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Gewicht an der Feder
AFBIm Physikunterricht schwingt ein Gewicht an einer Feder auf und ab. Ein Ultraschallsensor misst alle \(0{,}3\ \text{s}\) die Höhe des Gewichts über dem Tisch (M1). Die Bewegung soll durch \(f(t)=a\cdot\sin\big(b\,(t-c)\big)+d\) beschrieben werden (\(t\) in s, \(f\) in m).
M1Messwerte des Sensors
- Lies aus M1 die größte und die kleinste Höhe sowie die Dauer einer Schwingung ab.Tipp a)Die Dauer einer Schwingung ist der Abstand zweier benachbarter Hochpunkte (oder Tiefpunkte).
- Gib die Mittellinie \(d\) und die Amplitude \(a\) an.Tipp b)\(d=\tfrac{\text{Max}+\text{Min}}{2}\), \(a=\tfrac{\text{Max}-\text{Min}}{2}\).
- Nenne den Wert von \(c\).Tipp c)\(c\) ist der Zeitpunkt, an dem die Messwerte die Mittellinie zum ersten Mal steigend kreuzen.
- Berechne \(b\), notiere die Funktionsgleichung und berechne damit die Höhe bei \(t=1{,}5\ \text{s}\).Tipp d)\(b=\tfrac{2\pi}{p}\). Rechner im Modus Rad.
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Klimadiagramm einer Großstadt
AFB3
Ruhiges Atmen
AFB4
Mondphasen beobachten
AFB5