Eine kurze lineare Oszillatorkette

   In dem klassischen 2 Massen - 3 Federn System wirken zwei der Federn, die jeweils an einer der zwei Massen angreifen, als 'äußere' Kräfte. Die dritte Feder, die die zwei Massen verbindet, spielt die Rolle einer Wechselwirkung zwischen den zwei Massen. In der hier zur Diskussion gestellten Variante schwingen zwei gleiche Massen entlang einer Geraden. Trotz dieser Einschränkung kann man durch Variation der Stärke der einzelnen Federn die verschiedensten Schwingungsmuster erhalten.

Hinweise
Den mathematischen Hintergrund zu diesem Applet entnimmt man den ersten Abschnitten von Kap. 6. Das dort zugrunde gelegte Hooksche Gesetz bedingt, dass die Massen unabhängig von der Stärke der anfänglichen Auslenkung (der rechten oder der linken Masse) harmonisch schwingen.

Anregungen

  • Überprüfe 'experimentell' die Harmonizität der Bewegung der Massen. Registriere die Zeit für 10 Schwingungen der Massen.
  • Berechne für eine Auswahl von Federkonstanten die Schwingungsdauer jeder der Massen. Überprüfe Dein Resultat.
  • Untersuche die Variation der Schwingungsmuster durch systematische Variation der Stärke der Federkonstanten.
  • Untersuche das Phänomen der Schwebung.



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<Mechanik Aufgabensammlung>  R. Dreizler C. Lüdde     2008