Holdet 2023 Fy/y - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution X - Hasseris Gymnasium
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Per Mejlholm
Hold 2023 Fy/y (1y Fy, 1y Fy-øv, 2y Fy, 2y Fy-øv)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Grundforløb Fysik
Titel 2 Energi
Titel 3 Bølger
Titel 4 Energi - kernereaktioner
Titel 5 Kernefysik
Titel 6 Elektriske kredsløb
Titel 7 Mekanik
Titel 8 Tryk og opdrift
Titel 9 Atomet og Bohrs atommodel
Titel 10 Universet

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Grundforløb Fysik

I grundforløbet arbejdes der med astronomi til forklaring af hverdagsfænomener, så vel som til besvarelse af det store spørgsmål: Er der liv andre steder end på jorden?
Derefter ses nærmere på fysikkens identitet og metoder med densitet som eksempel.

Vi har i forløbet arbejdet med følgende:
- Dag/nat, Årstider, solhverv, jævndøgn, Solsystemets opbygning
- Forudsætninger for liv: Flydende vand, atmosfære, drivhuseffekt, magnetfelt, den beboelige zone, fasediagram.
- Densitet og den hypotetisk-deduktive metode. Herunder kvalitativ og kvantitativ data, variabelkontrol og lineære modeller i fysik.


Eksperimentelt arbejde:
- Den beboelige zone
- Alkoholprocent
- Engangslighteren

Materialer:
Noten "Grundforløb i fysik - kompendium".
BBC The Planets, episode 1, Planeterne tættest på Solen fra 21:30 til 53:20
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Energi

Indholdsbeskrivelse:
Forløbet tilgodeser sammen følgende dele af kernestoffet
- beskrivelse af energi og energiomsætning, herunder effekt og nyttevirkning
- indre energi og energiforhold ved temperatur- og faseændringer
- atomer som grundlag for forklaring af makroskopiske egenskaber ved stof


Tilrettelæggelse:
Energibegrebet, energiformer og energiomsætninger
Energikvalitet (2. hovedsætning)
Energi og effekt
Brændværdi
Termisk energi og specifik varmekapacitet (forsøg med madolie)
Nyttevirkning
Tilstandsformer, faseovergange (fordampningsvarme og smeltevarme)
Energiforsyning (tema - power to X, Atomkraft )


Eksperimentelt arbejde:
Dyppekogerens nyttevirkning (journal)
Specifik varmekapacitet af faste stoffer (journal)
Vands specifikke fordampningsvarme (journal)
Isens specifikke smeltevarme (journal)
Nyttevirkning af glødepære (journal)


Undervisningsmateriale:
En verden af fysik C, 1. udgave, Gyldendal 2020, siderne 32-34, 36, 40-43, 44-46, 48-49, 51-53, 55-56, 60-70, 72-77
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Bølger

Indholdsbeskrivelse
Forløbet tilgodeser følgende dele af kernestoffet
- grundlæggende egenskaber: bølgelængde, frekvens og udbredelsesfart og interferens
- lyd og lys som eksempler på bølger
- det elektromagnetiske spektrum

Tilrettelæggelse:
Beskrivelse af bølger
Egenskaber af bølger
Brydningsloven (udledt ud fra figur i OneNote)
Lydens hastighed
Fysikken bag strengeinstrumenter (stående bølger, resonans)
Blæseinstrumenter (med boomwackers)
Gitterligningen (udledt ud fra figur i OneNote)

Eksperimentelt arbejde:
Brydningsloven (aflevering)
Farten af strengbølger (Journal)
Boomwackers (øvelse i klassen)
Bestemmelse af laserlysets bølgelængde (aflevering)

Undervisningsmateriale: En verden af fysik C, 1. udgave, Gyldendal 2020 siderne 86-97, 99-105, 108-110, 112-114, 116-123
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Energi - kernereaktioner

Indholdsbeskrivelse
Forløbet tilgodeser følgende dele af kernestoffet
-  atomers og atomkerners opbygning
- ækvivalensen mellem masse og energi, herunder Q-værdi ved kernereaktioner

Tilrettelæggelse:
Atomets opbygning
Kernereaktioner (kort om alfa og betahenfald)
Massedefekt og bindingsenergi
Q-værdi
Fission og fusion

Studietur (IKKE alle)
Besøg på Culham Centre for fusion energy (JET)

Undervisningsmateriale:
En verden af fysik C, 1. udgave, Gyldendal 2020 siderne 144 - 149
En verden af fysik B, 1. udgave, Gyldendal 2020 siderne 221-223, 227-228, 238-246, 248-251
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Kernefysik

Indholdsbeskrivelse:
Forløbet tilgodeser følgende dele af kernestoffet
- Radioaktivitet, herunder henfaldstyper, aktivitet og henfaldsloven


Tilrettelæggelse:
Kernekort, henfaldstyper
Bevarelsessætninger
Simulering af radioaktivt henfald, GM rør
Henfaldsloven
Absorption af ioniserende stråling
Afstandskvadratloven
Medicinsk fysik (Absorberet dosis, dosisækvivalent ,Radon i hjemmet, Røntgenstråling)

Eksperimentelt arbejde:
Halveringstid for Ba-137
Absorption af gammastråling i bly
Afstandskvadratloven (Linearisering af data)

Undervisningsmateriale:
K.G. Michelsen, D.T. Pedersen, En verden af fysik B, 1. udgave 3. oplag, Gyldendal
siderne 230 - 237, 252 - 255, 257 - 261, 264 - 269, 270 - 272, 274 - 276
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Elektriske kredsløb

Indholdsbeskrivelse:
Forløbet tilgodeser følgende dele af kernestoffet
- simple elektriske kredsløb med stationære strømme beskrevet ved hjælp af strømstyrke, spændingsfald, resistans og energiomsætning, herunder eksempler på kredsløb med elektriske sensorer


Tilrettelæggelse:
Elektrisk ladning, strømstyrke og spændingsforskel.
Kirchhoffs 1. og 2. lov, Kredsløbsdiagrammer
Effekt. Resistans.
Karakteristikker (resistor, kobling af resistorer, glødepære, diode)
Ohms 1. lovfor en resistor
Joules lov
Erstatningsresistans (seire- og parallelkobling)
Resistansen i en metaltråd
Karakteristikken for et batteri
Projekt med Arduino (Analog til digital, styring af lys med fotoresistor)

Studieretningsdage 28-29/11 (Batterier - afladning af batteri målt med Arduino)

Eksperimentelt arbejde:
Karakteristikker af elektriske komponenter (journal)
Joules lov (journal - aflevering)
Resistansen i en metaltråd (journal)
Karakteristikken af en 9V batteri (journal)
Små øvelser med Arduino (journal)
Afladning af et AAA-batteri med Arduino (journal)

Undervisningsmateriale:
K. G. Michelsen, D.T. Pedersen, En verden af fysik B, 1. udgave, Gyldendal  siderne 8 - 17, 19 - 20, 23 - 28, 30 - 33, 34 - 38, 42 - 43
Ole Sørensen, Sensorer Måling Styring Kontrol, fysikforlaget 2019, siderne 33 - 38, 46 - 50
Grønne Batterier - Programserien "STØRST" afsnit 6 sæson 6
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 25 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Mekanik

Indholdsbeskrivelse:
Forløbet tilgodeser følgende dele af kernestoffet
– kinematisk beskrivelse af bevægelse i én dimension
– kraftbegrebet, herunder tyngdekraft
– Newtons love anvendt på bevægelser i én dimension.
– kinetisk og potentiel energi i tyngdefeltet nær Jorden


Tilrettelæggelse:
Kinematik
Bevægelse med konstant acceleration
Videoanalyse i LoggerPro
Newtons love
Gravitationsloven
Kort om det skrå kast
Mekanisk energi. Arbejde
Hookes lov og harmonisk svingning
Bevægelse med og uden gnidning

Studieretningsdage 28-29/11 (Batterier - afladning af batteri målt med Arduino)

Eksperimentelt arbejde:
Videoanalyse (muffinform - hoppende bold) (journal)
Frit fald af stålkugler (journal)
Hookes lov og Harmonisk svingning (Journal eller SRO)
Bestemmelse af gnidningskoefficient (journal)


Undervisningsmateriale:
K. G. Michelsen, D.T. Pedersen, En verden af fysik B, 1. udgave, Gyldendal  siderne 68 - 110, 114-117, 126 - 157
K. G. Michelsen, D.T. Pedersen, En verden af fysik A, 1. udgave, Gyldendal  siderne 94 - 100 (udleveret som kopi)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 27 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 Tryk og opdrift

Indholdsbeskrivelse:
Forløbet tilgodeser følgende dele af kernestoffet
- Tryk og opdrift


Tilrettelæggelse:
Tryk
Stofmængde
Gaslovene og Idealgasloven (simulering https://phet.colorado.edu/sims/html/gas-properties/latest/gas-properties_all.html )
Gaslovene og tryk i væsker – eksperimentelt
Tryk i væsker
Opdrift – Archimedes´lov
Kort om Hydraulik

Eksperimentelt arbejde:
Gaslovene og tryk i væsker

Undervisningsmateriale:

K.G. Michelsen, D.T. Pedersen, En verden af fysik B, 1. udgave 3. oplag, Gyldendal
siderne 174 – 198
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 Atomet og Bohrs atommodel

Indholdsbeskrivelse:
Forløbet tilgodeser følgende dele af kernestoffet
- atomers og kerners opbygning
- fotoners energi, atomare systemers emission og absorption af stråling, spektre.

Tilrettelæggelse:
Atommodellens udvikling
Lys som partikler
Bohrs atommodel (energiniveauer i Hydrogenatomet, Rydbergformlen)
Emissions og absorptionsspektre

Eksperimentelt arbejde:
Spektre (spektrofotometer og LoggerPro, temperaturbestemmelse med Wiens forskydningslov, Hydrogenspektret med Goniometer)

Undervisningsmateriale:
K.G. Michelsen, En verden af fysik C, 1. udgave, Gyldendal siderne 144 – 166
K.G. Michelsen, D.T. Pedersen, En verden af fysik B, 1. udgave 3. oplag, Gyldendal
siderne 216 - 220
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 10 Universet

Indholdsbeskrivelse:
Forløbet tilgodeser følgende dele af kernestoffet
- grundtræk af den nuværende fysiske beskrivelse af universet og dets udviklingshistorie, herunder Universets udvidelse og spektrallinjers rødforskydning

Tilrettelæggelse:
Verdensbilledets udvikling
Den bevægede jord  (dokumentarfilm fra 2009 af Lars Becker-Larsen.
Det moderne solsystem (dag og nat, årstider, månen og formørkelser)
Hubbles lov og rødforskydning
Big Bang (kort om de 4 søjler)
Astrometri med fokus på parallakse.
Stjerners fysik (herunder kerneprocesser i solen og stjerners livscyklus)

Eksperimentelt arbejde:
Hubbles lov (med elastik)

Undervisningsmateriale:
K.G. Michelsen, En verden af fysik C, 1. udgave, Gyldendal siderne 176 – 201, 208 - 210
K.G. Michelsen, D.T. Pedersen, En verden af fysik B, 1. udgave 3. oplag, Gyldendal
siderne 280 – 283, 292 - 301
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer