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(das Einfache, was so schwer zu machen ist!)


Jahrgangsstufe 10
Mechanische Schwingungen und Wellen (6 Stunden)

Ziele

Die Schüler lernen Schwingungen als eine weitere Form der Bewegung kennen. Sie können diese mit Hilfe physikalischer Größen beschreiben und grafisch darstellen. Die Schüler wissen, dass Wellen Energie, aber keinen Stoff transportieren und kennen grundlegende Eigenschaften mechanischer Wellen. An vielen praktischen Beispielen aus Mechanik und Akustik wird ihnen bewusst, dass die physikalischen Erkenntnisse über Schwingungen und Wellen in vielfältiger Weise genutzt werden.

Inhalte Hinweise
Merkmale einer mechanischen Schwingung
  • Amplitude, Periodendauer, Frequenz

Federung von Fahrzeugen, Vibration von Maschinenteilen, schwingende Saiten und Luftsäulen bei Musikinstrumenten, Stimmbänder
Aufzeichnung einer Schwingung
  • y-t-Diagramm
Zusammenhang von Periodendauer und Frequenz
  • f = 1 / T
Periodendauer beim Fadenpendel oder Federschwinger
  • formel.jpg (1995 Byte)
  • SE Fadenpendel oder Federschwinger
Gedämpfte und ungedämpfte Schwingungen Energieumwandlungen
Schwingungsdämpfer
Merkmale mechanischer Wellen
  • Ausbreitungsgeschwindigkeit
  • Frequenz, Wellenlänge
Wasserwellen, Seilwellen, Schallwellen, Erdbebenwellen
Eigenschaften von Wellen
  • Reflexion, Brechung, Beugung, Interferenz
Lärmschutz Maßnahmen zur Schalldämpfung
Projekt Schalldämpfung
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