Holdet 2023 Fy/y - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2022/23 - 2025/26
Institution Aalborg Katedralskole
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Uffe Pedersen
Hold 2023 Fy/y (1y Fy, 2y Fy)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Energi
Titel 2 Bevægelse i 1 dimension
Titel 3 Tryk og opdrift
Titel 4 Ideelle gasser
Titel 5 Bevægelse i 2 dimensioner
Titel 6 Kernefysik
Titel 7 Bølger
Titel 8 Varmelære
Titel 9 Atomfysik
Titel 10 Kosmologi
Titel 11 EL-lære
Titel 12 Eksperimentelt forløb

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

Stikord:
Beskrivelse af energi, energiformer, energikæder og energiomsætning, herunder effekt og nyttevirkning
Fokus på kinetisk og potentiel energi i tyngdefeltet nær Jorden
Energiproduktion kulkraft, atomkraft/-energi og solfangere

Læst:
FysikABbogen, i-bog, Systime: Kap. 3, afsnit 9.3, afsnit 12.1
Dele af energistyrelsens Energistatistik,
eleverne har orienteret sig i nedenstående:

https://energinet.dk/
https://ens.dk/service/statistik-data-noegletal-og-kort/maanedlig-og-aarlig-energistatistik
https://ens.dk/sites/ens.dk/files/Statistik/energistatistik_2022.pdf
https://faktalink.dk/atomkraft/udbredelsen-atomkraft-verden
https://www.dr.dk/nyheder/viden/klima/beskidt-luft-fra-olie-gas-og-kul-draeber-87-millioner-mennesker-om-aaret

Øvrigt:
Gruppearbejde hvor kulkraftværker sammenlignes med atomkraftværker

Eksperimenter:
Hoppende bold
Nyttevirkning af el-kedel og solfanger
Fyrfadslysets effekt (brændværdi)
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 20 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Bevægelse i 1 dimension

Stikord:
Position, fart, hastighed, acceleration
Sammenhæng mellem de kinematiske funktioner

Kræfter, kræfters parallelogram, Newtons love, tyngdekraft, normalkraft, gnidningskraft/friktion, fart, hastighed, acceleration

Læst:
FysikABbogen, i-bog, Systime: kap 4 og Kap 5, samt 16.3


Eksperimenter:
Acceleration målt med timer/timerstrimmel
Måling af en kørestols friktion
Analyse af Crew7's splashdown
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Tryk og opdrift

Stikord:
Definition af tryk, tryk i højden og dybden (tryk i væskesøjle), Archimedes' lov, opdrift generelt, varmluftballonens virkemåde, gassers densitet

Læst:
FysikABbogen, ibog, Systime: Kap. 6 samt:
https://orbithtxb.systime.dk/?id=569



Eksperimenter:
Kvalitative kraft-analyser af forskellige flydende og svævende objekter
Tryk i væskesøjle
Konstruktion af og måling med et vandbarometer
Konstruktion og (delvis) flyvning med varmluftsballon
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Ideelle gasser

Stikord:
Gassers egenskaber, ideelle gasser, idealgasligningen, gassers densitet

Læst:
FysikABbogen, i-bog, Systime: Kap 7


Eksperimenter:
Vej luften i lokalet
Boyle-Mariottes lov
Gay-Lussacs 1. lov

Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Bevægelse i 2 dimensioner

Beskrivelse:
En krafts arbejde og det skrå kast introduceres gennem et projekt hvor eleverne skulle skyde huletrolde fra "Lord of the Rings". Projektet mundede ud i en konkurrence hvor eleverne skulle skyde troldene med færrest mulige skud, dvs. de inden finalen havde målt på kanonens mundingshastigheder, som skulle anvendes i formlerne for det skrå kast.

Læst:

Systimes FysikABbogen, i-bog: afsnit 16.1 og 16.2

Eksperimenter:
Måle på arbejde og effekt ved hejsning af bowlingkugle
Måle mundingshastigheder på kanoner
Skyde huletrolde
Skyde med luftraketter (beregne nedslagspunktet)
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Kernefysik

Stikord:
Atomkernens opbygning, kerneomdannelser, radioaktive helfald, henfaldsloven, GM-rørets virkemåde, absorption af stråling, biologisk virkning og dosis, masseenergi og -defekt, Q-værdi, fusion og fission. Afstandskvadratloven i forbindelse med at beskytte sig mod ioniserende stråling.


Læst:
FysikABbogen, i-bog, Systime, afsnit 14.1-14.7

https://science.nasa.gov/universe/overview/forces/
http://physics.bu.edu/~duffy/HTML5/halflife.html


Øvrigt:
For at kvalificeret et besøg på onkologisk afdeling, Sygehus Syd, orienterede eleverne sig i kapitlerne eleverne 3, 6-6 i fysikforlagets "Hospitalsfysik".



Eksperimenter:
Halveringstiden for Ba*
Terningers henfaldskonstant
Vævs halveringstykkelse (med ballistiskgelé)
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Bølger

Stikord:
Introduktion til bølgelængde, amplitude, periode, frekvens og bølgeformlen. Matematisk beskrivelse af harmoniske svingninger. Begreberne, resonans og stående bølger, interferens, toner og lydstyrke er gennemgået i forbindelse med behandling af lyd.

Lysbølger:
Elektromagnetiske bølger, bysets bølgeegenskaber (diffraktion og interferens), Huygens princip, Wiens forskydningslov, Plancks strålingslov, spejling og brydning af lys.



Læst:
FysikABbogen, i-bog, Systime, afsnit 11.1-11.8
Aktiv fysik c afsnit 2.2 om lysledere
https://www.classltd.com/wp-content/uploads/2021/09/sound-velocity-chart.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=eQEaiZ2j9oc
https://www.youtube.com/watch?v=JeB3JnKp8To




Eksperimenter:
Bestemmelse af lydens fart i luft
FFT-diagrammer for forskellige lydgivere
Stående bølger på en snor

Kvalitativ miniøvelse: totalreflektion i lysbrydningskar
Diffaktion i gitter
Brydningsindeks for akryl, med et halvrundt prisme


Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 21 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Varmelære

Stikord:
Et lille forløb om termisk energi. Temperaturskalaer, termisk energi, arbejde, varme, varmelærens 1. hovedsætning, varmekapacitet, specifik varmekapacitet, faseovergange, lidt om plasma.

Læst:
FysikABbogen, i-bog, Systime, afsnit 8.1 og 9.1-9.4
https://static.iter.org/com/360/2022-04/index.html

Eksperimenter:
Bestemmelse af specifik varmekapacitet
Bestemmelse af smeltevarme for sne


Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 Atomfysik

Stikord:
Opbygning af atomet, lidt om standard modellen, fotoner, Bohrs atommodel, energiniveauer og -diagrammer, spektre, absorption og emmision, dobbeltspalte eksperimentet og lidt om kvantefysik. Tre typer spektre (kontinuert-, linje- og absorptionsspektrum).

Dobbeltspalteeksperimentet blev forklaret.


Læst:
FysikABbogen, i-bog, Systime, afsnit 12.1-12.5

https://www.youtube.com/watch?v=joTKd5j3mzk
https://filmcentralen.dk/gymnasiet/film/koebenhavnerfortolkningen?unilogin=




Eksperimenter:
Atomers fingeraftryk, bestemmelse af ukendte grundstoffer ud fra spektre

Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 10 Kosmologi

Stikord:
Verdensbilleder gennem tiden, Jordens skabelse, formørkelser og tidevand, universets struktur, Hubbles lov, rødforskydning, baggrundsstråling, afstandsbestemmelse i universet, Big Bang, det kosmologiske princip, lidt om mørk energi og -stof

Arbejdet med den nære astronomi foregik mest i grupper, hvor hver enkelt gruppe skulle fordybe sig i hvert sit område, med gruppeoplæg om solsystemets forskellige bestanddele:

Gruppe 1: Solformørkelser, Solen, solarkonstanten
Gruppe 2: Månens faser OG dens bane om Jorden, tidevand
Gruppe 3: Måne formørkelser, blodmåne og supermåne
Gruppe 4: De indre planeter
Gruppe 5: De ydre planeter
Gruppe 6: Asteroidebæltet, Kuiperbæltet og Oortskyen
Gruppe 7: Exoplaneter og liv
Gruppe 8: Kometer, asteroider og DART


Læst:
FysikABbogen, i-bog, Systime: 2.1-2.3 og kap. 13
https://filmcentralen.dk/gymnasiet/film/den-bevaegede-jord
https://www.youtube.com/watch?v=z5VKVASx7Xs , 0-40min
https://www.youtube.com/watch?v=-ZBxMuDOJ50
https://www.youtube.com/watch?v=350HR7Z8OYw
https://www.youtube.com/watch?v=lTe8i_R4udU


Eksperimenter:
Hubbles lov med elastik
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 11 EL-lære

Stikord:
Ladning, strøm, Kirshoffs 1. lov, spændingsfald, resistans, kobling af resistorer, elektrisk effekt, spændingsdeleren, NTC'en som sensor, Steinhart-Hart-ligningen, matematisk model af sensorer (fokus på NTC), modstand i ledere (lidt om resistivitet og dens temperaturafhængighed)

Læst:
FysikABbogen, i-bog, Systime: 10.1-10.7
Systime, "En verden af fysik", i-bog afsnit 6.1.3, 6.1.4, 6.2.3, 6.3.2



Eksperimenter:
Karakteristikker af , resistor, glødepære og diode
Kobling af resistorer, erstatningsresistorer

Konstruktion af termometer med NTC, sammenligning med termometer fra fysiksamlingen

Joules lov
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 12 Eksperimentelt forløb

Eleverne fik til opgave mere eller mindre frit at finde én eller anden problemstilling, hvis undersøgelse krævede et eksperiment som de selv skulle kunne planlægge og udføre. Produktkravet var en journalføring i OneNote af arbejdet.

Eksperimenterne var:
Undersøgelse af solpanel

Vibrationer i bygninger

Konstruktion af raket-bil og undersøgelse af dens bevægelse med B0-2-motor (2 grupper)

Beskrivelse af quantum-locking og levitation med superledende materialer. Konstruktion af svævende fartøj med YBCO-superleder

En dampmaskines nyttevirkning


Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer