Das Kugelpendel

Aufgabe:
Beobachte, wie das Experiment "Kugelpendel" funktioniert.

Aufbau:
siehe Skizze

Durchführung und Beobachtungen:
Wenn man das erste Pendel durch Anstoßen zum Schwingen bringt, führt dieses eine Schwingungsbewegung aus.
Bei dieser Bewegung wird der Schwung des ersten Pendels durch die unmittelbar daneben hängenden drei Pendel, die dabei senkrecht in Stille verharren, zum letzten Pendel übertragen. Der Schwung wird also weitergeleitet.
Es kommt darauf an, wieviele Pendel man zu Anfang zum Schwingen bringt. Es schwingen genausoviele auf der anderen Seite. Das geht immer abwechselnd im gleichem Rhythmus hin und her.
Wenn man aber nur 3 Pendel mit einem mal zum Schwingen bringen möchte, kann man das tun. Es wird aber nur jeweils die letzte oder halt die erste Kugel weitergeleitet. So auch wenn man vier Kugeln zum Schwingen bringt.

Was passiert dabei?
Wie schon angegeben, wird der Schwung durch die Kugeln geleitet und kommt zur letzten Kugel und diese schwingt abwechselnd weiter.

Was kann man beobachten?
Man kann dort beobachten, dass bei gleicher Masse eine Impulsübertragung stattfindet.
Außerdem schwingen die Pendelkugeln gleichmäßig, ruhig und im selben Rhythmus. Mit der Zeit schwingen sie immer weniger.

Wie kann man das erklären?
Die Impulsübertragung bedeutet, dass die Richtung mit der Richtung der Geschwindigkeit übereinstimmt. Zugleich ist der Impuls ein Vektor. Ein Vektor ist eine physikalische Bezeichnung für eine Größe, bei der die Angabe einer Richtung erfolgt, z.B. Geschwindigkeit und Beschleunigung. Dazu gibt man aber auch Zahlenwerte und Einheiten an.

Wo spielt das im Leben eine Rolle?
Beispiel: Wenn die Kugeln aneinander stoßen und wieder zurück, so spricht man auch vom Rückstoß.
Auch beim Billiardspiel gibt es so einen Stoß.

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Wolf-G. Blümich, , 19.11.1999