Dresden 2000 – wissenschaftliches Programm

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DD: Didaktik der Physik

DD 11: Klassische Physik

DD 11.1: Vortrag

Dienstag, 21. März 2000, 14:15–14:35, G 52

Problemstellungen, die zum Denken anregen — •Klaus Weltner¹ und Paulo Miranda ² — ¹Institut f*r Didaktik der Physik, Universit*t Frankfurt/ M — ²Instituto de Fisica, Universit*t Salvador, Brasilien;

Es werden zwei Problemstellungen zu Schwingungen gekoppelter Pendel vorgestellt. Die Lösungen sind nicht trivial, lassen sich experimentel überzeugend überprüfen und regen physikalisches Denken an. 1. Schwingen zwei gekoppelte identische Pendel zu Beginn in zueinander senkrechten Schwingungsebenen, vertauschen sich die Schwingungsebenen nach einer definierten Zeit. Während des Überganges schwingen die Pendeln in Ellipsen und Kreisen. Problemstellung: Lassen sich die Schwingungen in Ellipsen und Kreisen vermeiden, so dass jedes Pendel immer in einer Ebene schwingt? 2. Wird bei zwei gekoppelten und sonst gleichen Pendeln eines in Schwingung versetzt, beginnt das zweite mitzuschwingen, bis die gesamte Anfangsenergie übertragen ist. Hat eines der beiden Pendel eine von dem anderen deutlich verschiedene Masse, wird nur ein Bruchteil der Energie übertragen.Problemstellung: Wie kann man es erreichen, dass auch in diesem Fall die gesamte Energie übertragen wird, wobei die Amplituden der beiden Pendel dann ganz verschiedene sein können?