In diesen ein bis zwei Unterrichtsstunden (je nach Länge der Physikstunden; Umfang des Materials ca. 90 – 120 Minuten) wird die Bewegung des Fadenpendels mathematisiert bzw. die Schwingungsgleichung eingeführt.

Die Herangehensweise ist dabei sehr kleinschrittig und die Sinusfunktion wird wiederholt (oder auch eingeführt, je nach Vorwissen).

Die Materialien erklären dabei sehr viel, da dieses Thema meiner Erfahrung nach sonst vielen Schwierigkeiten bereitet, und die Schüler können nach einem gemeinsamen Einstieg selbstständig mit dem Material arbeiten.

Nachdem die neue Gleichung einmal geübt und besprochen wurde, gibt es eine anschaulichere Aufgabe mit einer Riesenschaukel in einem Freizeitpark. Dabei soll die Schwingungsgleichung aufgestellt werden, um die maximale Beschleunigung zu ermitteln. Die maximale Beschleunigung bei Attraktionen muss bekannt sein, damit die Anlage sicher ist. So wird das sehr abstrakte Fadenpendel etwas anschaulicher.

Eine Extra-Aufgabe bietet noch eine Möglichkeit zur Differenzierung.

Zum selbstständigen Vergleichen gibt es während der Arbeitsphasen Lösungen.

Kennen die Schüler das Bogenmaß nicht, kann man es entweder einführen oder stattdessen mit 360° in der Formel rechnen, das führt zu den gleichen Ergebnissen. In der hochgeladenen Version wird die 360°-Variante benutzt, das lässt sich aber leicht ändern.

Ich benutze das Material seit Jahren und es hat auch bei schwächeren Klassen funktioniert.

Alle Arbeitsblätter und Lösungen als .doxc, damit man sie leicht bearbeiten und anpassen kann.