Schwingungen
Kompetenz 1: Die SuS erläutern die Eigenschaften harmonischer mechanischer Schwingungen sowie deren Beschreibungsgrößen Elongation, Amplitude, Periodendauer, Frequenz und deren Zusammenhänge
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. Kenngrößen von Schwing-ungen
Kompetenz 2: Die SuS leiten für das Federpendel und unter Berücksichtigung der Kleinwinkelnäherung für das Fadenpendel aus dem linearen Kraftgesetz die zugehörigen Differentialgleichungen her
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Kompetenz 3: Die SuS erläutern qualitativ die physikalischen Prozesse bei ungedämpften und gedämpften mechanischen Schwingungen und untersuchen experimentell die Abhängigkeit der Periodendauer und Amplitudenabnahme von Einflussgrößen bei mechanischen harmonischen Schwingungen unter Anwendung digitaler Werkzeuge
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Kompetenz 4: Die SuS ermitteln mithilfe der Differentialgleichungen und der Lösungsansätze für das ungedämpfte Fadenpendel und die ungedämpfte Federschwingung die Periodendauer
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Kompetenz 5: Die SuS untersuchen experimentell am Beispiel des Federpendels das Phänomen der Resonanz auch unter Rückbezug auf Alltagssituationen und beurteilen Maßnahmen zur Vermeidung von Resonanzkatastrophen
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