Holdet 3g FY (2025/26) - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2025/26
Institution Marie Kruses Skole
Fag og niveau Fysik A
Lærer(e)
Hold 2025 3g FY (3g FY)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Mere mekanik
Titel 2 Felter
Titel 3 Elbilens fysik
Titel 4 Kvantefysik
Titel 5 Repetition
Titel 6 Mundtlige eksamensspørgsmål

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

Indhold:
- Newtonsk mekanik i 2 dimensioner
- Det skrå kast og uafhængighedsprincippet
- Bevægelse på et skråplan
- Jævn cirkelbevægelse
- Luftmodstand
- Impuls/bevægelsesmængde samt elastiske og uelastiske stødprocesser
- Hookes lov
- Harmoniske svingninger.

Materiale:
- Basisfysik A, kapitel 1 s. 10-56
- Video om optimal kastevinkel når objektet ikke kastes og lander i samme højde:
  https://www.youtube.com/watch?v=xwhbT9Do1RQ
- Geogebrafil til det skrå kast.
- Regneopgaver om det skrå kast.
- Tænkende inspirationsopgaver til rotation:
  https://jacobdebel.github.io/fysik_rotation/
- Regneopgaver om jævn cirkelbevægelse.
- Regneopgaver om harmoniske bevægelser.
- Øvelsesvejledning til forsøg harmoniske bevægelse for et lod hængende i en fjeder.
- Kompendium med Tivoliopgaver.
- Onlinepræsentation om impuls og stød, som supplere indholdet i lærebogen:
  https://jacobdebel.github.io/fysik_mekanik/50_impuls_og_stoed
- Regneopgaver om impuls og stød som passer til præsentationen.

Forsøg:
- Det skrå kast med fjederkanon med tilhørende videoanalyse.
- Bestemmelse af friktionskoefficienter på skråplan.
- Undersøgelse af luftmodstand vha. faldende muffinforme.
- Harmonisk bevægelse for et lod hængende i en fjeder.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 28 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Felter

Indhold:

Gravitationsfelter
- Newtons universelle gravitationslov
- Gravitationsfelter
- Mekanisk energi i gravitationsfeltet om et centrallegeme. Herunder Vis-viva-ligningen for f.eks. satellitter i bevægelse omkring Jorden.

Elektromagnetisme
- Coulombkraften mellem elektrisk ladede partikler
- Elektriske felter fra punktladninger samt homogene elektriske felter mellem to parallelle elektrisk ladede plader.
- Elektrisk ladet partikels bevægelse i et homogent elektrisk felt (lige som det skrå kast i et homegent tyngdefelt).
- Pladekapacitoren.
- Serie- og parallelkobling af kapacitorer.
- Op- og afladningskurver for kapacitorer.
- Beskrivelse af magnetiske materialer. Dia-, para-, ferro-, ferri- og antiferromagnetisme
- Højrehåndsregler for magnetfelters retning, kraftpåvirkningsretning for elektrisk leder og krydsprodukt.
- Beregning af B-feltsstyrker for lange lige ledere, flade spoler og solenoider.
- Laplaces lov og kraftpåvirkning på en elektrisk leder i et magnetfelt.
- Magnetisk kraft på en elektrisk ladet partikel i et homogent magnetfelt. Lorentzkraften.
- e/m-forholdet for en elektron.
- Analyse af massespektrometeret.
- Induktion. Faradays induktionslov og Lenz' lov.

Materiale:
- Om gravitationsfelter: Basisfysik A, kapitel 4 s. 120-123, 126-129, 134, 140-148
- Udleveret kompendium om elektromagnetisme (Induktans og svingningskredse er udeladt).
- Som alternativ til kompendiet om elektromagnetisme kan man læse følgende sider i basisfysik A:
  - Kapitel 5 s. 175-181, 184-188, 190-196 (om elektriske felter)
  - Kapitel 6 s. 202- 205, 213, 217-223, 225-226, 229-236 (om magnetfelter)
  - Kapitel 7 s. 252-256, 258-261 (om elektromagnetisme)


- Regneopgaver om Newtons universelle gravitationslov
- Regneopgaver om gravitationel potentiel energi
- Simulation af gravitationsfelter:
  https://prancer.physics.louisville.edu/modules/gravity_field/index.html

- Simulation af Coulombs lov:
  https://phet.colorado.edu/sims/html/coulombs-law/latest/coulombs-law_all.html
- Simulation af elektriske felter:
  https://phet.colorado.edu/sims/html/charges-and-fields/latest/charges-and-fields_all.html
- Et lille spil til forståelse af elektriske felter:
  https://phet.colorado.edu/sims/cheerpj/electric-hockey/latest/electric-hockey.html?simulation=electric-hockey
- Simulation af pladekapacitor:
  https://phet.colorado.edu/sims/cheerpj/capacitor-lab/latest/capacitor-lab.html?simulation=capacitor-lab
- En anden simulation af pladekapacitor:
  https://phet.colorado.edu/sims/html/capacitor-lab-basics/latest/capacitor-lab-basics_en.html
- Simulation af op- og afladning af kapacitor:
  https://www.falstad.com/circuit/e-cap.html
- Kort video om massespektrometeret:
  https://youtu.be/myolF-h1kKI?si=2vUsCY2zD7B7SK9o
- Længere supplerende video om massespektrometeret:
  https://youtu.be/D77pACc0uF8?si=z2N_v_yJOQAgPHJV
- Kort introduktionsvideo om magnetisme:
  https://youtu.be/hFAOXdXZ5TM?si=A6K9sAPdBNoge8GG
- En anden kort video om magnetisme:
  https://youtu.be/1TKSfAkWWN0?si=ha0EKscy6cf83xA4
- Længere video fra veritasium om verdens kraftigste magnet:
  https://youtu.be/g0amdIcZt5I?si=poGhPWJcdRyqyV-Z

Forsøg:
- Virtuelt forsøg med eftervisning af Coulombs lov med afsæt i simulationen
  https://phet.colorado.edu/sims/html/coulombs-law/latest/coulombs-law_all.html
- Kvalitativt forsøg med op- og afladning af kapacitor.
- Elektronkanon. Afbøjning af en elektronstråle i et homogent elektrisk felt.
- e/m-forholdet for elektroner. Afbøjning af en elektronstråle i et magnetfelt.
- Laplaces lov. Kraftpåvirkning af en elektrisk leder i et magnetfelt.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 23 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Elbilens fysik

Indhold
Batteriet
Erindring om Kirchhoffs love og erstatningsmodstande
Polspænding
Hvilespænding
Indre modstand
Kortslutningsstrøm
Effekt
Nyttevirkning
SoC (opladning og afladning)
Batterier under forskellige betingelser (temperaturer, høj strømstyrke, ...)
Nominel spændingsfald

Motoren
Motorkraft og motorkonstant, Laplaces lov
Model for motoren med vinkelfrekvens og strømstyrke
Effekt
Nyttevirkning
Gearing
Kraftmoment

Materiale
Fysik i det 21. århundrede - Elbilens fysik - og andre elektriske transportmidler, side 7-33, 36-58, 73-82
Vejledende opgaver om elbilens fysik
Eksamenssæt fra sidste skoleår om elbilens fysik
Simulering af jævnstrømsmotor fra Walter Fendt
Norsk sketch om rækkeviddeangst
Øvelsesvejledninger til karakteristik af batteri (eleverne formodes selv at kunne gennemskue karakteristik af to batterier i serie/paralllel), til forsøg med ikke-drejende elmotor og til drejende elmotor

Forsøg
- Karakteristik af AA-batteri for sig selv (kvantitativ forsøg med måling af strømstyrke og polspænding)
- Karakteristik af to AA-batterier i serie og i parallel (kvantitativ forsøg med strømstyrke og polspænding, for nogle gav parallelforsøget data, der modstred teorien, og det skyldes nok, at batterierne havde forskellig indre modstand, så kredsløbet fungerede som et enkelt batteri)
- Karakteristik af elmotor (kvantitativt forsøg med sammenhørende værdier af motorkraft som funktion af strømstyrke, når motoren netop ikke drejer rundt)
- Karakteristik af elmotor (kvantitativt forsøg med sammenhørende værdier af strømstyrke som funktion af frekvens ved fastholdt spændingsfald over motoren, når motoren drejer)
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Skriftlig fysik 8 22-02-2026
Skriftlig fysik 9 29-03-2026
Prøve elbil 15-04-2026
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Kvantefysik

Indhold
Fotoelektrisk effekt og løsrivelsesarbejde
Fotonens energi og fotonens bevægelsesmængde
de Broglie bølgelængde
Partikel-bølge-dualitet og Youngs dobbeltspalteforsøg
Elektrondiffraktion
Fortolkninger af kvantemekanik (Københavnerfortolkning, skjule variable og multivers)
Heisenbergs ubestemthedsrelationer

Derudover har eleverne alene eller i små grupper holdt 1-min-korte oplæg om noget, der undrer dem indenfor kvantemekanik, og der kom mange spændende små oplæg ud om orbitaler, spin, entanglement, relativitetsteori versus kvantemekanik, kvantemekaniske effekter i fotosyntese og meget mere.

Materiale
BasisFysik A, kapitel 8, side 267-273, 277-280, 284-307
Youtube-video af forsøg om fotoelektrisk effekt
Youtube-video om apparaturet til at bestemme Plancks konstant
Øvelsesvejledning til elektrondiffraktion fra systime Orbit A stx (hentet her: https://orbitastx.systime.dk/?id=729)

Forsøg
- Bestemmelse af Plancks konstant vha. fotoelektrisk effekt (kvantitativ analyse af sammenhængen mellem diode-bølgelængde og spændingsfald over diode, når der netop løber en strøm gennem dioden/netop når dioden lyser)
- Bestemmelse af gitterkonstanter i grafit vha. elektrondiffraktion (kvantitativ sammenhæng mellem højspænding og diameter af de to diffraktionsringe)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Repetition

Efter elevernes ønske har vi repeteret forskellige elementer:
- Astronomi og kosmologi
- Elektromagnetisme

Derudover har hver elev trukket et af de mulige mundtlige eksamensspørgsmål og lavet en 10-minutters video samt et talepapir om dette spørgsmål.
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Mundtlige eksamensspørgsmål

Mundtlige individuelle eksamensspørgmål til 3gFY - 2025-26
(Ikke godkendt af censor)

1. Mekanik - To dimensioner
Du skal præsentere emnet mekanik i to dimensioner.

I dit oplæg kan du komme ind på følgende stikord:
Hastighed og acceleration. Kræfter og Newtons love. Inddrag to forskellige typer af bevægelser i to dimensioner.


2. Mekanik - Fjederen
Du skal præsentere emnet mekanik, herunder fjederen.

I dit oplæg kan du komme ind på følgende stikord:
Kræfter og Hookes lov. Harmonisk svingning. Energiforhold i harmonisk svingning.


3. Mekanik - Gnidning og bevægelsesmængde
Du skal præsentere emnet mekanik, herunder gnidning og bevægelsesmængde.

I dit oplæg kan du komme ind på følgende stikord:
Bevægelsesmængde. Bevarelsessætninger. Kræfter, herunder normalkræfter. Gnidning. Luftmodstand. Elastiske og uelastiske stød.


4. Tyngdefelt
Du skal præsentere emnet tyngdefelt.

I dit oplæg kan du komme ind på følgende stikord:
Tyngdefelt, Newtons gravitationslov. Potentiel energi i et tyngdefelt. Undvigelseshastighed og cirkelformede banebevægelser i tyngdefelt.


5. Elektricitet og magnetisme - Bevægelse
Du skal præsentere emnet elektricitet og magnetisme, herunder bevægelse relateret til dette.

I dit oplæg kan du komme ind på følgende stikord:
Elektriske og magnetiske felter. Coulombs kraftlov. Ladede partiklers bevægelse i elektriske og magnetiske felter. Lorentzkraften.


6. Magnetisme - Laplaces lov og Faradays induktionslov
Du skal præsentere emnet magnetisme, herunder Laplaces lov.

I dit oplæg kan du komme ind på følgende stikord:
Magnetisme. Biot-Savarts lov. Magnetfelter fra forskellige typer af ledere. Lorentzkraften. Laplaces lov. Faradays induktionslov.


7. Kvantefysik
Du skal præsentere emnet kvantemekanik.

I dit oplæg kan du komme ind på følgende stikord:
Fotoelektrisk effekt. Fotonens bevægelsesmængde og energi. de Broglie bølgelængden. Partikel-bølge dualitet. Ubestemthedsrelationer.


8. Elbilens fysik - batteri
Du skal præsentere emnet elbilens fysik, herunder batteriet.

I dit oplæg kan du komme ind på følgende stikord:
Batteriet. Polspænding. Indre resistans. Hvilespænding. Kortslutningsstrøm. Elementer i serie- og parallelforbindelse. Nyttevirkning. SoC, herunder opladning- og afladning.


9. Elbilens fysik - elektromotor
Du skal præsentere emnet elbilens fysik, herunder elektromotoren.

I dit oplæg kan du komme ind på følgende stikord:
Jævnstrømselektromotor. Laplaces lov. Motorkonstanten. Vindingsresistans. Induceret spændingsfald i motoren. Vinkelfrekvens og omdrejningstal. Effekt. Nyttevirkning. Gearing. Motorkraft. Kraftmoment


10. Lyd, lys og bølger
Du skal præsentere emnet lyd, lys og bølger. Du skal perspektivere til bølger i kvantefysik.

I dit oplæg kan du komme ind på følgende stikord:
Bølgeligningen. Lydbølgers og lysbølgers udbredelsesfart. Bølgelængde. Frekvens. Interferens. Lydstyrke. Længdebølger og tværbølger. Dopplereffekt. Spektre. Bohrs atommodel. Gitterligningen.

  
11. Energi og varme
Du skal præsentere emnet energi og varme. Du skal perspektivere til energi af fotoner.

I dit oplæg kan du komme ind på følgende stikord:
Energiomdannelse. Specifik varmekapacitet. Effekt. Elektrisk energi. Nyttevirkning. Specifik smeltevarme og specifik fordampningsvarme. Mekanisk energi.


12. Kernefysik
Du skal præsentere emnet kernefysik. Du skal perspektivere til kvantefysik.

I dit oplæg kan du komme ind på følgende stikord:
Massedefekt. Bindingsenergi. Q-værdi. Fission og fusion. Radioaktiv stråling. Henfaldsloven og halveringstid.


13. Kraft, tryk og opdrift
Du skal præsentere emnet kraft, tryk og opdrift. Du skal perspektivere til bevægelse i to dimensioner.

I dit oplæg kan du komme ind på følgende stikord:
Kræfter. Tryk. Tryk i en væskesøjle. Luftens tryk ved jordoverfladen. Opdrift. Kraftdiagram.


14. Astronomi og kosmologi
Du skal præsentere emnet astronomi og kosmologi. Du skal perspektivere til energi af fotoner.

I dit oplæg kan du komme ind på følgende stikord:
Solsystemet. Universets udvidelse. Grundstoffernes dannelseshistorie. Rødforskydning. Hubbles lov.


15: Elektricitet
Du skal præsentere emnet elektricitet. Du skal perspektivere til elbilens fysik.

I dit oplæg kan du komme ind på følgende stikord:
Ladning. Strømstyrke. Spændingsforskel. Resistans. Serie- og -parallelforbindelse, Ohms lov U=R·I. Joules lov P=U·I. Erstatningsresistans.
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer