Holdet 2022 FY/3g - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2024/25
Institution Ordrup Gymnasium
Fag og niveau Fysik A
Lærer(e) Frederik Holdt-Sørensen
Hold 2022 FY/3g (3g FY)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Mekanik A-niveau
Titel 2 Elektromagnetisme
Titel 3 Termodynamik
Titel 4 Gravitation
Titel 5 Kvantefysik
Titel 6 Simulering i Python
Titel 7 Fysik i det 21. århundrede: Elbiler

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Mekanik A-niveau

- Bevægelsesmængde/Momentum, Impuls,
- Stød, energibevarelse og bevægelsesmængde bevarelse, elastisk stød, uelastisk stød i en dimension.
- Jævn cirkelbevægelse, vinkelhastighed, centripetal-acceleration, centripetalkraft, centrifugalkraft.
- Den harmoniske oscillator, svingning af fjeder med lod og et pendul. Bevægelsesligningerne herunder. Kraftdiagramsanalyse af situationerne.
- Skråt kast: Indeling i komposanter, bevægelseslinger i x og y retning. Positionssammenhængen ud fra vinkel og starthastighed.
- Bevægelse på et skråplan: Kraftdiagramsanalyse af et objekt på skråplan med friktionskraft, samt med og uden konstant hastighed.

Forsøg: Ballistisk pendul.
Forsøg: Sammenstød i 1D imellem to vogne på luftskinne.
Forsøg: Oscillation af en fjeder til bestemmelse af fjederkonstanten
Forsøg: Oscillation af et pendul til bestemmelse af tyngdeaccelerationen
Forsøg: Maksimal længde og højde af en kasteparabel
Forsøg: Terminalhastigheden af en klods på et skråplan.

Undervisningsmateriale: Eget notesæt. Supplerende materiale: Orbit B, Orbit AB, Databogen og fysik i overblik.

Elektroniske hjælpemidler: Logger Pro og Nspire
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 33 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Elektromagnetisme

- Elektriske felter: Kuglesymmetrisk ladning, kapacitor og elektrisk leder,
- Elektrisk kraft, Coulombs lov, potentiel elektrisk energi og mekanisk energi.
- Partiklers bevægelse i homogent elektrisk felt med bevægelsesligninger.
- Magnetiske felter: Monopol og dipol, højrehåndsreglen fra strøm til magnetfelt, magnetfelt langs en leder, solenoide, toroid og Helmholtz-spole.
- Laplaces lov, krydsprodukter, Lorentzkraften.
- Cirkelbevægelse for ladede partikler i et magnetfelt. Hastighedsfilter.
- Faradays lov: Induktion, magnetisk flux, transformatorligningen, induceret spændingsforskel i en leder.

Forsøg: Laplaces lov
Forsøg: Bestemmelse af e/m ved brug af Helmholtz-spole og e/m rør.
Forsøg: Åbent forsøg med undersøgelse af spoler og transformatorer.

Undervisningsmateriale: Eget notesæt. Supplerende materiale: Orbit B, Orbit AB, Databogen og fysik i overblik.

Elektroniske hjælpemidler: Logger Pro og Nspire
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 30 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Termodynamik

- Idealgasser: Idealgasligningen, Boyles lov, Gay-Lussacs lov, Charles lov, ækvipartitionsteoremet. Udledning af idealgasligningen i en kasse.
- Newtons afkølingslov: Løsning af differentialligningen.


Forsøg: Undersøgelse af sammenhæng imellem tryk og volumen
Forsøg: Undersøgelse af sammenhæng imellem tryk og temperatur til bestemmelse af det absolutte nulpunkt.
Forsøg: Undersøgele af væsker der nedkøles eller opvarmes af omgivelser.

Undervisningsmateriale: Eget notesæt. Supplerende materiale: Orbit B, Orbit AB, Databogen og fysik i overblik.

Elektroniske hjælpemidler: Logger Pro og Nspire
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Gravitation

- Newtons tyngdelov: Retningsvektor og fortegn, cirkelbanehastighed
- Keplers love: Brændpunkter, ellipser, Perihel, Aphel, Excentricitet, angulært momentum, bevarelse af denne størrelse, udledning af Keplers 2. og 3. lov.
- Gravitationel mekanisk energi, udledning fra tyngdeloven til gravitationel potentiel energi. Undvigelseshastighed. Den mekaniske energis betydning for baneformen.

Forsøg: Blyant og snor til dannelse af ellipsebaner på papir som analogi.

Undervisningsmateriale: Eget notesæt. Supplerende materiale: Orbit B, Orbit AB, Databogen og fysik i overblik.

Elektroniske hjælpemidler: Logger Pro og Nspire
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Kvantefysik

- Fotoners bevægelsesmængde: Einsteins udvidede formel for energi ved masse og impuls. De Broglies ligning. Compton spredning.
- Partikel/Bølge dualiteten: Dobbeltspalteeksperimentet, Københavnerfortolkningen, sandsynlighedsfordelinger, kollapse af bølgefunktionen, Heisenbergs usikkerhedsrelation.
- Strålings love: Radians, Rayleigh-Jeans lov, Plancks strålingslov, Stefan-Boltzmanns lov,

Undervisningsmateriale: Eget notesæt. Supplerende materiale: Orbit B, Orbit AB, Databogen og fysik i overblik.

Elektroniske hjælpemidler: Logger Pro og Nspire
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Simulering i Python

- Introduktion til at behandle data og simulere i Python
- Grundlæggende forståelse af kodening, definitioner, for-loops og if-statements.
- Kodning af simuleringer: Objekt der falder til jorden, fjeder der svinger og planetbanesimulering.
- Hjælp fra ChatGPT til kodning af et selvvalgt projekt.

Undervisningsmateriale: Eget notesæt.

Elektroniske hjælpemidler: Python, Logger Pro, Nspire, ChatGPT og andre GAI sider.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Fysik i det 21. århundrede: Elbiler

Stof:
- Genbesøg af Kirchhoffs love
- Hvilespænding, polspænding, kortslutningsstrøm, effekt og nyttevirkning af element
- Ladningstilstanden, opladning og afladning. Nominel spændingsfald
- Elektromotoren: Motorkraft, motorkonstanten, induceret spændingsfald, mekanisk effekt, og nyttevirkning, model for jævnstrømsmotor, vindingsresistansen, gearing, RPM
- Kraftmoment, momentligningen, effekt og nyttevirkning, sammenhæng til vinkelhastigheden og fortolkning af dette.

Forsøg: Undersøgelse af den indre modstand i et batteri
Forsøg: Ladningstilstanden i et telefonbatteri under opladning
Forsøg: Opsamling af et lod med en elektromotor
Forsøg: Sammenhæng imellem kraftmoment og strømstyrke
Forsøg: Undersøgelse af spænding og vinkelfrekvens af en elektromotor

Undervisningsmateriale: Elbilens fysik - Bog fra fysikforlaget af Morten Stoklund Larsen Supplerende materiale: Orbit B, Orbit AB, Databogen og fysik i overblik.

Elektroniske hjælpemidler: Logger Pro og Nspire
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 21 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer