Holdet 2023 Fy/x - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution Holstebro Gymnasium og HF
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Kristine Axelholm Grünberger
Hold 2023 Fy/x (1x Fy, 2x Fy)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 I gang med fysik
Titel 2 Energi
Titel 3 Stof og varme
Titel 4 Himlen over os
Titel 5 Bølger i lys og lyd
Titel 6 Lys og atomer
Titel 7 Mekanik og mekanisk energi
Titel 8 Ellære og arduino
Titel 9 Tryk og opdrift
Titel 10 Kernefysik
Titel 11 Stjerner og Kosmologi

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 I gang med fysik

I dette opstartsforløb skal eleverne blive mere fortrolige med nogle af de kompetencer som de har stiftet bekendtskab med i grundforløbet.

Følgende emner repeteres eller introduceres da den efterfølgende undervisning bygger på elevernes viden eller kendskab til disse:

Betydende cifre
Forskellen på systematiske og tilfældige fejl
Usikkerhed
Afvigelsesbestemmelse
Betydende cifre
Eksponentiel notation
Genrekendskab : Journal kontra Rapport

Pensum
Appendix B - Målinger og usikkehed i Basisfysik B side 451-453
Appendix C - Rapportering af forsøg i Basisfysik B side 454-455

Omfang: 5 sider

Eksperimenter
Ø1 - Et penduls svingningstid (Fokus: Usikkerhed og fejlkilder)
Ø2 - Bedømmelse af 2 minutter ( Fokus: Bestemmelse af afvigelse)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 2 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde
Titel 2 Energi

I dette forløb er målet at eleverne behersker følgende kapitelmål for Kapitel 2- Energi i "En verden af Fysik C"

2.1.1 At have kendskab til betydningen af energien i et system samt kendskab til de primære energiformer.

2.1.2 At kende til termodynamikkens 1. hovedsætning samt kunne beskrive energiomdannelse og energioverførsel mellem energiformerne i simple fysiske systemer som fx (et svingende lod eller) en elektrisk vandvarmer.

2.2.1 At kunne udføre simple beregninger på omsætning af kemisk energi.

2.2.2 At kunne udføre simple beregninger på omsætning af elektrisk energi.

2.2.3 At kunne udføre simple beregninger på omsætning af termisk energi.

2.2.4 At kunne vurdere, hvilke energiformer der er henholdsvis tilført energi, nyttig energi og spildt energi i en simpel fysisk proces, samt beregne nyttevirkningen for processen.


Pensum:
En verden af Fysik C - Afsnit 2.1 Energiformer samt Afsnit 2.2 Energiberegninger

Omfang: ca.27 sider

Eksperimenter
Ø3 - Brændværdi af sprit og stearin
Ø4 - Specifik varmekapacitet af metaller
Ø5 - Elkedlens effekt
Ø6 - Vands specifikke varmekapacitet
Ø7 - Effekt ved trappeløb
Ø8 - Nyttevirkning
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Stof og varme

I dette forløb er målet at eleverne behersker følgende kapitelmål for Kapitel 2 - Energi i "En verden af Fysik C"

2.3.1 At kunne forklare, hvad sammenhængen mellem temperatur og stofs atomare tilstand er, samt have kendskab til kelvinskalaen og det absolutte nulpunkt.

2.3.2 At kunne beskrive tilstandsformer og faseovergange på atomart niveau samt forklare energiforhold for faseovergange, herunder forløbet af en opvarmningskurve.

2.3.3 At være i stand til at regne på energiforhold i forbindelse med faseovergange.

Pensum:
En verden af Fysik C - Afsnit 2.3 Stof og varme

Omfang: ca.12 sider

Eksperimenter
Ø6 - Vands specifikke varmekapacitet
Ø9 - Isens smeltevarme
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Himlen over os

I dette forløb er målet at eleverne behersker følgende kapitelmål for Kapitel 5 - Universet i "En verden af Fysik C" samt Kapitel 11 - Stjerner i "En verden af Fysik B"

5.1.1 At kende til Aristoteles' og Ptolemæus' bidrag til det klassiske verdensbillede.

5.1.2 At kende til Kopernikus', Keplers og Galileis bidrag til den videnskabelige revolution samt til Tycho Brahes observationer.

5.2.1 At kende til opbygningen af Solsystemet, herunder at kende til de vigtigste klasser af legemer i Solsystemet: Planeter, dværgplaneter, måner og asteroider.

5.2.2 At kunne forklare, hvorfor der opleves dag og nat på Jorden.

5.2.3 At kunne forklare, hvorfor der opleves årstider på Jorden.

5.2.4 At kunne forklare, hvorfor Månen har faser.

5.2.5 At kunne forklare, hvordan sol- og måneformørkelser opstår.

11.3.1 TEMA Beskriv hvad der forstås ved en exoplanet og hvordan man vurderer, om der kan findes liv på en exoplanet.

11.3.2 TEMA Forklar hvordan man observerer exoplaneret ved henholdsvis radialhastighedsmetoden og transitmetoden, samt hvordan man kan beregne en exoplanets størrelse ud fra en transitkurve for stjernen.


Pensum:
En verden af Fysik C - Kapitel 5.1 Verdensbilleder og Kapitel 5.2 Solsystemet samt
En verden af Fysik B - Kapitel 11.3 Exoplaneter (Supplerende)
Filmen "Den bevægede Jord" Lars Becker-Larsen 2009 (https://filmcentralen.dk/grundskolen/film/den-bevaegede-jord)


Omfang: ca. 22 sider

Eksperimenter
Ø10 - Kampen om verdensbilledet
Ø11 - Jordens radius
Ø12 - Solindstråling
Ø13 - Exoplaneter

Mundtlig formidling
Verdensbilleder
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Bølger i lys og lyd

I dette forløb er målet at eleverne behersker følgende kapitelmål for Kapitel 3 - Bølger, lys og lyd i "En verden af Fysik C"

3.1.1 At vide, hvad det vil sige at et fænomen er periodisk, herunder at være periodisk i tid og periodisk i rum.

3.1.2 At kende til de fysiske størrelser, der beskriver periodiske fænomener, og kunne forklare og regne på sammenhængen mellem periode og frekvens.

3.1.3 At kende til forskellige former for bølger og de fysiske størrelser, der bruges til at beskrive dem.

3.1.4 At kende til bølgeligningen, og være i stand til at bruge den til at udregne simple opgaver om bølger.

3.2.1, 3.2.2, 3.2.3, 3.2.4 At kunne forklare generelle egenskaber for bølger, herunder interferens, absorption, refleksion, brydning og diffraktion.

3.3.1, 3.3.2 At have kendskab til lydbølger og deres egenskaber, samt forstå sammenhængen mellem de fysiske størrelser og den måde, vi opfatter lydens tone og lydstyrke.

3.3.3 TEMA At kende til strengeinstrumenters fysik, herunder begreberne stående bølger på en streng, lukket resonator, grundtone og overtone, samt have kendskab til frekvenser for overtoner for en lukket resonator. (supplerende)

3.4.3, 3.4.4 At forstå det mønster, der ses, når lys sendes igennem et optisk gitter, samt have kendskab til gitterligningen og kunne lave simple beregninger med den.

Pensum:
En verden af Fysik C - Kapitel 3.1 Bølger, Kapitel 3.2 Bølgers egenskaber, Kapitel 3.3 Lyd, Afsnit 3.4.3 Diffraktion i optisk gitter, samt Afsnit 3.4.4 Gitterligningen
i-Fysik B - Afsnit 2.7 Strengeinstrumenter og Afsnit 2.8 Blæseinstrumenter samt Afsnit 2.9 Dopplereffekt

Omfang: ca. 38 sider

Eksperimenter
4 introforsøg til bølger
Ø14 - Lydens hastighed
Ø15 - Dopplereffekt
Ø16 - Lyden af en Hogymer
Ø17 - Gitterligningen
Ø18 - Brydning - Bestemmelse af kritisk vinkel
Ø19 - Brydning - Bestemmelse af brydningsindex
Ø20 - Brydningsindex i glas

Projekt
Byg et musikinstrument
Deløvelse om svingende streng
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 23 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Lys og atomer

I dette forløb er målet at eleverne behersker følgende kapitelmål for Kapitel 3 - Bølger, lys og lyd  samt Kapitel 4 - Atomfysik i "En verden af Fysik C"

- At have kendskab til elektromagnetiske bølgers egenskaber, herunder lysets hastighed og forskellige typer af elektromagnetiske bølger.
- At have kendskab til de atomare byggesten
- At vide, hvordan atomet er opbygget, samt hvad der kendetegner grundstoffer og isotoper.
- At have kendskab til de overordnede træk i atommodellens udvikling, herunder betydningen af Rutherfords forsøg.
- At kunne beregne energien af en foton.
- At vide, hvad der forstås ved et emissionsspektrum, samt kunne forklare ud fra Bohrs atommodel, hvordan det dannes.
- At vide, hvad der forstås ved et absorptionsspektrum, samt kunne forklare ud fra Bohrs atommodel, hvordan det dannes.

Pensum:
En verden af Fysik C - Afsnit 3.4.1 Elektromagnetiske bølger samt Afsnit 3.4.2 Det elektromagnetiske spektrum, Kapitel 4.1 Atommodeller
Orbit B Stx - Afsnit 8.1 Introduktion til Bohrs atommodel samt Afsnit 8.2 Hydrogenatomet

Omfang: ca. 20 sider

Eksperimenter
Ø21 - Solens lys
Ø22 - Spektrallinier
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Mekanik og mekanisk energi

I dette forløb er målet at eleverne behersker følgende kapitelmål for Kapitel 7 - Mekanik samt Kapitel 8 - Mekanisk energi i  "En verden af Fysik B"

- Forklar hvordan man beregner gennemsnitshastighed og gennemsnitsacceleration for et legeme.
- Forklar hvordan man bestemmer gennemsnits- og øjebliksværdien af hastighed og acceleration ud fra bevægelsesfunktioner og bevægelsesgrafer.
- Skitser bevægelsesgraferne for bevægelse med konstant hastighed. Forklar brugen af bevægelsesligningerne for bevægelse med konstant hastighed.
- Skitser bevægelsesgraferne for bevægelse med konstant acceleration. Forklar brugen af bevægelsesligningerne for bevægelse med konstant acceleration.
- Forklar med eksempler, hvad man forstår ved en kraft, og hvordan man bestemmer den resulterende kraft på et legeme, der påvirkes af flere kræfter.
- Beskriv Newtons 1. lov, og forklar hvordan den kan benyttes til at få information om kræfterne på et legeme i hvile eller i bevægelse med konstant hastighed.
- Beskriv Newtons 2. lov, og forklar hvordan den kan anvendes til at bestemme den resulterende kraft eller accelerationen af et legeme.
- Beskriv Newtons 3. lov, og giv eksempler på aktion/reaktion-par.
- Forklar hvordan man med Newtons gravitationslov kan beregne gravitationskraften mellem to legemer, samt hvordan man kan beregne tyngdekraften nær Jordens overflade.
- (Udled bevægelsesligningerne) og skitser bevægelsesgraferne for et frit fald, og forklar hvordan man kan beregne faldtiden for et faldende legeme.
- Forklar betydningen af den fysiske størrelse arbejde, og beskriv hvordan man beregner arbejdet og effekten af en konstant kraft, der virker over en strækning.
- Forklar hvordan man beregner den kinetiske energi af et legeme ud fra dets masse og fart, og udled med udgangspunkt i arbejdssætningen formlen for den kinetiske energi.
- Beskriv hvordan man kan definere nulpunkt for potentiel energi, og forklar hvordan man beregner et legemes potentielle energi ud fra dets masse og placering i forhold til nulpunktet. Udled formlen for den potentielle energi.
- Beskriv hvad man forstår ved mekanisk energi, og bevarelsen heraf. Vis med en udledning, at den mekaniske energi er bevaret for et legeme kun påvirket af tyngdekraften.
- Forklar hvordan en gnidningskraft vil påvirke den mekaniske energi af et legeme, og beskriv hvordan man kan beregne gnidningskraftens indflydelse på et legemes bevægelse.
- Forklar årsagen til gnidning på mikroskopisk niveau, og beskriv hvordan man med Coulombs gnidningslov kan beregne gnidningskraften på et legeme i bevægelse i forhold til underlaget, samt på et legeme der står stille på underlaget.
- Beskriv hvilke kræfter, der virker på et legeme på et skråplan,

Pensum:
En verden af Fysik B - Kapitel 7 - Mekanik (dog ikke Afsnit 7.2.8), Kapitel 8.1 - Bevægelse og energi, Afsnit 8.2.1 - Coulombs gnidningslov, Afsnit 8.2.2 - Det skrå plan samt Afsnit 8.2.4 - Luftmodstand

Omfang: ca. 76 sider

Eksperimenter
Ø22 - Tyngdeaccelerationen på Jorden og Månen
Ø24 - Atwoods faldmaskine
Ø25 - Coulombs gnindningslov
Ø26 - Friktionskraft med spinmodulet
Ø27 - Bevægelse med friktion
Ø28 - Fald med luftmodstand
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 23 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Ellære og arduino

I dette forløb er målet at eleverne behersker følgende kapitelmål for Kapitel 6 - Elektriske kredsløb i  "En verden af Fysik B"

- Forklar hvad elementarladningen beskriver, samt hvordan ladede partikler kan skabe en elektrisk strøm. Skitser et kredsløbsdiagram med en jævnspændingskilde samt en resistor og en pære i parallelforbindelse og angiv strømmens retning samt partiklernes bevægelsesretning.
- Forklar hvordan man beregner strømstyrken i en ledning, samt hvad der gælder om strømmen ind og ud af et knudepunkt.
- Forklar hvordan man beregner spændingsfaldet over en komponent, samt hvad der gælder om summen af spændingsfaldene langs strømmens bane rundt i et kredsløb.
- Udled formlen til beregning af elektrisk effekt i en komponent ud fra strømstyrken og spændingsfaldet.
- Forklar hvordan man beregner resistansen af en elektrisk komponent og strømmen igennem en resistor, og udled formler til beregning af energiomsætningen i en resistor ud fra dens resistans og henholdsvis strømstyrken og spændingsfaldet.
- Forklar hvad man forstår ved erstatningsresistansen for komponenter, og udled formler til beregning af erstatningsresistansen for henholdsvis to seriekoblede og to parallelkoblede resistorer.
- Forklar hvordan man beregner resistansen i en ledning.
- Forklar hvordan man kan beregne temperaturen ud fra resistansen af en termistor, og udled formlen til beregning af resistansen af termistoren fra spændingsfaldet og resistansen af en seriekoblet resistor.
- Beskriv virkningen af en fotoresistor, og forklar hvordan man kan beregne belysningsstyrken ud fra resistansen i fotoresistoren.

Pensum:
En verden af Fysik B - Kapitel 6 - Elektriske kredsløb (dog ikke Afsnit 6.2.4 og 6.2.5, 6.3.1, 6.3.4 og 6.3.5)

Omfang: ca. 37 sider

Eksperimenter
Ø29 - Joules lov
Ø30 - Ohms 1. lov og resistorkoblinger
Ø31 - NTC

Projekt med kodning af Arduino tilsluttet 3 forskellige typer sensorer (Termistor, Fotoresistor og afstandsmålder) samt dioder
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 Tryk og opdrift

I dette forløb er målet at eleverne behersker følgende kapitelmål for Kapitel 9 - Tryk i  "En verden af Fysik B"

- Forklar betydningen af den fysiske størrelse tryk, og beskriv hvordan man beregner trykket fra en kraft på en overflade.
- Forklar hvad der forstås ved atmosfærens standardtryk, og beskriv hvordan trykket ændrer sig med højden i atmosfæren.
- Forklar hvordan man med Avogadros konstant kan omregne mellem det absolutte antal og stofmængden af partikler i en gas.
- Giv en kvalitativ forklaring af sammenhængen mellem størrelserne tryk, volumen, absolut temperatur og stofmængde for en idealgas, og beskriv hvordan man kan udføre beregninger på denne sammenhæng.
- Forklar hvorfor trykket ændrer sig ned igennem en væskesøjle, og udled formlen for trykkets afhængighed af dybden i en stillestående væskesøjle.
- Forklar hvorfor et legeme nedsunket i en væske bliver påvirket af en opdrift, og udled formlen for Archimedes' lov for opdriftens størrelse. Forklar opdriftens betydning i forhold til at holde et legeme flydende i en væske, og udled formlen til beregning af hvor stor en andel af et flydende legeme, der er nedsunket i væsken.


Pensum:
En verden af Fysik B - Kapitel 9 - Tryk (dog ikke Temaer)

Omfang: ca. 23 sider

Eksperimenter
Ø32 - Tryk i væskesøjler
Ø33 - Gaslovene og Idealgasligningen
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 10 Kernefysik

I dette forløb er målet at eleverne behersker følgende kapitelmål for Kapitel 10 - Kernefysik i  "En verden af Fysik B"

- Beskriv de fire bevarelsessætninger med udgangspunkt i eksempler.
- Forklar med et eksempel et alfahenfald, samt hvordan man finder datterkernen på kernekortet.
- Forklar med eksempler betaminus- og betaplushenfald, herunder hvordan man finder de respektive datterkerner på kernekortet.
- Forklar med et eksempel et gammahenfald.
- Forklar med et eksempel processen for elektronindfangning.
- Udled formlen til bestemmelse af massedefekten af en atomkerne ud fra 1H-iotopens masse, neutronens masse og atommassen for den pågældende atomkernes neutrale atom. Forklar hvordan man beregner bindingsenergien en atomkerne, og beskriv grafen over bindingsenergien pr. nukleon.
- Forklar hvordan man beregner Q-værdien for henholdsvis alfa-, betaminus- og betaplushenfald.
- Beskriv opbygningen af et kernekraftværk, og giv et eksempel på en fissionsproces og en fusionsproces.
- Forklar hvad der forstås ved en radioaktiv kildes aktivitet, og forklar hvordan aktiviteten kan beregnes ud fra antallet af moderkerner og henfaldskonstanten.
- Beskriv henfaldsloven og udled formlen for halveringstiden givet ved henfaldskonstanten. Begrund at aktiviteten aftager eksponentielt med tiden, og giv eksempler på udregninger med henfaldsloven og den eksponentielle formel for aktiviteten.
- Beskriv hvordan intensiteten af gammastråling aftager gennem et materiale, og forklar hvordan dette kan bruges til at bestemme, hvor stor en procentdel af en bestemt strålingsintensitet der absorberes af en bestemt tykkelse af et materiale.
- Forklar hvorfor intensiteten af en gammakilde aftager med kvadratet på afstanden til kilden.

Pensum:
En verden af Fysik B - Kapitel 10 - Kernefysik (dog ikke Afsnit 10.1 og 10.5)

Omfang: ca. 41 sider

Eksperimenter
Ø34 - Halveringstid
Ø35 - Absorption af stråling 1
Ø36 - Absorption af stråling 2
Ø37 - Afstandskvadratloven
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 11 Stjerner og Kosmologi

I dette forløb er målet at eleverne behersker følgende kapitelmål for Kapitel 5 - Kosmologi i "En verden af Fysik C" samt Kapitel 11 - Stjerner i  "En verden af Fysik B"

5.3.1 At kende til de vigtigste kendetegn for vores galakse, Mælkevejen, samt at kende til det kosmologiske princip.

5.3.2 At kende til Hubbles lov og dens sammenhæng med Universets udvidelse, samt være i stand til at anvende Hubbles lov til at beregne afstanden til galakser.

5.3.3 At kende til Big Bang teorien og de fire søjler af eksperimentelle observationer, der understøtter teorien.

5.3.4 At kende de overordnede linjer i Universets udviklingshistorie, samt at kende til de spørgsmål, der stadig er ubesvarede i den moderne kosmologi.

5.3.5 At kende til rødforskydning, samt at kunne beregne rødforskydningen for en galakse ud fra karakteristiske linjer i dens spektrum, og at kunne beregne galaksens hastighed væk fra Mælkevejen ud fra dens rødforskydning.

11.1.1 Forklar hvordan man beregner afstanden til en stjerne ud fra parallaksevinklen.

11.2.1 Beskriv Solens overordnede struktur, og forklar den hydrostatiske og termiske ligevægt i Solens indre.

11.2.2 Forklar de fysiske faktorer, der gør fusion mulig i en stjernes centrum, og beskriv de overordnede linjer i pp-processen, der skaber energi i Solen.

11.2.3 Beskriv de forskellige faser i en stjernes livsforløb, herunder de forskellige måder stjerner kan afslutte deres livsforløb.

Pensum:
En verden af Fysik C - Afsnit 5.3 - Kosmologi
En verden af Fysik B - Afsnit 11.1.1 - Astrometrisk afstandsmåling, Afsnit 11.2 - Stjerners fysik (dog ikke afsnit 11.2.4)
Orbit B STX - Dannelse af tunge grundstoffer
Omfang: ca. 30 sider

Eksperimenter
Ø38 - Hubbles lov
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer