Holdet S3x FY (2025/26) - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er)
Institution NEXT
Fag og niveau Fysik A
Lærer(e)
Hold S2023 FY/x ()

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Tryk, væske og opdrift
Titel 2 Energi og Termodynamik
Titel 3 Elektricitet
Titel 4 Mekanik
Titel 5 NV Grundforløb
Titel 6 SRC
Titel 7 Bølger
Titel 8 Atomfysik
Titel 9 Rotationsmekanik
Titel 10 Termodynamiske processer
Titel 11 Termodynamiske maskiner
Titel 12 Elektriske felter
Titel 13 Magnetiske felter
Titel 14 Valgemne-MRI medicinsk fysik
Titel 15 Tryk, væske og opdrift
Titel 16 Impuls og stød (valgemne)
Titel 17 Selvstændigt fysikprojekt

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Tryk, væske og opdrift

Indhold
- tryk, tryk i væske
- barometerstand
- opdrift (Archimedes’ lov), kræfter

Materialer
Orbit B iBog Kap. 3 Tryk og opdrift

Laboratoriet
Små forsøg - hvad afhænger opdriften af?

Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Energi og Termodynamik

Forløb omkring termodynamik (tryk og idealgasligningen).

Pensum:
ORBIT B HTX kapitel 2 og 3.

Kernestof:
̶  idealgasloven og gassers densitet.
Indhold
Omfang Estimeret: 20,00 moduler
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Elektricitet

Pensum:
ORBIT B HTX kapitel 4 (minus kapitel 4.16-4.18).

Kernestof:
̶ simple jævnstrømskredsløb
̶ beregninger på jævnstrømskredsløb med maksimalt to forbrugende komponenter
̶ modeller for spændingskilder
̶ ledningsmodstand og elforsyningsnettet, herunder kendskab til vekselstrøm

Indhold
Omfang Estimeret: 26,00 moduler
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Mekanik

Dele af dette forløb har været undervist i et SO-forløb, hvor der i samarbejde med matematik, kemi og teknologi arbejdet er med kræfters vektorer med fokus på kraftdiagrammer, angrebspunkter og resulterende kræfter i forbindelse med statiske konstruktioner.

Kernestof:
- kinematisk beskrivelse af bevægelse i én og to dimensioner, herunder skråt kast
- kraftbegrebet og Newtons love, herunder tyngdekraft, normalkraft, snorkraft, tryk, opdrift, gnidningskraft, fjederkraft og luftmodstand
- en krafts arbejde og tilhørende energiforhold  

Ydermere er der arbejdet med
- Frit-legeme-diagrammer
- Træning med databehandlingsprogrammet LoggerPro

Materiale
- Orbit B htx/eux, Kapitel 7.1-7.7, 8.1-8.10, 9.1-9.7, 10.1-10.6

Der er lavet forsøg med
- Det frie fald
- Hookes lov
- Gnidningsmodstanden for en klods på et skråt- og fladt plan
- Luftmodstand for et kaffefilter
- Det skrå kast
Indhold
Omfang Estimeret: 30,00 moduler
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 NV Grundforløb

Kernestof:
- SI-enhedssystemet, fysiske størrelser, præfixer og enheder
- energi og energiomsætning samt effekt og nyttevirkning
- indre energi og energiforhold ved temperatur- og faseændringer
- termisk ligevægt og kalorimetri

Materiale:
- Orbit B htx/eux, Kapitel 1.1-1.9, 2.1-2.2, 2.5-2.9, 8.8

Ydermere er der arbejdet med:
- Hypotesedannelse
- Lineær regression
- Nyttevirkning

Eksperimentelt arbejde i forløbet:
- Undersøge af tyngdekraft gennem bungee-spring med Barbie-dukker.
- Vands blandingstemperatur
- Specifik varmekapacitet
- Fordampningsvarme
Indhold
Omfang Estimeret: 20,00 moduler
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 SRC

Tværfagligt samarbejde med matematik omhandlende vektorfunktioner og banebevægelser, hvor eleverne selvstændigt skulle udvælge en banebevægelse i én eller to dimensioner, som de skulle analysere på.

Kernestof:
- jævn cirkelbevægelse

Materiale:
- Orbit b htx/eux, kapitel 7.1-7.7, 10.4 og 10.7-10.10
Indhold
Omfang Estimeret: 22,00 moduler
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Bølger

Pensum:
Orbit B HTX kapitel 5.1-5.8.

Ifht. bekendtgørelsen bliver følgende dækket:
Bølger
̶ grundlæggende egenskaber ved bølger: bølgelængde, frekvens, udbredelsesfart og interferens
̶ lys som bølger, herunder det optiske gitter og brydningsfænomener
̶ det elektromagnetiske spektrum
Indhold
Omfang Estimeret: 18,00 moduler
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 Atomfysik

Kernestof:
- atomers og atomkerners opbygning
- fotoners energi, atomare systemers emission og absorption af stråling
- spektre, herunder hydrogenatomets spektrum

Ydermere er der arbejdet med:
- Bølge-partikel dualiteten
- Bohrs antagelser og atommodel

Materiale
- Orbit B htx/eux, kapitel 4.5, 5.4 og 6.1-6.5

Indhold
Omfang Estimeret: 18,00 moduler
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 Rotationsmekanik

Kernestof:
-stive legemers rotation i to dimensioner, herunder kraftmoment, inertimoment, Steiners sætning og tilhørende energiforhold

Materiale:
- Orbit A htx, kapitel 2.1-2.7

Der er lavet forsøg med:
Konisk pendul
Indhold
Omfang Estimeret: 14,00 moduler
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 10 Termodynamiske processer

- Idealgasligningen
- Termodynamikkens 1. hovedsætning
- Gassers arbejde og indre energi
- Specifik molær varmekapacitet ved konstant tryk og volumen
- Tilstandsdiagram, kredsprocesser og fortegnskonvention
- Isokor, isobar, isoterm og adiabatisk proces (adiabatkonstanten)
- Udledning af diverse formler for varmeenergi og arbejde af en gas
- Gay-Lussaces lov:
Indhold
Omfang Estimeret: 16,00 moduler
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 11 Termodynamiske maskiner

- Kraftvarmemaskiner og køleskabe/varmepumper
- Forskellige eksempler af kraftvarmemaskiner og deres principielle og skematiske opbygning.
- Demo: Stirlingmotoren
- Carnot-nyttevirkning og -effektfaktor
- Termodynamikkens 2. hovedsætning
Indhold
Omfang Estimeret: 14,00 moduler
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 12 Elektriske felter


- Coulombs lov
- Elektrisk feltstyrke og potential
- Homogent elektrisk felt for pladekapacitor
- Kapacitans og kapacitors energi
- Kobling af kapacitorer
- Op- og afladning af kapacitorer
Indhold
Omfang Estimeret: 20,00 moduler
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 13 Magnetiske felter


- Magnetiske felt versus elektrisk felt
- Feltlinjerne, den magnetiske flux og fluxtæthed
- Homogene og inhomogene magnetfelter
- Jordens magnetfelt
- Fluxtætheden for forskellige spoler
- Ingen magnetiske monopoler!
- Laplaces lov
- Lenz' lov
- Lorentz-kraften
- Elektrisk ladning i magnet- og elektrisk felt
- Gribereglen og tre-finger-regel
- Lysets hastighed, vakuumpermittivitet og vakuumpermeabilitet
- Induktion, Faradays induktionslov
- (Trefaset-) vekselspænding, Joules lov og transformator (-ligning)
- Vekselstrøm, elektromotor og generator
- Maksimal- og effektivværdier for spænding og strømstyrke i vekselstrømskredsløb
Indhold
Omfang Estimeret: 30,00 moduler
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 14 Valgemne-MRI medicinsk fysik

Læreroplæg efterfulgt af individuel fordybelse i udvalgt emne indenfor Magnetisk resonance imaging.

Besøg på DTU og lave forsøg med MR scanner

Undervisningsmateriale
- BLOCH Simulator
- Introduction to Magnetic Resonance Imaging Techniques by Lars G. Hanson, DTU
Indhold
Omfang Estimeret: 15,00 moduler
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 15 Tryk, væske og opdrift

Indhold
- tryk, tryk i væske
- barometerstand
- opdrift (Archimedes’ lov), kræfter

Materialer
Orbit B iBog Kap. 3 Tryk og opdrift

Laboratoriet
Små forsøg - hvad afhænger opdriften af?

Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 16 Impuls og stød (valgemne)

Supplerende stof
- impuls og centrale stød, impulsbevarelse, elastisk og uelastisk stød

Stikord til elever
Impuls (bevægelsesmængde), kraftens impuls, impulssætningen, impulsbevarelse, centralt stød, elastisk stød, fuldstændig uelastisk stød

Materialer ”TILLADT AT TILGÅ VIA INTERNETTET”
Orbit A htx Ibog, orbithtxa.systime.dk, P. Holck, B.M. Lund og J. Kraaer
Kapitel 12. Impuls og impulsmoment (Valgemne) p353
• 12.1 Stød p133
• 12.2 Impuls p388
• 12.3 Elastisk og uelastisk stød p389

En verden af fysik A, https://enverdenaffysika.systime.dk/  Kasper Grosman Michelsen og Danni Thorkild Pedersen
Kapitel 12: Bevægelsesmængde p130
• 12.1 Kraft og bevægelsesmængde p194
• 12.1.1 Bevægelsesmængde og Newtons 2. lov p198
• 12.1.2 Kraftens impuls p199
• 12.1.3 Centrale stød p200

Omfang i alt ca. 17  sider

Note: Kapitlerne i En verden af fysik indeholder en del eksempler. Ikke alle eksempler er bearbejdet i undervisningen. Dette gælder især kap. 12.1.3.

Eksperimentelt arbejde
Impulsbevarelse på luftpudeskinne

Andet
Forløbet er et valgemne og indgår ikke ved en eventuel skriftlig eksamen
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 17 Selvstændigt fysikprojekt

Indhold
Omfang Estimeret: 20,00 moduler
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer