Holdet 2023 Fy x - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution Nørre Gymnasium
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Peter Bjerre, Thomas Nørgaard, Tine Elmelund Skovbo
Hold 2023 Fy x (1x Fy, 1x Fy øv, 2x Fy, 2x Fy øv)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Bevægelse
Titel 2 Energi
Titel 3 Bølger
Titel 4 Ellære
Titel 5 Ellære og Sensorer
Titel 6 Mekanik
Titel 7 Tryk og opdrift
Titel 8 Kerne- og atomfysik
Titel 9 Kosmologi
Titel 10 Den nære astronomi
Titel 11 Selvstændigt Projekt
Titel 12 Repetition og eksamensforberedelse

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

Introforløb om bevægelse. Vi lærer at arbejde i fysikfaget gennem arbejde med fagbegrebet "jævn hastighed"

Side 347-357 i Orbit B

Bevægelse
1- Intro til Fysik B
   a. Fysikkens metoder
   b. Fysiske størrelser
   c. Symbol, enhed, præfiks
   d. Øvelse: svingningstid for pendul
2- Middelhastighed I
   a. Målinger
   b. Måleudsikkerheder
   c. Øvelse: Gå og løb en graf
   d. Elektroniske hjælpemidler til opgaveløsning
3- Middelhastighed II
   a. Databehandling
   b. Journaler og rapporter i fysik
   c. Lineære sammenhænge
   d. Regression


Kernestof
Mekanik
-kinematisk beskrivelse af bevægelse i én dimension

I dette forløb lærer du
-at regne fysikopgaver i Maple
-at arbejde med symboler, enheder og præfiks
-at måle grundlæggende fysiske størrelser.

Forsøg og øvelser:
Svingningstid for pendul
Gå og løb en graf
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 3,00 moduler
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Energi

Side 50-100 i Orbit B

Energi
1- Energi og Energiformer
   a. Termodynamikkens 1. lov
   b. Energikæder
   c. Indre energi
   d. Effekt
2- Temperatur og tilstandsformer
   a. Temperaturskalaer
   b. Isoleret system
   c. Procentvis afvigelse
   d. Øvelse: Effektmåling af elapparater
3- Indre Energi og varmefylde
   a. Indre energi – kvantitativ model
   b. Termisk energi
   c. Specifik varmekapacitet
   d. Tilvækster
   e. Øvelse: blandingstemperatur for vand
   f. Øvelse: vands specifikke varmekapacitet
4- Forsøgsmodul: Kalorimetri
   a. Journaløvelse: Hvad er loddet lavet af?
   b. Kalorimeterligning
5- Faseændringer
   a. Tilstandsformer
   b. Latent energi
   c. Specifik smeltevarme
   d. Specifik fordampningsvarme
6- Forsøgsmodul: Vands smeltevarme
   a. Øvelse: Isens smeltevarme
7- Kemisk energi
   a. Brændværdi
   b. Kemiske reaktioner
   c. Endoterm og exoterm
   d. Forsøg: brændværdi for stearin
   e.  Densitet
8- Brændværdi
   a. Databehandling på forsøg: Brændværdi for sprit
   b. Nyttevirkning
9- Mekanisk energi I
   a. Potentiel energi
   b. Kinetisk energi
   c. Omregning mellem enheder
10- Mekanisk energi II
   a. Arbejde
   b. Omsætning mellem kinetisk og potentiel energi
   c. Energibevarelse
11- Nyttevirkning og energikvalitet
   a. Nyttevirkning
   b. Elektrisk energi
   c. Øvelse: måling af nyttevirkning af elapparater
12- Forsøgsmodul: Glødepærens nyttevirkning
   a. Elektrisk energi
   b. Elektrisk Effekt (Joules lov)
   c. Antagelser og modellering af fysiske systemer
   d. Nyttevirkning
13- Forsøgsmodul: Energiforhold i hoppende bold
   a. Ultralydsmåler
   b. Beregnede kolonner
   c. Grafisk afbildning
   d. Analyse af grafisk forløb


Kernestof
-beskrivelse af energi og energiomsætning, herunder effekt og nyttevirkning
-kinetisk og potentiel energi i tyngdefeltet nær Jorden
-indre energi og energiforhold ved temperatur- og faseændringer

Forsøg fra grundforløb
-Vands fordampningsvarme

Forsøg behandlet af elever i undervisningstiden
-Isens smeltevarme
-Effekt af elapparater (Dokument: Arbejdsspørgsmål elektrisk effekt")
-Brændværdi for sprit
-Blandingstemperatur for vand
-Vands varmefylde
-Mekanisk energi af hoppende bold

Forsøg elever har skrevet rapport/journal over
-Kalorimetri - hvad er loddet lavet af?
-Glødepærens nyttevirkning

Pædagogikumkandidat har observeret dele af forløbet
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 14,00 moduler
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Bølger

Pædagogikumkandidat har undervist og planlagt dele af forløbet

Side 116-182 i Orbit B

Bølger – hovedsageligt planlagt og afviklet af TS
1- Hvad er bølger
   a. Bølgeegenskaber
      i. Amplitude
      ii. Frekvens
      iii. Bølgelængde
      iv. Periode
      v. Udbredelsesfart
   b. Bølgeligning
   c. Bølgetyper
      i. Tværbølger
      ii. Længdebølger
   d. Elektromagnetiske bølger
   e. Mekaniske bølger
2- Refleksion og brydning I
   a. Brydningslov
   b. Indfalds- og udfaldsvinkel
   c. Brydningsindeks
   d. Brydningsforhold
3- Refleksion og brydning II
   a. Kritisk vinkel
   b. Totalrefleksion
   c. Interferens
   d. Diffraktion
4- Interferens og stående bølger
   a. Diffraktion
   b. Øvelse: Stående bølger på streng
5- Forsøgsmodul: Bølgers fart og snorspænding
   a. Newtons 2. lov
   b. Snorspænding
   c. Specifik masse (fiskesnøre)
6- Bølgers fart og snorspænding
   a. Databehandling
   b. Transformation af datasæt
7- Forsøgsmodul: Lysets hastighed i plexiglas
   a. Brydningsfænomener
8- Lyd
   a. Lydbølgers udbredelsesfart (temperaturafhængighed)
   b. Øvelse: måling af lydens hastighed på to måder
      i. Temperaturmåling
      ii. Middelhastighed med tæller
9- Lyd og instrumenter
   a. Toner – ren og sammensat
   b. Fourieranalyse
      i. Grundtone og overtoner (også omtalt som partialtoner)
   c. Amplitude
   d. Frekvensspektre
10- Resonans
   a. Stående bølger i åbent og halvåbent rør
   b. Resonanskasser
   c. Resonansfrekvenser
   d. Sammensat bølge
11- Forsøgsmodul: Resonans i halvåbent rør
   a. Lydens fart bestemt med resonansrør
12- Resonans i halvåbent rør
   a. Databehandling
   b. Opsamling på formler anvendt i forløb
13- Dopplereffekten
   a. Dopplereffekt
   b. Lydmur
   c. Mach-hastigheder
   d. Selvvalgt emne
14- Forsøgsmodul: Dopplereffekten
   a. Selvstændig forsøgsopstilling til eftervisning af dopplereffekten.
15- Lys
   a. Optisk gitter
   b. Gitterkonstant
   c. Gitterligning (incl. udledning)
   d. Diffraktion
16- Forsøgsmåling: Gitterligningen
   a. Måling af an lasers bølgelængde
   b. Måling af rilleafstand på en CD
17- Gitterligningen
   a. Databehandling på forsøgsdata


Kernestof
-grundlæggende egenskaber: bølgelængde, frekvens, udbredelsesfart og interferens
-lyd og lys som eksempler på bølger
-det elektromagnetiske spektrum

Supplerende stof
-brydningsfænomener
-stående bølger
-dopplereffekt

Øvelser
-Stående bølger på streng
-Bølgers fart og snorspænding
-Gitterligningen
-Dopplereffekten (selvstændig opstilling)
-resonans i halvåbent rør
-lydens fart på to måder
-lyd og musikinstrumenter (Fourieranalyse)
-lysets hastighed i plexiglas
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 16,00 moduler
Dækker over: 17 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Ellære

sidste modul afviklet af barselsvikar TN

side 200-221 i Orbit B

Ellære
1- Elektricitet og strømstyrke
   a. Kirschhoffs strømlov
   b. Ladning
      i. Elektronladning
2- Spændingsforskel og Ohms lov
   a. Spændingsfald
   b. Resistans
   c. Omsat elektrisk energi
3- Forsøgsdag: Karakteristikker og resistivitet
   a. Komponenter
      i. Ohmsk modstand
      ii. Resistor (metaltråd)
      iii. Glødepære
      iv. Diode
4- Forsøgsdag: Karakteristikker og resistivitet
   a. Resistivitet
5- Databehandling: karakteristikker og resistivitet
6- Elektrisk effekt
   a. Joules lov (incl. udledning/argumentation)
   b. Ohms lov substitueret ind i Joules lov
7- Forsøgsdag: Joules lov
   a. Lineær sammenhæng
   b. Elektrisk og termisk energi


Kernestof
-simple elektriske kredsløb med stationære strømme beskrevet ved hjælp af strømstyrke, spændingsfald, resistans og energiomsætning, herunder eksempler på kredsløb med elektriske sensorer

Øvelser
-Karakteristikker og resistivitet
-Joules lov
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Ellære og Sensorer

Side 222-254 i Orbit B

Ellære II
1- Opstart
   a. Resistivitet
      i. Længdeafhængighed
      ii. Tværsnitsafhængighed
   b.  Transport af elektrisk energi - DK's elnet
2- Spændingskilder – (SRO)
   a. Polspænding
   b. Indre modstand
   c. Kortslutningsstrøm
3- Serie- og parallelkoblinger I
   a. Erstatningsresistans incl. Udledning af formler
   b. Kredsløbskonstruktion med PHeT-applet
4- Serie- og parallelkoblinger II
   a. Fysisk konstruktion og måling på kredsløb
5- Sensorer – Spændingsdeler
   a. Spændingsdelerkredsløb
   b. Variabel modstand
   c. Spændingsdelerformel
6- Temperatursensor
   a. NTC-modstand
   b. Optakt til forsøg
7- Forsøgsdag: Temperatursensor
8- Databehandling – Temperatursensor
   a. Datafit


Kernestof
-simple elektriske kredsløb med stationære strømme beskrevet ved hjælp af strømstyrke, spændingsfald, resistans og energiomsætning, herunder eksempler på kredsløb med elektriske sensorer

Supplerende Stof
-spændingskilder
-spændingsdeler
-ntc-resistor

Øvelser
-Virtuel kredsløbskonstruktion med PHeT - serie og parallel
-Kredsløbskonstruktion - serie og parallel
-temperatursensor
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Mekanik

Side 358-361, 370-371, 383-424 i Orbit B

Mekanik
1- Kræfter
   a. Resulterende kraft
   b. Kræfters parallelogram
   c. Gravitationsloven
   d. Tyngdeacceleration
2- Kræfter og bevægelse
   a. Newtons 1., 2. og 3. lov
3- Jævn bevægelse
   a. Inertiens bevarelse
   b. Bevægelsesligninger
      i. Frit fald
      ii. Lodret kast
4- Robotterne kommer
   a. Programmering af fable robotter
   b. Karrierelæring
   c. Samspil med matematik
5- Robotterne kommer – fremvisning og oplæg
6- Frit fald og lodret kast
   a. Galileis faldlov
   b. Bevægelsesligninger
7- Kræfters arbejde
   a. Potentiel energi
   b. Kinetisk energi
8- Mekanisk energi
9- Coulombs gnidningslov
   a. Ydre kræfters arbejde
   b. Gnidningskræfter
   c. Normalkraft
10- Kræfter på skråplan
   a. Komposanter
   b. Vinkelafhængighed for arbejdssætning
11- Forsøg med skråplan
   a. Øvelse: skosålers friktion
   b. Indtegning af kraftpile på skråplan
12- Bevægelsesligninger
   a. Videoanalyse
   b. Sekant og tangent
   c.  Areal under (t,v)- og (t,a)-grafer
13- Forsøg: formfaktor af kageform
   a. Luftmodstand
   b. Terminalhastighed
   c. Formfaktor
   d. Densitet af atmosfærisk luft (idealgasligning)

Kernestof
-kinematisk beskrivelse af bevægelse i én dimension
-kraftbegrebet, herunder tyngdekraft, tryk og opdrift
-Newtons love anvendt på bevægelser i én dimension.
-kinetisk og potentiel energi i tyngdefeltet nær Jorden

Supplerende stof
-gnidningskræfter
-bevægelse i 2 dimensioner (skråplan)

Øvelser
-Skosåler på skråplan
-Videoanalyse af frit fald (måne og jord)
-programmering af Fable robotter
-Formfaktor af kageform

Links
Vernier video analysis: https://videoanalysis.app/?key=vaIXE8aQY2
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 12,00 moduler
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Tryk og opdrift

Side 426-439 i Orbit B

Tryk og opdrift
1- Tryk
   a. Pascal, bar, atm
   b. Stempeltryk
2- Tryk af væskesøjle
   a. Øvelse: trykmåling i væskesøjle
   b. Barometerstand
3- Opdrift
   a. Archimedes lov incl. Udledning
4- Forsøgsdag: Forsøg med opdrift
   a. Laboratorieøvelser med opdrift
5- Gaslove
   a. Idealgasligning
   b. Konstant tryk
   c. Konstant volumen
   d. Konstant temperatur
6- SRO-eksperimenter (efter elevers valg af fagsammensætning)
   a. Batteriers indre resistans og maksimal ydre effekt
   b. Skråt kast, uafhængighedsprincip, vinkelafhængighed
7- Design en varmluftballon
   a. Innovation
   b. Nyttelast
   c. Resulterende kraft
   d. Modellering
   e. Mulighed for at udvide med
      i. Design af brænder og vurdering af effekt
      ii. Varmestråling
      iii. Modellering af maksimal indre temperatur
8- Konstruktion af varmluftballon
9- Arbejdsmodul – ballon
10- Fremvisning og oplæg
   a. Opsending af ballon
   b. Oplæg om modellering
11- Forsøgsdag: Gaslove
   a. Øvelse: Gaslove
12- Databehandling: Gaslove


Innovation: Projektforløb - varmluftballon

Kernestof
-kinematisk beskrivelse af bevægelse i én dimension
-kraftbegrebet, herunder tyngdekraft, tryk og opdrift
-Newtons love anvendt på bevægelser i én dimension.

Supplerende stof
-Gaslove, herunder idealgasligningen

Øvelser
-tryk af væskesøjle
-Laboratorieøvelser med opdrift
-Gaslove
-Design en varmluftballon
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 12,00 moduler
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 Kerne- og atomfysik

Side 444-519 i Orbit B


Kerne og Atomfysik
1- Kernefysik
   a. Elementarpartikler
      i. Proton, neutron, elektron
      ii. Kvarker og leptoner
      iii. bosoner
   b. Atommodeller
      i. Bohrs atommodel
      ii. Emission og absorption
2- Atomkerners opbygning
   a. Kernekort
   b. Strålingtyper
      i. Gamma
      ii. Alfa
      iii. Betaplus
      iv. Betaminus
3- Henfaldsloven
   a. Halveringstid
   b. Radioaktive henfald
4- Aktivitet I
   a. Henfaldskonstant
   b. Væksthastighed
   c. Udledning af henfaldslov (gentages i 3g for A-elever)
   d.  Øvelse: radioaktive terninger
5- Aktivitet II
   a. Gruppeoplæg af opgaver med henfaldslov og aktivitet.
   b. Øvelse: Måling af halveringstid for exciteret barium – minigenerator.
   c. Tælletal
6- Strålingen udbredelse TN
7- Strålingen udbredelse TN
8- Forsøgsdag: Halveringstykkelse TN
   a. Halveringstykkelse for gammastråling
9- Ioniserende stråling bio TN
   a. Dosis
   b. Dosisækvivalent
10- Kerneenergi TN
   a. Masse-energi relation
   b. Q-værdi
   c. Exoterm og endoterm kernereaktion
11- Annihilation og pardannelse TN
12- Film: Nuclear now TN
13- Opgaveregning TN
14- Afrunding TN

Kernestof
-atomers og atomkerners opbygning
-fotoners energi, atomare systemers emission og absorption af stråling, spektre
-radioaktivitet, herunder henfaldstyper, aktivitet og henfaldsloven
-naturens mindste byggesten, herunder atomer som grundlag for forklaring af makroskopiske egenskaber ved stof og grundstoffernes dannelseshistorie
-ækvivalensen mellem masse og energi, herunder Q-værdi ved kernereaktioner

forløb delvist afviklet af barselsvikar

Øvelser
-radioaktive terninger
-demoforsøg: halveringstid for exciteret barium
-halveringstykkelse for gammastråling

Link:
Kernekort: https://kernekort.dk/
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 14,00 moduler
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 Kosmologi

Side 522-571 i Orbit B

Kernestof
-grundtræk af den nuværende fysiske beskrivelse af Universet og dets udviklingshistorie, herunder Universets udvidelse og spektrallinjers rødforskydning
-naturens mindste byggesten, herunder atomer som grundlag for forklaring af makroskopiske egenskaber ved stof og grundstoffernes dannelseshistorie

Forløb afviklet af barselsvikar

Kosmologi
1- Opstart kosmologi
   a. Afstande, Lysår, parsec
   b. Parallakse
   c. Solmasse
   d. Stjerners levetid
2- Størrelsesklassemetoden
   a. Tilsyneladende og absolut størrelsesklasse
   b. Afstandsmåling i universet
   c. Afstandsmodulet
3- Hubbles lov
   a. Hubblekonstant
   b. Rødforskydning
4- Big Bang
   a. Universets udvikling
5- Stjerner og grundstofdannelse
   a. Fission og fusion
6- Dokumentar: Den bevægede jord
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 10 Den nære astronomi

Den nære astronomi
Pdf: Den nære astronomi fra Vejen til Fysik AB1 – 10 sider
1- Den nære astronomi II
   a. Årstider
   b. Formørkelser
   c. Gravitationsloven
   d. Keplers Love
2- Den nære astronomi II
   a. Posterfremstilling
3- Den nære astronomi
   a. Oplæg i grupper

Kernestof
-Jorden som planet i solsystemet som grundlag for forklaring af umiddelbart observerbare naturfænomener
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 3,00 moduler
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 11 Selvstændigt Projekt

Selvstændig opstilling af fysikfaglig laboratorieøvelse til perspektivering af selvvalgt stof.

Kan tage udgangspunkt i nyt fagligt stof eller kendt stof perspektiverende til samfundsrelevante eller teknologiske problemstillinger.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 3,00 moduler
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 12 Repetition og eksamensforberedelse

Indhold
Omfang Estimeret: 4,00 moduler
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer