Undervisningsbeskrivelse
Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
|
Termin(er)
|
2024/25
|
|
Institution
|
Silkeborg Gymnasium
|
|
Fag og niveau
|
Fysik B
|
|
Lærer(e)
|
Kasper Thorn Ljungdahl
|
|
Hold
|
2022 24 Fy21 (3 Fy21)
|
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
|
Titel
1
|
Højt at flyve, dybt at dykke
Overblik:
I forløbet arbejdede med eleverne med forståelse af kraftbegrebet igennem øvelser og teori med tryk, opdrift og gassernes tilstandsligning. Der var især fokus på hands-on øvelser, for at få en bedre føling/kobling med fysiske begreber.
Stikord:
Kræfter, newtons love, tryk, opdrift, betingelse for at flyde, betingelse for at svæve, densitet, archimedes lov, idealgasligningen (Gay-Lussacs lov, Boyles lov, Charles lov), det absolutte nulpunkt, tryk i en væskesøjle, kraftdiagrammer. Stokes lov og gnidningskraften på en faldende kugle i forskellige viskositetsvæsker
Kernestof fra lærerplanen:
̶ kraftbegrebet, herunder tyngdekraft, tryk og opdrift
Empiribaseret arbejde:
Tryk i en væskesøjle
Archimedes lov
Bestemmelse af det absolutte nulpunkt
Opdriften af en ballon
Viskositetsbestemmelse og Stokes lov
|
|
Indhold
|
Kernestof:
|
|
Omfang
|
Estimeret:
9,00 moduler
Dækker over:
8 moduler
|
|
Særlige fokuspunkter
|
|
|
Væsentligste arbejdsformer
|
|
|
Titel
2
|
Atomfysik og kvantefysik
Overblik:
I forløbet arbejdede med eleverne med atomfysik og målrettet henimod kerneprocesser og atomkraft, som en indledning til SRP-6 forløbet med historie senere på året. Generelt radioaktivitet blev dækket, med et fokus på henfaldstider og q-værdi beregninger.
Stikord:
Isotoper, henfaldstyper, atomkerner, atomer, kvarker, henfaldsrækker, henfaldsloven, halveringstykkelse, aktivitet, tågekammer, kerneenergi, ioniserendes strålings skadelige effekt, fission og fusion,
Kernestof fra lærerplanen:
- atomers og atomkerners opbygning
̶ radioaktivitet, herunder henfaldstyper, aktivitet og henfaldsloven
̶ naturens mindste byggesten, herunder atomer som grundlag for forklaring af makroskopiske egenskaber ved stof og
grundstoffernes dannelseshistorie
Empiribaseret arbejde:
Halveringstid på Ba-137*
Halveringstykkelse af gammastråling i vand.
"Radioaktiv katastrofe" - bestemme en ukendt isotop ud fra halveringstykkelse og halveringstid.
Videofilme et tågekammer og bestemme henfaldstyper pba. sporstørrelser.
|
|
Indhold
|
Kernestof:
|
|
Omfang
|
Estimeret:
10,00 moduler
Dækker over:
13 moduler
|
|
Særlige fokuspunkter
|
|
|
Væsentligste arbejdsformer
|
|
|
Titel
3
|
Medicinsk fysik
Overblik:
I forløbet arbejdede med eleverne med det sidste fysik i det 21.århundrede emne: Hospitalsfysik. Vi anvendte viden og teori fra atomfysik forløbet til at få en dybere forståelse for stråle-, nuklear- og partikelterapi. Der var et indgående fokus på forskellen mellem diagnostisering og behandling, samt hvilke tekniske metoder, som knyttede sig til hver af disse kategorier. Vi afsluttede forløbet med et besøg på Dansk Center for Partikelterapi på Skejby Hospital.
Stikord:
Kernepartikler, Strålebehandling, Det elektromagnetiske spektrum, Fotoners vekselvirkning med stof, Rayleigh spredning, fotoelektrisk effekt, kohærent spredning, Comptonspredning, pardannelse. Svækkelse af elektromagnetisk stråling i forskellige stoftyper herunder transmission. Fysik dosis, ækvivalent dosis, fraktionering, CT-skanning, Spect-skanning, PET-skanning. Fysik halveringstid, biologisk halveringstid og effektiv halveringstid. Hertil også begreber som optageprocent og strålingsdosis. Ekstern stråleterapi, partikelterapi, samt dybdedosiskurver. Perspektivering til behandlingsudsigter for forskellige kræfttyper.
