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Versuche

Projizierte Kreisbewegung und Harmonische Schwingung

Abb. 1 Gleichzeitige Projektion einer Kreisbewegung und der Schwingung eines Federpendels


Versuchsaufbau:
Ein an einer Feder hängender Tischtennisball wird so mit Bleischrot gefüllt, dass seine Schwingungsdauer mit der Umlaufdauer des Hundertstelsekundenzeiger der großen Stoppuhr übereinstimmt.
Auf den Zeiger wird auch ein Tischtennisball geklebt. Beide Tischtennisbälle werden mit dem Licht des Tageslichtprojektors im Schattenwurf an die Wand projeziert.
Statt der Uhr kann man auch einen Getriebemotor mit einem Winkel verwenden.

Durchführung:
Man stellt die Nulllage des Federpendels auf Höhe der Achse ein, lenkt es soweit aus, dass seine Amplitude mit dem Radius des Zeigers übereinstimmt und läßt es synchron mit dem Schatten des rotierenden Tischtennisball los.

Leite aus dem Vergleich von Kreisbewegung und Federschwingung den Term der Schwingungsfunktion her.