Holdet 2024 fy/a - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2024/25
Institution Middelfart Gymnasium
Fag og niveau Fysik C
Lærer(e) Johannes Holmgård Eriksen
Hold 2024 fy/a (1a fy)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Tilladte hjælpemidler til eksamen
Titel 2 NV-forløb (Fysik-del)
Titel 3 Densitet
Titel 4 Energi og arbejde
Titel 5 Bølger og Lyd
Titel 6 Bølger og Lys
Titel 7 Den nære astronomi
Titel 8 Universet og kosmologien

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Tilladte hjælpemidler til eksamen

Til eksamen er følgende hjælpemidler tilladt:
- Bogen fra undervisningen
- Noter
- Lommeregner (på computer eller en rigtig lommeregner i hånden)
- Forsøgsvejledninger
- Journaler, rapporter og prøver
- Det vil være tilladt at tilgå hjemmesiden med følgende link:
https://sites.google.com/mail-mg.dk/fysikc2024/praktiske-informationer
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 NV-forløb (Fysik-del)

Fysik:
Fysik har haft fokus på energiomdannelse på Mars ifm. opbygningen af en Marsbase. Undervisningen har været struktureret på dette Google Sites: https://sites.google.com/mail-mg.dk/mars-nv-2024/fysik
Læringsmaterialet har været sammensat af særligt disse sider fra Basisfysik C: s. 60,63-64, 108-113, 117-119

Begreber fra forløbet:
- Energi og energiformer;
- Effekt
- Intensitet
- Energikvalitet
- Energikæde og energibevarelse
- Temperatur samt Kelvin & celsius
- Specifik varmekapacitet
- Fordampningsvarme
- Tilstandsformer

Forsøg:
- Undersøgelse af specifik fordampningsvarme for vand
- Undersøgelse af hvad der kan påvirke intensiten af lys som fx
   1. Flere lag af kaffefiltre
   2. Afstand
   3. Vinkel
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Densitet

I forløbet gennemgås begreberne masse, volumen og densitet. Der ses på hvordan man beregner densiteten af forskellige materialer og der laves et kort eksperiment hvor man bestemmer metalklodsers densitet. Der undersøges også hvordan forskellige stoffers densitet har indflydelse på om de flyder eller ej.

Som en del af innovationsforløbet bestemme densiteten af et pulver (kaffe), sådan at der kan laves en måleske til at lave en perfekt kop af den pågældende pulver.

Efter forløbet bør man kunne:
- Forklare begreberne masse, volumen og densitet/massefylde
- Forklare og anvende formlen for densitet
- Eksperimentelt bestemme densitet af et ukendt stof
- Arbejde projektorienteret
- Eksperimentelt bestemme densitet af ukendt pulver
- Lave beregninger af volumen ud fra eksperimentelle data.
- Lave 3D print
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Energi og arbejde

I forløbet er bliver der genopfrisket fra begreber fra energi i NV:
- Energibegrebet, effekt, enhederne, specifikvarmekapacitet, fordampningsvarme, energikæde, termisk energi og andre energiformer

Efterfølgende bliver der sat fokus på energiformerne kemisk energi, potentiel energi og kinetisk energi, da der ses på energiomdannelse mellem potentiel energi og kinetisk, samt afbrænding af en peanut og stearinlys.
Der ses på nyttevirkning og hvad dette begreb indebærer og der undersøges nyttevirkningen af en dyppekoger.
I forløbet ses på omdannelsen og nyttevirkningen af en hoppebold, samt energiforbruger og effekten af at løbe op af en trappe.

Efter forløbet bør man kunne:
- Energibegrebet og Effekt, samt deres enheder
- Lave en energikæde
- Nyttevirkning, både af en dyppekoger og af en hoppebold.
- Udfører forsøg til bestemmelse af nyttevirkning og brændværdi.

Forsøg:
- Nyttevirkning af en dyppekoger (Elev-forsøg)
- Brændværdi af peanut og stearinlys (Elev-forsøg)
- Undersøge nyttevirkningen af en hoppebold med potentielenergi (Elev-forsøg)
- Undersøge effekten af en person (Elev-forsøg)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Bølger og Lyd

I forløbet gennemgås bølger generelt, vandbølger, samt lyd og lys bølger. Der forklares hvad forskellen på tværbølger og længdebølger er og der tegnes periodiske bølger, hvor amplitude, bølgedal og bølgetop samt henholdsvis periode og bølgelængde indtegnes. Begreber som udbredelseshastighed og frekvens gennemgås for formler introduceres, såsom bølgeligningen. Der ses på konstruktiv og destruktiv interferens. Der ses på lavvandsbølgeformlen og hvordan vandbølger fungere samt hvordan en tsunami opstår.
Efterfølgende bliver der gennemgået lydbølger og hvordan de udbreder sig i forskellige medier, samt forklareret om dopplereffekten. Der bliver også gennemgået stående bølger, samt begreber som knytter sig hertil, såsom knude, bug, resonans, grundtone og dens overtoner (partialtoner). Der ses også på svingninger i åbne og halvåbne resonansrør og på forskellige instrumenter som guitar, orgelpibe og panfløjte.
Lydens hastighed bestemmes ved at bruge app'en PhyPhox og man undersøger hvordan frekvens af lyden afhænger af længden af røret, igennem et forsøg med boomwhackers.

Efter forløbet bør man kunne:
- Forklare hvad en tværbølge og længdebølge er
- Tegne tværbølger og indtegne amplitude, bølgedale, bølgetoppe, bølgelængde og perioden og kunne forklare udbredelseshastighed og frekvens.
- Forklare interferens (både konstruktiv og destruktiv)
- Forklare lavvandsbølger og hvad der kendetegner dem
- Redegøre for udbredelseshastigheden af lydbølger i forskellige medier
- Forklare hvor dopplereffekten sker og forklare stående bølger.
- Forklare begreber knyttet til stående bølger
- Beskrive svingninger i åbne og halvåbne resonansrør.
- Bestemme lydens hastighed
- Finde frekvens ud fra længden af et rør

Forsøg:
- Vandbølger i kar (Elev-forsøg)
- Lydens hastighed (Elev-forsøg)
- Stående bølger på snor (Demonstrations forsøg)
- Lyd fra boomwackers (Elev-forsøg)
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Rapport over brændværdien 19-02-2025
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Bølger og Lys

I forløbet gennemgås det elektromagnetiske spektrum og hvordan den er koblet til bølgeligningen. Der ses på refleksion og brydning samt totalrefleksion og det undersøges eksperimentelt. Det hele kobles til brydningsloven.
Herefter gennemgås gitterligningen, hvor det kobles med diffraktion og interferens, og der laves forsøg for at undersøge om man kan bestemme en lasers bølgelængde.

Efter forløbet bør man kunne:
- Gennemgå det elektromagnetiske spektrum og kobling det til bølgeligningen
- tegne og gennemgå refleksion og brydning
- forklare gitterligningen
- forklare diffraktion og forklare ringbølger og linjebølger.
- bestemme en lasers bølgelængde ud fra gitterligningen og et forsøg.

Forsøg:
- Refleksion og brydning i spejle og plexiglas (Elev-forsøg)
- Gitterligningen og laserlysets bølgelængde (Elev-forsøg)
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Videoaflevering: Vandbølgers udbredelseshastighed 05-03-2025
Videoaflevering: Refleksion og brydning 24-03-2025
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Den nære astronomi

I forløbet gennemgås årstiderne på Jorden og hvad begreberne sommersolhverv, vintersolhverv, jævndøgn og midnatssol betyder. Jordens og Månens placering i forhold til Solen gennemgås, og kobles til Månens faser samt måne- og solformørkelse. Disse gennemgås igennem simuleringer.
Solsystemet gennemgås og verdensbilledets udvikling bearbejdes i forløbet.

Efter forløbet bør man kunne:
- forklare årstiderne, sommersolhverv, vintersolhverv, jævndøgn og midnatssol
- solsystemets opbygning og Jordens og Månens placering i forhold til solen
- gennemgå Månens faser
- tegne og forklare Måne- og solformørkelser

Undersøgt med simuleringer:
- Årstiderne
- Månes faser

Forsøg:
-Solindstråling (Elev-forsøg)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Universet og kosmologien

I forløbet gennemgås absorptionsspektrum og emissionsspektrum og kobles til atomer og deres opbygning. Bohrs atommodel gennemgås, samt Bohrs postulater, og der tegnes atomer for at få det koblet til emissions og absorption. Der laves øvelsen "Bestem et ukendte atom" for at få styr på energien mellem elektronbåndene.

Herefter gennemgås rødforskydning og Dopplereffekten kobles på for at give en forståelse for det. Der gennemgås øvelser og opgaver for at undersøge rødforskydning og Hubbles lov og farten af galakser bestemmes. Derefter gennemgås hvad et Hubbles diagram viser og hvad Hubble konstanten betyder og hvordan denne bruges til at bestemme Universets alder. For at undersøge universet udvidelse laves et forsøg et elastik-univers.

Efter forløbet bør man kunne
- Tegn atomer og forklare deres opbygning
- Forklare Bohrs atommodel
- Forklare absorptions- og emissionsspektre og koble dem til atomer
- forklare Universet som størrelse og hvad der findes derude
- gennemgås Hubbles lov og universets udvidelse, samt Big Bang og universets udvikling og kunne forklare dette ud fra en elastik.
- Rødforskydning og dens kobling til Hubbles lov

Forsøg:
- Elastik-univers (Elev-forsøg)
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Rapport: Solindstråling 28-04-2025
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer