Freies Stangenpendel

Der Versuch:

Mithilfe eines Drehgelenkes wird das dargestellte Pendel aufgebaut. Als eigentliche "Stange" benutzt man eine Schraubklammer, in die der Stift des Grafiktabletts eingespannt wird.

Die Aufgaben:

1. Zeichnen Sie ca. 20 Schwingungen auf! (Die Bewegung ist stark gedämpft.) Die Anfangsauslenkung soll fast 180° betragen.
2. Stellen Sie eine Formel auf, die es gestattet, die vom Grafiktablett gelieferten x- und y-Koordinaten in den Winkel (im Bogenmaß!) umzurechnen, den die Stange im jeweiligen Augenblick mit der Vertikalen bildet. Stellen Sie dann den Winkel in Abhängigkeit von der Zeit dar!
3. Ändert sich die Schwingungsdauer mit der Amplitude? Wenn ja, wie? Ist die Schwingung harmonisch?