Anfangsbedingungen und Schwingungsgleichung.


In diesem Applet geht es darum, einer Schwingung die richtige Schwingungsgleichung zuzuordnen und so die Anfangsbedingungen (Welche Auslenkung ergibt sich für t = 0 s) zu berücksichtigen.

1. Auswahl der Art der Schwingung:

Die Bewegung des Feder-Masse-Schwingers kann auf verschiedene Arten erfolgen (Auswahlfeld: Art der Schwingung)

  • von unten: Kugel wird im tiefsten Punkt aus der Ruhe losgelassen.
  • nach oben: Kugel startet aus der Gleichgewichtslage mit einer Geschwindigkeit nach oben.
  • von oben: Kugel wird im höchsten Punkt aus der Ruhe losgelassen.
  • nach unten: Kugel startet aus der Gleichgewichtslage mit einer Geschwindigkeit nach unten.

Über das Auswahlfeld "Frequenz" kann man die Frequenz der Schwingung ändern.
Die Amplitude bleibt immer gleich.

Die blaue Kurve zeigt die Auslenkung aus den Nulllage an.

2. Auswahl der Schwingungsgleichung.

Standardmäßig ist "Bitte eine Schwingungsgleichung wählen" eingestellt.
Dann wird keine Wahl-Kurve gezeichnet
, sondern nur die blaue Kurve der Schwingung selbst.

Wird eine der anderen Gleichungen gewählt, wird der Verlauf der ausgewählten Funktion in rot eingetragen .

1. Art der Schwingung:

<->

2. Auswahl der Schwingungsgleichung :


Frequenz :   Hz


Finde zur entsprechenden Schwingung die richtige Gleichung !
Die Wahl ist dann richtig, wenn die rote Kurve die blaue Kurve überdeckt, d.h. wenn nur die rote Kurve alleine sichtbar ist.

Fragen / Aufgaben:

  • Wie lauten die richtigen Schwingungsgleichungen für die vier möglichen Schwingungsarten?
  • Trage die richtigen Zuordnungen in eine Tabelle ein.
  • Überlege jeweils auch, welchen Wert die Sinus- bzw. Cosinusfunktion für t = 0 s annimmt!

Diese Seite können Sie in Ihrem Unterricht auch ohne einen Internet-Zugang nutzen:

Sie müssen dazu die gepackte Datei (anfangsbedingungen.zip) herunterladen und in ein Verzeichnis entpacken.
Das Paket enthält die Internet-Seite und alle darauf befindlichen Bilder. Die nötigen Java-Achive sind ebenfalls enthalten.

Ihr Browser muss aber genauso für die Wiedergabe von Javascript und Java eingerichtet sein.

Die Datei herunterladen : anfangsbedingungen.zip gepackte Datei

Nutzungsbedingungen:

Der Inhalt der Zip-Datei darf auf Einzelrechnern und Schulservern gespeichert werden.
Sie dürfen die Dateien für Unterrichtszwecke an Kolleginnen und Kollegen weitergeben.

Beachten Sie aber bitte unbedingt das Copyright der Autoren.
Sie dürfen den Inhalt der Seite nicht verändern.
Eine Publikation der Seite, in welcher Form auch immer, bedarf der ausdrücklichen Zustimmung.


Physlets am Davidson College

Die Simulationen entstanden mit Hilfe von Physlets von Wolfgang Christian und Mario Belloni vom Davidson College, USA (Copyright Hinweiseexterner Link
© Javascript dieses Problems : Klaus-Dieter Grüninger, Landesbildungsserver Baden-Württemberg