Kernestof fra lærerplanen:
-naturens mindste byggesten, herunder atomer som grundlag for forklaring af makroskopiske egenskaber ved stof og
grundstoffernes dannelseshistorie
-atomers og atomkerners opbygning
̶ fotoners energi, atomare systemers emission og absorption af stråling, spektre
̶ radioaktivitet, herunder henfaldstyper, aktivitet og henfaldsloven
+ supplerende stof af et større omfang.
Empiribaseret arbejde:
Halveringstykkelse af gammastråling Ba-137* i bly
Halveringstid af K-40
|
|
Indhold
|
Kernestof:
-
Lars Nyvang m.fl.: Hospitalsfysik, Fysikforlaget; sider: 7-20, 24, 29-32, 38-39, 43-45, 57-66, 70-71, 113-116, 131-140, 146-150
-
Medbring Hospitalsfysikbogen
|
|
Omfang
|
Estimeret:
7,00 moduler
Dækker over:
14 moduler
|
|
Særlige fokuspunkter
|
|
|
Væsentligste arbejdsformer
|
|
|
Titel
4
|
Astronomi og stjerner
Overblik:
I forløbet arbejdede med eleverne med kosmologi med udgangspunkt i Hubbles lov og rødforskydning. Hertil var der fokus på atomaresystemers opbygning, samt kvantemekaniske effekter i forhold til spektrallinjer og undersøgelse af rødforskydning for en galakse. Her blev Bohrs atommodel inddraget og perspektiveret til tidligere emner. Eleverne arbejdede med Hubble data, lavede deres eget Hubblediagram og tolkede på betydningen af dette i kontekst til Big Bang teorien
.
Fra dette udgangspunkt tog vi et længere projekt omkring stjerner, hertil målte og regnede vi på planckkurver, HR-diagrammer, og grundstofsyntese. Der blev herefter perspektiveret og arbejdet med "den beboelige zone" og exoplaneter i relation til en diskussion omkring liv i universet.
Vi arbejdede med afstandskvadratloven i relation til indstrålingen på Mars kontra Jorden og benyttede gitterligningen til at bestemme bølgelængden af laserlys i relation til, hvordan man kan bølgelængde bestemme lys fra en ukendt kilde.
Stikord:
Bohrs atommodel, Hydrogen atomet, Fotoner, Emissions- og Absorptionsspektre, Spektrallinjer (grundstoffernes fingeraftryk), Kontinuertligt spektrum, rød- og blåforskydning, relativistisk rødforskydning, hubbles lov, planckkurver, stjernestrukturer og stjernetyper, HR-diagrammer, fusion i stjerner samt forskellige fusionsreaktioner og beregninger af disse med Q-værdi, grundstofssyntese (s- og r-processer), den beboelige zone og exoplaneter, afstandskvadratloven.
Kernestof fra lærerplanen:
-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
̶ ækvivalensen mellem masse og energi, herunder Q-værdi ved kernereaktioner
̶ grundlæggende egenskaber: bølgelængde, frekvens, udbredelsesfart og interferens
̶ lys som eksempler på bølger
̶ det elektromagnetiske spektrum
̶ atomers og atomkerners opbygning
̶ fotoners energi, atomare systemers emission og absorption af stråling, spektre
̶ kinematisk beskrivelse af bevægelse i én dimension
̶ kraftbegrebet, herunder tyngdekraft, tryk og opdrift
Empiri:
- Afstandskvadratloven
- Gitterligningen
- Rødforskydningsberegning med måling af spektrallinjer
- Planckkurver
- Mekanisk energi i relation til meteorkraterdannelse
- Keplers 2 lov - visualisering
- Bygge arduino lyssensor og bruge den til afstandskvadratlov
- Exoplanetøvelse med transitmetoden.
|
|
Indhold
|
Kernestof:
|
|
Omfang
|
Estimeret:
8,00 moduler
Dækker over:
17 moduler
|
|
Særlige fokuspunkter
|
|
|
Væsentligste arbejdsformer
|
|
|
Titel
5
|
Den grønne omstilling (Energi og El)
Overblik:
I forløbet arbejdede med eleverne med den grønne omstilling i dansk kontekst. Forløbet tog udgangspunkt i implementeringen af vindenergi i Danmark, transport af energien og omdannelse af grøn energi til PtX. Vi afsluttede med nogle projekter i grupper, hvor vi lavede podcasts omkring emnet målrettet sociale medier for unge. Der blev arbejdet med ellære undervejs i forløbet.
Stikord:
Energiformer, energiproduktion i Danmark, udveksling af energi til omkringliggende lande, strøm, spændingsfald, modstand, resistivitet, elektriske kredsløb, Kirchoffs lov, Joules lov, Ohms 1. lov, Ohms 2. lov, elektrisk effekt. elektriske komponenter, effektkurver og nyttevirkning af vindmøller i vindtunnel, batterier, elbiler.
Kernestof fra lærerplanen:
̶ beskrivelse af energi og energiomsætning, herunder effekt og nyttevirkning
simple elektriske kredsløb med stationære strømme beskrevet ved hjælp af strømstyrke, spændingsfald, resistans og
energiomsætning, herunder eksempler på kredsløb med elektriske sensorer
Empiribaseret arbejde:
Karakterisk af elektriske komponenter
Joules lov
Energitætheden i et batteri
Nyttevikrning af en vindmølle i vindtunnel
Effektkurve af en vindmølle i vindtunnel
Nyttevirkning af en PtX model med solceller og vindmølle.
|
|
Indhold
|
Kernestof:
|
|
Omfang
|
Estimeret:
19,00 moduler
Dækker over:
16 moduler
|
|
Særlige fokuspunkter
|
|
|
Væsentligste arbejdsformer
|
|
|
Titel
6
|
Kørekortsfysik og bevægelse + projekter
Overblik:
I forløbet arbejdede eleverne med kinematiske bevægelser i relation til fysikken omkring det at køre bil. Vi så på bevægelsesligningerne og lavede loggerpro videoer af egen bevægelser mhp. at bestemme vores egen acceleration og maksimale hastighed. Vi lavede videoanalyse af en crashtest, samt undersøgte energiomdannelsen i forbindelse med en bil, samt perspektiverede til energiforbruget i forhold til hastighedens størrelse. Vi undersøgte elevernes reaktionstid og simulerede deres tilsvarende bremselængde på baggrund heraf. Endeligt arbejdede vi med luftmodstand, hvor vi igennem et forsøg efterviste v^2- formlen. Vi berørte kortvarigt arbejdssætningen.
Stikord:
Stedfunktionen, hastighed, acceleration, fart, energiomdannelse, kemisk energi, nyttevirkning af en bils motor, videoanalyse, bevægelsesgrafer, reaktionstid og bremselængde, luftmodstand, formfaktor, arbejdssætningen, newtons love.
Kernestof fra lærerplanen:
̶ kinematisk beskrivelse af bevægelse i én dimension
̶ Newtons love anvendt på bevægelser i én dimension.
̶ kraftbegrebet, herunder tyngdekraft
̶ beskrivelse af energi og energiomsætning, herunder effekt og nyttevirkning
̶ kinetisk og potentiel energi i tyngdefeltet nær Jorden
Faglige mål fra lærerplanen:
̶ ud fra grundlæggende begreber og modeller kunne foretage beregninger af fysiske størrelser
̶ kunne behandle eksperimentelle data ved hjælp af blandt andet it-værktøjer med henblik på at afdække og diskutere
matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser
Empiribaseret arbejde:
Videoanalyse af egenbevægelse
Videoanalyse af crashtest
Eftervisning af formlen for luftmodstand
Undersøge reaktionstid
|
|
Indhold
|
Kernestof:
|
|
Omfang
|
Estimeret:
18,00 moduler
Dækker over:
12 moduler
|
|
Særlige fokuspunkter
|
|
|
Væsentligste arbejdsformer
|
|
{
"S": "/lectio/248/stamdata/stamdata_edit_student.aspx?id=666\u0026prevurl=studieplan%2fuvb_hold_off.aspx%3fholdid%3d64693413073",
"T": "/lectio/248/stamdata/stamdata_edit_teacher.aspx?teacherid=666\u0026prevurl=studieplan%2fuvb_hold_off.aspx%3fholdid%3d64693413073",
"H": "/lectio/248/stamdata/stamdata_edit_hold.aspx?id=666\u0026prevurl=studieplan%2fuvb_hold_off.aspx%3fholdid%3d64693413073"
}