Holdet 2u Fy (2025/26) - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2024/25 - 2025/26
Institution Viborg Katedralskole
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Bjarke Møller Pedersen
Hold 2024 Fy/u (1u Fy, 2u Fy)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Densitet
Titel 2 Energi
Titel 3 Den nære astronomi
Titel 4 Bølger
Titel 5 Atomfysik
Titel 6 Elektriske kredsløb og sensorer
Titel 7 Krafter og arbejde
Titel 8 Tryk og opdrift
Titel 9 Kernefysik

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

Forløbet omhandler densitet som begreb.
Fokus i undervisningen har været på at lære hvordan man laver grafer i Vernier Graphical Analysis og hvordan opgaver opstilles korrekt, med enheder og afrunding til betydende cifre.

Materiale:
Sider I bogen.
Forsøgsvejledninger ligger i oneNote.

I forløbet har vi lavet følgende forsøg:
Densitet af vand
Densitet af sprit (ethanol)
Densitet af sten
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Energi

Forløbet omhandler energi og energiproduktion.

Læringsmål
- At kende til og kunne skelne imellem de forskellige energiformer: Elektrisk, Termisk, Kerne, Stråling, Latent, Mekanisk, Potentiel, Kinetisk og Kemisk.
- At kende til termodynamikkens 1. hovedsætning og kunne bruge den til at opstille energikæder.
- At kende til forskellen på energi og effekt.
- At kende til begrebet nyttevirkning.
- At kende til termodynamikkens 2. hovedsætning og begrebet energikvalitet.
- At kunne forklare hvad der sker på et atomart niveau når et materiale skifter fra en form til en anden form, samt hvad der sker når temperaturen øges.
- At kunne lave "simple" energi beregninger ved brug af antagelse om isoleret system og at den mekaniske energi er bevaret.

Materiale:
Sider i bogen.
Arbejdsark.
Forsøgsvejledninger.
Uddrag af Aktiv fysik C (E_kin, E_pot og E_mek)

Forsøg i forløbet:
- Effekt af forskellige husholdningsapparater.
- Nyttevirkning af elkedel og kaffemaskine.
- Vands specifikke varmekapacitet.
- Vands fordampningsvarme.
- At skyde gråspurve med kanoner.
- Undersøgelse af energien af en hoppende hoppebold.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 19,00 moduler
Dækker over: 23 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Den nære astronomi

Forløbet omhandler vores solsystem, det historiske billede af opbygning, forklaringer af observerbare fænomener.

Læringsmål:
- At kunne forklare forskellen på den geocentriske og heliocentriske verdensbillede.
- At få et indblik i vores placering i solsystemet og hvordan forståelsen af dette har udviklet sig igennem tiden.
- At kunne forklare observerbare fænomener dag og nat, årstider, månens faser samt sol- og måne-formørkelse.
- At forstå afstandskvadratloven og sammenhængen mellem strålingsintensitet og afstand til strålingskilden, samt sammenhængen mellem temperatur på planeterne og afstanden.

Materiale:
Arbejdsark.
Film - den bevægede jord.
Forsøgsvejledning - Afstandskvadratloven.

Forsøg:
Afstandskvadratloven.

Didaktik:
I forløbet har vi set den bevægede jord for at få det historiske perspektiv. Herefter har eleverne skulle lave en formidlende artikel om de observerbare fænomener. Til sidst har taget en induktiv tilgang til afstandskvadratloven og fundet middeltemperaturen på planeterne i solsystemet igennem en energi betragtning.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 9,00 moduler
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Bølger

Forløbet omhandler begrebet bølger både som lys og som lyd.

Læringsmål
- At kunne forklare og aflæse/beregne karakteristiske størrelser for bølger: Amplitude, Bølgelængde, Periode, Frekvens og Udbredelses hastighed.
- At kunne skelne mellem Longitudinale og transversale bølger.
- At kunne forklare bølgeegenskaberne interferens, refleksion og brydning.
- At kunne forklare hvad sammenhængen er mellem længden af en guitarstreng og de stående bølger der kan stå på strengen, herunder benytte begreberne bug og knudepunkt.
- At vide hvad det elektromagnetiske spektrum er og hvilke bølgelængder det synlige spektrum ligger ved.
- At kende til doppler effekten og at kunne forklare hvad der sker med frekvens og bølgelængde når en lydkilde er i bevægelse.

Materiale:
Sider i bogen.
Forsøgsvejledninger.

Forsøg:
Direkte måling af lydens hastighed.
Stående bølger på en streng.
Refleksions og brydningsloven.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 14,00 moduler
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Atomfysik

Forløbet har omhandlet opbygningen af et atom samt atomers interaktion med lys.

Læringsmål
- At kunne forklare atomets opbygning ud fra Bohrs atommodel.
- At kende til de tre atomare partikler: Proton, neutron og elektron og deres ladning.
- At kunne bestemme energien af en foton ud fra bølgelængden af lys eller frekvensen af lys.
- At kunne forklare begreberne emission og absorption ud fra Bohrs atommodel.
- At kunne skelne mellem et absorption og emissionsspektrum.

Materiale:
Sider i bogen.

Forsøg:
Hydrogens emissions spektrum
Bestemmelse af grundstoffer ud fra deres emissionsspektrum.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Elektriske kredsløb og sensorer

Forløbet har omhandlet elektriske kredsløb og sensorer

Vigtige begreber:
Ladning
Strømstyrke
Kirchoffs 1. lov og 2. lov
Spændingsforskel
Effekt
Resistans
Ohms 1. lov
Serie- og parallel-kobling
Amperemeter og voltmeter
Karakteristik af en spændingskilde

Udledninger:
Elektrisk effekt
Elektrisk effekt i en resistor
Erstatningsresistans i serie- og parallel-kobling af resistorer
Karakteristik af en spændingskilde



Forsøg:
Mini forsøg med opsætning af kredsløb
Mini forsøg med Kirchoffs love
Karakteristik af elektriske komponenter
Undersøgelse af serie og parallelkobling
Joules lov
Karakteristik af spændingskilde

Ekskusion til Tange energimuseum hvor der blev fortalt om Power to X og lavet perspektiveringer til dette i form af forsøg om nyttevirkning.

Materiale:
Forsøgsvejledninger
Forsøgsvejledninger, til miniforsøgene kan findes i elevmaterialet.
Sider i bogen.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 19,00 moduler
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Krafter og arbejde

Forløbet har introduceret kræftbegrebet, samt begrebet arbejde og koblingen mellem Arbejde og energi.

Vigtige begreber:
Kraft
Resulterende kraft
Newtons love
Tyngdekraft
Normalkraft
Masse og vægt
Gnidningskraft og gnidningskoefficient
Tyngdeloven
Krafters arbejde

Materiale:
Forsøgsvejledning til Måling af tyngdeacceleration
Sider i bogen

Eksperimenter:
Måling af tyngdeaccelerationen
Undersøgelse af gnidningskraft (demonstrationsforsøg)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 9,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 Tryk og opdrift

Forløbet omhandler tryk og opdrift i væsker.

Vigtige begreber:
Tryk
Tryk i en væskesøjle
Opdrift
Archimedes lov
Kraft

Materiale:
Forløbet er primært gennemgået på arbejdsark se arbejdsarkene nedenfor nedenfor.
Sider i bogen.
Materiale om Tryk og opdrift.
Projekt om ubåde og luftballoner.

Forsøg:
Tryk i en væskesøjle.
Træstave i vand (Archimedes lov).

Undervisning:
Undervisningen i dette forløb har forgået induktivt hvor eleverne selv vha. bl.a. forsøg og teoretiske udledninger har skulle komme frem til lovene. Til sidst i forløbet har eleverne selv skulle bygge en ubåd og forklarer hvordan den virker vha. de begreber de har lært i løbet af forløbet (lille eksperimentelt projekt).
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 Kernefysik

Forløbet omhandler kernefysik og er blevet undervist delvist virtuelt.

Primært indhold:
Navngivning af isotoper
Radioaktivitet
Henfaldstyper
Bevarelseslove - Nukleontal, Ladningstal, Leptontal og energi
Henfaldsloven
Massedefekt
BIndingsenergi
Q-værdi
Absorptionsloven
Dosis og ækvivalentdosis

Forsøg:
Henfaldsloven
Absorptionsloven for gammastråling i bly

Hospitalsbesøg hvor de lavede 3 forsøg:
Afstandskvadratloven
Absorptionsloven
Geometrisk middel

Materiale:
Sider i bogen
Forsøgsvejledninger

Forløbet afsluttes med et eksperimentelt projekt, hvor der laves 3 forsøg på regionshospital Viborg. Absorptionsloven, geometrisk middel og henfaldsloven på Tc-99m.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 27,00 moduler
Dækker over: 20 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer