Holdet 2024VH Fy/2 (III) - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2024/25
Institution Viborg Katedralskole
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Signe Nygaard Fly
Hold 2024VH Fy/2 (III) (2g3g Fy/2 (III))
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Elektriske kredsløb
Titel 2 Kernefysik
Titel 3 Bevægelse og mekanisk energi
Titel 4 Kræfter og bevægelse
Titel 5 Tryk
Titel 6 Stjerner og kosmologi

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

I forløbet har vi arbejdet med følgende fagbegreber:
Ladning og elementarladning, strømstyrke og Kirchhoffs 1. lov, spændingsforskel, serie- og parallelkobling, effekt og elektrisk energi herunder enheden kWh, resistans, resistor, Ohms lov, Joules lov, erstatningsresistans, resistans i en metaltråd og resistivitet, resistans og temperaturafhængighed, sensorer (kun det med lyserød baggrund på side 47) med fokus på termistor. Tilslut blev der arbejdet kort med lyn i et arbejd-selv-modul.

I løbet af undervisningen er der lavet små forsøg koblet til opgaver på arbejdsark, bl.a. hvor der bygges serie- og parallelkoblinger og Kirchhoff 1. lov blev undersøgt.

Ellers har vi lavet følgende eksperimenter i forløbet:
Eksperiment - Karakteristikker
Eksperiment - Joules lov
Eksperiment - Kobling af resistorer
Eksperiment - Spændingsdelerligningen
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 21 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Kernefysik

Forløbet inkluderer en ekskursion til Viborg sygehus i januar, hvor vi besøgte Fysiologisk Klinik. Her lavede vi forsøgene "Afstandskvadratloven" og "Geometrisk middel". Der var også en rundvisning hvor vi så de forskellige scannere de brugte (herunder PET og SPECT mm.) og et oplæg fra to hospitalsfysikere om bl.a. sporstoffer som F-18 anvendelse af I-131 til skjoldburskirtlen samt en gennemgang af hvordan man får lavet et billede ud fra f.eks. anvendelse af Tc-99m (det inkludererede snak om kolimator som var lavet af bly, helt frem til at der kan registreres en strøm). Der var også snak om sikkerhed i håndteringen af patienter som havde fået et radioaktivit sporstof (afstand og tykke mure).

I forløbet har vi arbejdet med følgende fagbegreber:
Kernes opbygning, nukleoner, isotoper, ustabile kerne og henfaldstyper (alfa, betaminus, betaplus, gamma og elektronindfangning), bevarelsessætninger,
massedefekt, bindingsenergi, Q-værdi, fission og fusion, henfaldsloven, henfaldskonstant og halveringstid, aktivitet, afstandskvadratloven, absorption af såvel alfa, betaminus og gamma i et materiale (forklaret ud fra partiklernes størrelse og deres ladning), specielt har vi brugt mere tid på absorption af gammastråling hvor vi også så på intensiteten som funktion af tykkelsen af materialet, absorptionskoefficient og halveringstykkelse dosis og dosisækvivalenten, geometrisk middel, billeddiagnostik (herunder kort om røntgenstråling og absorptionskoefficient, SPECT, PET og røntgenstråling vs. protonstråling).


I forløbet har vi lavet følgende eksperimentelle arbejde:
Eksperiment - Radioaktive terninger
Eksperiment - Afstandskvadratloven
Eksperiment - Absorptions af gammastråling
(samt eksperimentelt arbejde på sygehuset)

Anvendt materiale:
- En Verden af fysik B (siderne kan ses nedenfor - vær dog opmærksom på at vi ikke har arbejdet med up- og downkvarker og som materiale til henfaldsloven og aktivitet er nedenstående kilder anvendt).
- Udskrift fra Orbit B om henfaldsloven, aldersbestemmelse og aktivitet (filerne er kaldt: "Orbit B - Henfaldsloven", "Orbit B - Aldersbestemmelse", "Orbit B - Aktivtet")
- Dokumentar fra DR2 "Atomkraft - ja tak!" (kan findes på mitCFU)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 20 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Bevægelse og mekanisk energi

I dette forløb er bevægelse introduceret og forløbet afsluttes med at beskrive energiomdannelsen ved et fald.

I forløbet er der arbejdet med følgende begreber:
Sted, hastighed og acceleration er introduceret samt stedfunktioner, hastighedsfunktioner og accelerationsfunktioner er tegnet og analyseret.
Især har vi betragtet bevægelsesfunktionerne for bevægelse med konstant hastighed og bevægelse med konstant acceleration.
Formlerne for potentiel, kinetisk og mekanisk energi er opskrevet og anvendt til at beskrive energiomdannelsen for en faldende genstand (især under frit fald).

