Texas Instruments CBR Kurzanleitung Seite 26

Experiment 3 - Pendel
Untersuchungen
Meßsequenz 2
Wählen Sie im Menü
Bildschirm die Zeit von 10 auf 5 Sekunden. Wiederholen Sie die Meßsequenz.
Untersuchen Sie das Diagramm. Beantworten Sie die Fragen 6 und 7.
Der von Ihnen bestimmte Meßwert (Zyklen je Sekunde) wird als Frequenz bezeichnet.
Während Sie die Frequenz in Frage 7 mit Hilfe des Diagramms ermittelt haben, können
Sie diese auch folgendermaßen mathematisch bestimmen:
1
f =
T
Beantworten Sie die Frage 8.
Meßsequenzen 3 und 4
Wiederholen Sie die 5-Sekunden-Meßsequenz zwei weitere Male. Kürzen Sie zunächst
den Faden, und verlängern Sie ihn dann. Beantworten Sie nach Untersuchung der
Diagramme die Frage 9.
Eine weitere wichtige die Bewegung des Pendels beschreibende Meßgröße ist die
Amplitude. Die Antwort zu Frage 2 war die Amplitude dieses Pendelschwungs.
Beantworten Sie die Frage 10.
Weitergehende Untersuchungen
Meßsequenz 5
Wählen Sie im Menü
Fragen 11, 12 und 13.
Meßsequenz 6
Wiederholen Sie die Meßsequenz mit einem deutlich schwereren oder leichteren
Gewicht, und beantworten Sie dann die Frage 14.
Modellieren Sie das Abstand/Zeit-Verhalten des Pendels mit Hilfe der Formel für eine
sinusförmige Funktion: S = A sin ( ω t + d), wobei S die aktuelle Position, A die
Amplitude, ω die Kreisfrequenz, d den Phasenwinkel und t die Zeit bezeichnet. Die
Kreisfrequenz ω ergibt sich folgendermaßen aus der Periode T: ω = 2 p à T .
Geben Sie diese Gleichung mit den berechneten Werten für A und w in den Y= Editor
ein. Stellen Sie diese Funktion und das statistische Diagramm von
(Abstand) simultan dar. Ändern Sie die Werte für A, w und d, bis Sie eine gute Über-
einstimmung erhalten. Verwenden Sie auf dem TI - 83 oder TI - 86 zur Bestimmung dieser
Werte eine sinusartige Regression.
Untersuchen Sie das Verhältnis zwischen Position und Geschwindigkeit, indem Sie
(Abstand) gegen
Sie von dem sich ergebenden Diagramm? Vergleichen Sie das tatsächliche Ergebnis mit
Ihren Erwartungen.
D S ,
IESE EITE DARF KOPIERT WERDEN
© 1997 T I I
EXAS NSTRUMENTS NCORPORATED
(Forts.)
MAIN MENU
wobei T die Periode in Sekunden und f die Frequenz in Hertz (Hz) ist.
PLOT MENU
(Geschwindigkeit) graphisch darstellen. Welches Aussehen erwarten
L3
V
VORAUSGESETZT SIE ENTHALT DEN ERMERK
SETUP à SAMPLE
den Eintrag
den Eintrag
VELOCITY-TIME
TI-
COPYRIGHT
E
INFÜHRUNG IN DIE
sinusförmig
. Ändern Sie im
SETUP
. Beantworten Sie die
(Zeit) gegen
L1
V
ERWENDUNG DES
-
L2
L2
23
CBR