülerinnen und Schüler sollen ein Pendel aufbauen und dessen Eigenschaften untersuchen. Dabei geht es primär um die Abhängigkeit der Frequenz von der Pendellänge und die Unabhängigkeit der Frequenz von der Masse des Pendels. Dabei wird zuerst eine Hypothese aufgestellt und diese anschließend verworfen oder bestätigt.  

Die Aufgaben steigern sich dabei in der Schwierigkeit. In Aufgabe 2 geht es um die reine Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Pendellänge (bzw. Masse) und Periodendauer. In Aufgabe 3 soll anschließend die Formel bestätigt und der Wert für die Erdbeschleunigung mit dem Literaturwert verglichen werden.  

 

 

Lernziel

Die Schülerinnen und Schüler

  • können die physikalischen Eigenschaften eines Pendels nennen (Periodendauer, Pendellänge, Masse des Pendelkörpers)  
  • untersuchen den Zusammenhang zwischen Frequenz und Masse.  
  • untersuchen den Zusammenhang zwischen Frequenz und Pendellänge.  
  • zeichnen die Schwingung experimentell auf.  
  • berechnen und vergleichen mit den vorgegebenen Formeln die Ergebnisse.  

Zeitaufwand

Der Aufbau des Pendels benötigt ca. 15 Minuten.  

Die Anschließende Bearbeitung der Aufgaben kann in 30 Minuten bis 75 Minuten erfolgen. Aufgabe 2 kann in 20 Minuten gelöst werden. Hier bestimmt sich die Bearbeitungszeit vor allem durch die Anzahl verschiedener Längen und Massen. Sollen die Ergebnisse quantifiziert und die Formel bestätigt werden, müssen dafür weitere 20 Minuten einkalkuliert werden.  

 

 

Didaktisches Material

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