OBS på dette valghold kommer eleverne fra mange forskellige klasser. Her var der nogle elever der kunne differentiere og andre der ikke kunne da vi gennemgik bevægelse. Dermed er det forskelligt hvor meget fokus der har været på den matematiske sammenhæng mellem sted, hastighed og acceleration (til elever: differentieres stedfunktionen fås hastighedsfunktionen og differentieres denne fås accelerationsfunktionen)

I forløbet er der lavet følgende eksperimentelle arbejde:
Eksperiment - En genstandsbevægelse (giver en introduktion til GoMotion-sensoren)
Eksperiment - Frit fald
Eksperiment - Hoppende bold

Materialer udover siderne i "En verden af fysik B":
"Mekanisk energi - Orbit C"
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Fysik 4 02-12-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Kræfter og bevægelse

Forløbet bygger videre på bevægelse fra sidste forløb, med fokus på at kunne beskrive en genstands bevægelse ved at betragte den resulterende kraft.

I forløbet startede vi med at arbejde med kræfter og tilslut arbejdede vi med at koble kræfter og bevægelse.

Vi har arbejdet med følgende fagbegreber:
Gravitationsloven, tyngdekraft, resulterende kraft (resultant), normalkraft, Newtons love med fokus på 1. og 2. lov.
Derudover er formlen for luftmodstand opskrevet og forklaret i generelle vendinger (dvs. ikke udledt!).

Vi har ud fra en kraftanalyse (hvilke kræfter der virker på en genstand) beregnet den resulterende kraft og set om den var lig med nul eller forskellige fra nul og vha. Newtons 1. eller 2. lov konkluderet om der er tale om bevægelse med konstant hastighed eller bevægelse med konstant acceleration.

I forløbet har vi lavet følgende eksperimentelle arbejde:
Eksperiment - Tyngdekraft
Eksperiment - Newtons 2. lov
Eksperiment - Fald med luftmodstand
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Tryk

I dette forløb har vi arbejdet med følgende:
Definitionen på tryk, atmosfæren (kort om hvordan trykket falder med højden og at det ikke er lineært pga. densitetsforskelle der kommer af tyngdekraften), idealgasloven, trykket i en væskesøjle (her har nogle elever selv læst og gennemgået udledningen og andre elever har fokuseret på anvendelse af formlen i opgaveløsning), opdrift (Archimedes lov) (her har nogle elever selv læst og gennemgået udledningen og andre elever har fokuseret på anvendelse af formlen i opgaveløsning), hydraulik med fokus på at forklare en figur af en simpel hydraulisk donkraft.

I forløbet har vi lavet følgende eksperimentelle arbejde:
Eksperiment - gaslov (tryk og volumen)
Eksperiment - gaslov (tryk og temperatur)
Eksperiment - Trykket i en væskesøjle

Derudover har vi lavet nogle som forsøg:
- Hvor tungt kan et skib lastes (vejebåd fyldes med sten og kræfterne der påvirker "skibet" beskrives)
- Flydende æg (vi fik et æg til at flyde ved at komme mere salt i vandet)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12,5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Stjerner og kosmologi

Forløbet startede med en kort repetition af Big Bang fra 1.g
Derefter har vi arbejdet med grundstoffernes dannelser og herfra hvordan man kan observere hvilke grundstoffer en gas består af ved at repetere lys som partikler.
Vi har efter det kigget på gitterligningen, som en metode til at dele lyset op i de forskellige bølgelængder (mest eksperimentelt fokus) og afsluttet forløbet med afstandsbestemmelse i universet.

I forløbet har vi arbejdet med følgende fagbegreber:
Big Bang, Grundstoffernes dannelse, fusion, Q-værdi, lys som partikler, emission og absorption, spektre, lys som bølger, gitterligningen, rødforskydning, Hubbles lov, afstandsbestemmelse, afstandskvadratloven

Eksperimentelt arbejde:
Eksperiment - Emissionsspektre
Eksperiment - Laserlysets bølgelængde

Materiale anvendt:
- En verden af fysik B (siderne kan ses nedenfor)
- En verden af fysik C (udklip fra bogen om Bohrs atommodel og fotoner, Diffraktion af lys, Rødforskydning og Hubbles lov)
- Orbit BA (udklip fra bogen om Hydrogenatomet)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer