Holdet 2023 Fy/x - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2025/26
Institution Risskov Gymnasium
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Rasmus Gross Søgaard
Hold 2023 Fy/x (1x Fy, 2x Fy)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 NV: CSI
Titel 2 Intro og Densitet
Titel 3 Termisk energi
Titel 4 Solsystemet
Titel 5 Atombomben (mini-forløb)
Titel 6 Bølger og Lyd
Titel 7 Lys
Titel 8 Atomet
Titel 9 Kosmologi (og årsprøve)
Titel 10 Mekanik: Kræfter og Tyngdekraft
Titel 11 Tryk og Kræfter
Titel 12 Ideale gasser
Titel 13 Mekanik: Kræfter og Bevægelse
Titel 14 SRO: Hookes lov anvendt på elastikker
Titel 15 Kernefysik
Titel 16 Elektriske Kredsløb og Sensorer
Titel 17 Prøver og Skriftlighed
Titel 18 Mekanik: Gnidningskraft og Bevægelse i 2 dimension
Titel 19 Arbejde og Bevægelse i 2D

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 NV: CSI

Hvilken styrke har de fundne briller?
Brydning af lys, Linser, Øjet, Linsestyrke, Brændvidde, Brændpunkt

Undersøgelse af skydevåbnet
Hastighed, Stedkurve, Middelhastighed.
Simulering af skudlængde.

Bestemmelse af dødstidspunkt
Nomogram

Forsøg:
- Introforsøg med fjeder og pendul (fokus på variabelkontrol)
- Bestemmelse af brillestyrke
- Hastighed af løber
- Hastighed af skud
- Skudlængde
- Afkølingskurve for vand

Pensum:
Note om naturvidenskabelig metode
NV-kompendium i fysik, Risskov Gymnasium
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 1 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Intro og Densitet

Begreber:
Naturvidenskabelig metode (behandlet i NV)
Fysiske størrelser og enheder, SI-enheder
Densitet
SI-præfiks og 10-talspotenser

Forsøg:
- Øvelse med at få plastikkugle med møtrikker til akkurat at flyde

Pensum:
s. 1, 1.1-1.4 i FysikABbogen (2020), https://fysikabbogen.systime.dk/
Opgaver og Forsøgsvejledninger brugt i undervisningen.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 2 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Termisk energi

Begreber:
Energiformer og Energiomdannelser
Energi og Effekt
Varmefylde og Varmefyldeformlen
Smeltevarme og Fordampningsvarme
Kemisk energi og Brændværdi

Forsøg:
- Vands varmefylde (journal-øvelse)
- Is' smeltevarme (rapport-øvelse)
- Vands fordampningsvarme (journal-øvelse)
- Brændværdien for peanuts (journal-øvelse)

Pensum:
s. 3, 3.1-3.3 og 3.5 i FysikABbogen (2020), https://fysikabbogen.systime.dk/
s. 6.5 i FysikABbogen (2020), https://fysikabbogen.systime.dk/
s. 9, 9.1, 9.3, 9.4 i FysikABbogen (2020), https://fysikabbogen.systime.dk/
Opgaver og Forsøgsvejledninger brugt i undervisningen.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Solsystemet

Solsystemet:
Solen, Jorden, Månen, døgn, år, årstider, sommersolhverv, vintersolhverv, jævndøgn, polarcirklen, månefaser, solformørkelse, måneformørkelse.

Bestemmelse af geografisk breddegrad vha. Nordstjernen eller Solens position.

Forsøg:
- Bestem Jordens omkreds (journaløvelse)

Animationer:
https://www.vildmedrummet.dk/opgaver/interaktive-opgaver/

Pensum:
s. 9 + 14-25 + 29 i Vejen til Fysik C, Knud Erik Nielsen og Esper Fogh, 2. udgave, 2015 (udleveret som pdf)
Forsøgsvejledninger, Opgaver, Simulering og Arbejdsark brugt i forløbet.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Atombomben (mini-forløb)

Atomets opbygning:
Begreber: Nukleoner, Protoner, Neutroner, Elektroner, Elektronskaller, Atomers ladning og masse.

Fission:
Begreber: Fission, Kædereaktion, Q-værdi.

Pensum:
s. 12.1 + 14.5 i FysikABbogen (2020)
s. 37-40 (Indtil afsnit 5.3) i Manhattan Projektet (bog)
Noter udleveret i undervisningen
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 2,00 moduler
Dækker over: 2 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Bølger og Lyd

Bølger:
Begreber: Mekaniske og elektromagnetiske bølger, Længdebølger og Tværbølger, Amplitude, Bølgelængde, Frekvens, Periode/Svingningstid, Fart, Diffraktion, Huygens princip, Interferens, Superpositionsprincippet, Doppler-effekten

Lyd: Lydbølger, Lydens fart, Stående Bølger, Resonansrør, Frekvens af grundtone og overtoner, Resonansfrekvens

Forsøg:
- Ringeklokke i vakuum (demo-forsøg)
- Stående bølge: Bestem grundfrekvens (journal-øvelse)
- Stående bølge: Variér grundfrekvens afhængigt af masse og snorlængde (journal-øvelse)
- Stående bølger i et halvåbent resonansrør (bestemmelse af lydens hastighed) (fælles klasseforsøg, journal-øvelse)

Pensum:
s. 11.1-11.4, 11.9 i FysikABbogen (2020), https://fysikabbogen.systime.dk/.
Opgaveark og Noter brugt i undervisningen.
Forsøgsvejledninger brugt i undervisningen.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Lys

Bølger: Se forløb: "Bølger og Lyd".

Lys og Optisk gitter:
Begreber: Frekvens, bølgelængde, lysets fart, synligt lys, det elektromagnetiske spektrum, monokromatisk lys, optisk gitter herunder afbøjningsvinkel, ordner, maksimal orden og gitterkonstant.

Forsøg:
- Undersøgelse med gitre, hvidt lys og laserpegepinde
- Optisk gitter (journal-øvelse + videoaflevering)

Videoer:
https://youtu.be/Iuv6hY6zsd0
https://youtu.be/1vlmYlpxFXc

Pensum:
s. 11.5 + 11.6 i FysikABbogen (2020), https://fysikabbogen.systime.dk/.
Note: Antagelse ved udledning af gitterformlen.pdf
Forsøgsvejledninger brugt i undervisningen.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Atomet

Atomet:
Atomets opbygning behandlet i forløb om atombomben.
Begreber: Atomers opbygning, Fotoner, Fotoelektrisk effekt, Partikel-bølge dualitet, Fotonenergi og elektronvolt, Bohrs atommodel, Stationære tilstande, Emission, Absorption, Energiniveauer i hydrogenatomet, spektrallinjer, emissionsspektrum, absorptionsspektrum

Forsøg:
- Hydrogenspektret (journal-øvelse)
- Natriumlampe og NaCl (demo-øvelse)

Videoer:
https://youtu.be/MFPKwu5vugg

Pensum:
s. 12, 12.1-12.4 i FysikABbogen (2020), https://fysikabbogen.systime.dk/.
Forsøgsvejledninger brugt i undervisningen.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 3,00 moduler
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 Kosmologi (og årsprøve)

Universet:
Begreber: Galakser, Stjerner, Lysår, Parsec, Rødforskydning, Big Bang, Universets udvidelse, Hubbles lov, Hubblekonstanten, Universets alder.

Forsøg:
- Elastik-universet (journal-øvelse)
- Eftervis Hubbles lov (journal-øvelse)

Pensum:
s. 13, 13.1-13.2, 13.4-13.6 i FysikABbogen (2020), https://fysikabbogen.systime.dk/.
Forsøgsvejledninger brugt i undervisningen.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 4,00 moduler
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 10 Mekanik: Kræfter og Tyngdekraft

Forløb med fokus på faglig læsning.

Pensum og stikord for forløbet er dækket af Forløbet: "Mekanik: Kræfter og Bevægelse"
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 2 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 11 Tryk og Kræfter

Stikord:
Tryk, Tryk i væsker, Archimedes' lov, Opdrift, Luftens tryk, Bernoullis princip

Forsøg:
- Trykket i en væskesøjle
- Archimedes' lov (opdrift)

Pensum: Sidetal henviser til FysikABbogen, hvis ikke andet er angivet.
s. 6, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4
Forsøgsvejledninger, Opgaver, Simuleringer og Arbejdsark brugt i forløbet.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 12 Ideale gasser

Stikord:
Gasser, Avogadros lov, Gaslovene (Boyle-Mariottes lov, Gay-Lussacs 1. lov, Gay-Lussacs 2. lov), Ideale gasser, Idealgasligningen, Gaskonstanten

Forsøg:
- Magdeburske halvkugler (DEMO-øvelse)
- Idealgasligning (temperatur-afhængighed, DEMO-øvelse)
- Idealgasligning (volumen)
- Idealgasligning (stofmængde)

Pensum: Sidetal henviser til FysikABbogen, hvis ikke andet er angivet.
s. 7, 7.1, 7.2, 7.3
Forsøgsvejledninger, Opgaver, Simuleringer og Arbejdsark brugt i forløbet.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 13 Mekanik: Kræfter og Bevægelse

Stikord:
Bevægelse i én dimension:
    Stedfunktion, hastighed (momentanhastighed og middelhastighed), acceleration (momentan-acceleration og middel-acceleration)
    Bevægelse med konstant hastighed, Bevægelse med konstant acceleration, Bremseformlen, Frit fald
    s(t), v(t)=s'(t), a(t)=v'(t)

Kræfter:
    Newtons love, Inertialsystem
    De fire naturkræfter: Elektromagnetisk, Stærk og svag kernekraft, Gravitationskraften
    Tyngdekraft, Masse og vægt, Tyngdeacceleration, Frit fald
    Hookes lov
    Luftmodstand, terminalhastighed
    Normalkraft
    Gnidningskraft (statisk og dynamisk)
    Resulterende kraft, Sammensætning af kræfter, Kræfternes parallelogram

Fjedre:
    Hookes lov, fjederkonstant, harmonisk svingning, svingningstid, vinkelfrekvens

Arbejde og Mekanisk energi:
    En krafts arbejde og En krafts effekt
    Mekanisk energi, Potentiel energi, Kinetisk energi
    Ydre kræfters arbejde

Skråt kast:
    Frit fald
    Skråt kast og Bevægelsesligningerne i 2D
    Kasteparablen, Stighøjde, Kastelængde

Forsøg:
- Tyngdekraften/Tyngdeaccelerationen (journal-øvelse)
- Frit fald (bestem g og mekanisk energi) (journal-øvelse)
- Luftmodstand på faldende kaffefiltre (journal-øvelse)
- Hookes lov / Bestemmelse af fjederkonstant for fjedre (vha. hhv. forlængelse og harmonisk svingning) (journal-øvelse)
- Valgfrit forsøg med undersøgelse af fjederkonstant for træningselastikker (SRO-opgave)
- Gnidningsmodstand: Bestemmelse af statisk og dynamisk gnidningskoefficient vha. vandret træk og vha. skråplan (journal-øvelse)
- Luftpudebane med konstant acceleration (og mekanisk energi) (journal-øvelse)
- Skråt kast (journal-øvelse)

Pensum: Sidetal henviser til FysikABbogen, hvis ikke andet er angivet.
s. 4, 4.1, 4.2, 4.3, 15.1, 15.2, 15.3, 15.4
s. 5, 5.1, 5.2, 5.4, 5.5
s. 8, 8.1-8.6
s. 16.1, 16.2, 16.3
s. 17.1
Note: "Mekanisk Energi - Teori og Opgaver"
Forsøgsvejledninger, Opgaver, Simuleringer og Arbejdsark brugt i forløbet.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 14 SRO: Hookes lov anvendt på elastikker

SRO i samarbejde med matematik.

Stikord til fysik:
Hookes lov, fjederkonstant, harmonisk svingning, svingningstid, vinkelfrekvens

Forsøg:
- Bestemmelse af fjederkonstant for fjedre (vha. hhv. forlængelse og harmonisk svingning)
- Valgfrit forsøg med undersøgelse af fjederkonstant for træningselastikker
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 15 Kernefysik

Stikord:
Atomets og kernens opbygning, elektromagnetisk kraft, svag og stærk kernekraft.
Forskellige typer henfald: Alfa, Beta, Gamma, Elektronindfangning
Kernekort, Henfaldslov, Aktivitet, Henfaldskonstanten, Halveringstid, Halveringstykkelse, Afstandskvadratloven
Simulering af kernehenfald
GM-rør, Tågekammer, Tællestatistik
Fission, Fusion, Grundstoffernes dannelse
Hospitalsfysik: Strålingsdosis, Ækvivalent strålingsdosis, Baggrundsstråling, Røntgenstråling, Partikelterapi, Afsættelse af energi i krop.

Forsøg:
- Småforsøg med radioaktivitet. Baggrundsstråling og Radon (journal)
- Absorption af gamma-stråling (Halveringstykkelse) (rapport)
- Afstandskvadratloven med gamma-stråling (rapport)
- Halveringstid for Ba-137 inkl tællestatistik og usikkerhedsberegning (journal)

Pensum: Sidetal henviser til FysikABbogen, hvis ikke andet er angivet.
s. 5.3
s. 12.1
s. 14, 14.1, 14.2,14.3,14.4,14.5,14.6,14.7,14.8
s. 1-6 og s. 146-150 i noten "Hospitalsfysik - Udrag af kap 2 Vekselvirkning med stof og kap 8 Partikelterapi.pdf"
Forsøgsvejledninger, Opgaver, Simulering og Arbejdsark brugt i forløbet.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 16 Elektriske Kredsløb og Sensorer

Stikord:
Elektrisk ladning og elementarpartiklers ladning.
Strømstyrke, Kirchhoffs 1. lov.
Spændingsfald, Kirchhoffs 2. lov, Elektrisk arbejde og potentiel energi
Resistans, Ohms 1. lov, Karakteristik for resistor, glødepære og diode, resitivitet og resistans i metaltråd, Kobling af resistorer og erstatningsresistans.
Sensorer, specielt Pt100, 2-punkts og 4-punkts måling af resistans,
Spændingskilde, Batteri, Polspænding, Hvilespænding, Ohms 2. lov.
Elektrisk energi og Effekt, Joules lov, Energi og effekt afsat i et kredsløb

Forsøg:
- Kirchhoffs 1. lov (journal)
- Kirchhoffs 2. lov (journal)
- Karakteristikker (Resistor, Pære, Diode) (journal)
- Kobling af resistorer (journal)
- Resistans i ledning (journal)
- Forsøg med Pt100-sensor (journal) (på skolen og ved besøg på elektronikafdelingen af Ingeniørhøjskolen Aarhus)

Pensum: Sidetal henviser til FysikABbogen, hvis ikke andet er angivet.
s. 10, 10.1-10.8
Note: s. 1-4 af Temperaturmåling ved hjælp af elektrisk modstand - Teori
Note: Hvordan virker en modstandsmåler

Forsøgsvejledninger, Opgaver, Simuleringer og Arbejdsark brugt i undervisningen.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 20 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 17 Prøver og Skriftlighed

Hjælpemidler til årsprøve/eksamen:
Databog
i-bog: https://fysikabbogen.systime.dk/
Kompendium i Fysik (formelsamling)

Programmer kan downloades fra elev-wiki
Vernier Graphical Analysis
Vernier Video Analysis
Acrobat Reader til opmåling på billeder.
Maple
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 18 Mekanik: Gnidningskraft og Bevægelse i 2 dimension

Pensum og stikord for forløbet er dækket af Forløbet: "Mekanik: Kræfter og Bevægelse"
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer