Holdet 3 FY/1 (2025/26) - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2025/26
Institution Aalborghus Gymnasium
Fag og niveau Fysik A
Lærer(e) Joana Angelica Rodzewicz Sohnesen
Hold 2025 FY/1 (3 FY/1)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Repetitionsforløb
Titel 2 Mekanik: Jævn cirkelbevægelse
Titel 3 Mekanik: Harmoniske svingninger
Titel 4 Bevægelsesmængde og stødprocesser
Titel 5 Gravitationsfelter
Titel 6 Elektriske felter
Titel 7 Magnetisme
Titel 8 Elbilens fysik

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

I dette forløb er udvalgte dele af B-niveauet repeteret og uddybet til A-niveau.

Forløbet dækker over følgende sider i Orbit A:
Side 19-35 og 38 - 40.

Indenfor kosmologi er der fokuseret på:
- Rødforskydning samt koblingen til en galakses afstand ved emissionstidspunktet og modtagelsestidspunktet
- Kobling mellem Hubbles lov og Bohrs atommodel i forbindelse med rødforskydning
- Kobling mellem Hubbles lov og afstandskvadratloven

Indenfor mekanik er der fokuseret på:
- Bevægelsesligninger i én dimension for konstant acceleration, med særlig fokus på bremseformlen samt videoanalyse i Logger Pro
- Kraftdiagrammer
- Arbejde, samt arbejdet for en ikke-parallel kraft, arbejdet for en varierende kraft og en krafts effekt
- Udledning af formlen for luftmodstand ud fra arbejdssætningen
- Simulering af et lodret fald med og uden luftmodstand i Excel
- Genopfriskning af bevægelsesligningerne for det skrå kast uden luftmodstand og strategien til at finde kastelængde og stighøjde

I repetitionsforløbet er der udført forsøgene:
- Neons spektrallinjer (fællesforsøg)
- Afstandskvadratloven (med fokus på opsætning af Logger Pro)
- Faldende muffinforme og luftmodstand (med fokus på videoanalyse)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Mekanik: Jævn cirkelbevægelse

I dette forløb er der arbejdet med den jævne cirkelbevægelse.

Forløbet dækker over følgende sider i Orbit A:
Side 41 - 54 og 57 - 62.

Centrale begreber:
- Omløbstid, omløbsfrekvens, vinkelhastighed, banehastighed
- Bevægelsesfunktionerne for en jævn cirkelbevægelse: Udledning af stedvektor, hastighedsvektor og accelerationsvektor. Herunder at v=ω*r , |a| = ω^2*r
- Centripetalkraften som den resulterende kraft i en jævn cirkelbevægelse

Centrale fænomener:
- Stuntman i et loop: Tyngdekraft, normalkraft og gnidning i et loop
- En bil og en cykel i et vejsving: Gnidningsmodstand og hastighed i et sving
- En vogn i et loop uden gnidning med bevarelse af E_mek: indløbsfart og faldhøjde
- Det koniske pendul

Forsøg:
- Jævn cirkelbevægelse - simpelt forsøg (med glasrør, snor og modvægt)
- Jævn cirkelbevægelse (med cirkelbevægelsesapparat)
- Det koniske pendul
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Mekanik: Harmoniske svingninger

I dette forløb er der arbejdet med harmoniske svingninger..

Forløbet dækker over følgende sider i Orbit A:
Side 63-74 og 78 - 84. (Bemærk: En fjeders potentielle energi er udledt ud fra betragtningen at ΔE_pot = A_ydre_kraft)

Centrale begreber:
- Elastisk kraft og Hookes lov
- Harmonisk svingning: frekvens, amplitude, svingningstid, faseforskydning, vinkelfrekvens
- Bevægelsesfunktionerne for en harmonisk svingning: Udledning ud acceleration og stedfunktion ud fra Hookes lov
- Maksimalt udsving, maksimal hastighed og maksimal acceleration i svingningen
- Konservative og ikke-konservative kræfter
- Udledning af den potentielle, kinetiske og mekaniske energi i en harmonisk svingning

Forsøg:
- Harmonisk svingning (Bemærk: delen med mekanisk energi blev udført i forbindelse med e/m-forsøg pga. manglende kabel)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Bevægelsesmængde og stødprocesser

I dette forløb er der arbejdet med bevægelsesmængde og stødprocesser.

Forløbet dækker over følgende sider i Orbit A:
Side 85 - 94 og 101 - 108 og 111 - 113.

Centrale begreber:
- Bevægelsesmængde
- Newtons 2. lov udtrykt ved bevægelsesmængde
- Kraftens impuls ved konstant og varierende kraft
- En fotons bevægelsesmængde
- Bevarelse af bevægelsesmængde i et stød
- Stødprocesser: Der er set på centrale stød
- Elastisk stød, uelastisk stød og fuldstændigt uelastisk stød og Q-værdi

Perspektiverende fænomener:
- En fotons bevægelsesmængde og rumrejse med solsejl (IKAROS)
- Strålingstryk med perspektiv til komethaler

Forsøg:
- Stød på luftpudebænk
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Gravitationsfelter

I dette forløb er der arbejdet med gravitationsfelter.

Forløbet dækker over følgende sider i Orbit A:
Side 127 - 135 og 145 - 150.

Centrale begreber:
- Skalarfelt vs. vektorfelt
- Gravitationsfelt illustreret med feltlinjer
- Radialfelter og homogene felter
- Newtons gravitationslov, herunder udledning af F_tyngde = m*g
- Den potentielle energi i et tyngdefelt udledt fra ΔE_pot = -A_konservativ_kraft
- Den kinetiske og mekaniske energi i et tyngdefelt
- Kredsløb i et gravitationsfelt, herunder udledning af Keplers 3. lov i simpel model med jævn cirkelbevægelse
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Elektriske felter

I dette forløb er der arbejdet med elektriske felter.

Forløbet dækker over følgende sider i Orbit A:
Side 156 - 160 og 162 - 168 og 178 - 179

Centrale begreber:
- Coulombs lov
- Elektrisk felt omkring en punktladning
- Den elektriske feltstyrke / størrelsen af det elektriske felt
- Den elektriske feltstyrke omkring en punktladning
- Den elektriske feltstyrke i et homogent elektrisk felt
- Tilvæksten i kinetisk energi, når en ladning accelereres i et elektrisk felt

Perspektiverende fænomener:
- Ladede partiklers bevægelse på tværs af et homogent elektrisk felt (med perspektiv til det skrå kast i et homogent tyngdefelt)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Magnetisme

I dette forløb er der arbejdet med magnetiske felter.

Forløbet dækker over følgende sider i Orbit A:
Side 190 - 197 og 201 - 202 og 205 - 210 og 214 - 218 og 248 - 256.

Centrale begreber:
- Magnetiske felter, feltlinjer, og homogene magnetfelter
- Den magnetiske fluxtæthed
- Højrehåndsreglen for kraftens retning på punktladning og strømførende leder
- Laplaces lov
- Lorentzkraften, herunder udledning af Lorentzkraften ud fra Laplaces lov
- En ladning i et homogent magnetfelt og udledning af e/m forholdet for en elektron i jævn cirkelbevægelse
- Induktion, herunder udledning af simpel induceret spændingsforskel U=B*L*v, når en leder bevæges i et homogent magnetfelt
- Den magnetiske flux
- Faradays induktionslov

Forsøg:
- Laplaces lov
- Bestemmelse af forholdet mellem elektronens ladning og masse: e/m
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 Elbilens fysik

I dette forløb er der arbejdet med elbilens fysik, særligt om elbilens batteri og elektromotoren.

Forløbet om elbilens batteri dækker over følgende sider i Elbilens fysik:
Side 5 - 26 og 29 - 33 og 36. Bemærkning: Principperne i et lithium-ion batteri er gennemgået efter koncepterne på side 27-29, men med færre detaljer.

Centrale begreber indenfor elbilens batteri:
- Ladningsmængde, nominel spænding og energiinhold
- State of charge / ladningstilstand og opladning og afladning af batterier ved konstant og varierende strømstyrke
- Kobling af elementer/batterier i serie- og parallelforbindelser
- Model for en spændingskilde, herunder hvilespænding, polspænding og kortslutningsstrømstyrken
- Den maksimale afsatte effekt, herunder udledning af denne samt at denne opnås, når den ydre resistans svarer til den indre resistans
- Nyttevirkningen af et batteri


Forløbet om elbilens elektromotor dækker over følgende sider i Elbilens fysik:
Side 37 - 43 og 45 - 49 og 51 - 54 (til midt side 54) og 73 - 78.
Bemærkning: Der er arbejdet med nyttevirkningen som η=P_mek/P_el. Der er ikke arbejdet med de udledte formler på side 50, 54-55 og 81-82. Sammenhængen mellem η, M og ω er undersøgt eksperimentelt og ikke teoretisk.


Centrale begreber indenfor elbilens elektromotor:
- Princippet i en DC-elektromotor
- Motorkraften, herunder motorkonstanten
- motorens og hjulets vinkelfrekvens, rotationsfrekvens/omløbsfrekvens og banehastighed
- Kraftmoment (som et målt for drejeevnen) og udledning af M=K*I
- Den mekaniske effekt og udledning af P_mek = M*ω
- Nyttevirkningen af en elektromotor η=P_mek/P_el
- Gearingsforhold
- Fremdriftskraft
- Model for en jævnstrømsmotor, herunder den inducerede modspænding U_M udledt ud fra U_ind = B*L*v

Forsøg:
- Karakteristik af en spændingskilde
- Undersøgelse af en jævnstrømsmotor
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer