Holdet 2023 Fy/x - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution Frederiksværk Gymnasium og HF
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Morten Jægergaard Kipper
Hold 2023 Fy/x (1x Fy, 2x Fy)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Introduktion til faget fysik
Titel 2 Energi
Titel 3 Bølger
Titel 4 Den nære astronomi og verdensbilleder
Titel 5 Universet
Titel 6 Elektricitet
Titel 7 Kræfter i hverdagen, Tryk og opdrift
Titel 8 Bevægelse (kinematik)
Titel 9 Newtons love
Titel 10 Kraft og arbejde
Titel 11 Kernefysik og radioaktivitet
Titel 12 Repetition og eksamensforberedelse

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Introduktion til faget fysik

Fysikkens verden og dens grundbegreber
Målinger og teorier

Stikord:
Fysisk størrelse, præfikser, titalspotenser, eksponentiel notation, enheder, afledte enheder, SI-enheder, decimaler, betydende cifre, teorier, modeller, symboler, fejlkilder og usikkerheder, målinger, naturvidenskabens metoder, grafisk præsentation af måleresultater
Densitet, massefylde, masse/vægt, lineær regression

Elevforsøg:
Bedømmelse af 2 minutter (Eksperiment 1.2 side 18 i ’Basisfysik B’)

Materiale:
Andersen, M. C. & Jensen, M. A. (2019) ’Basisfysik B’ (1. udg.) Haase Forlag
Kapitel 1-3 (side 9-37)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Energi

Beskrivelse af energi og energiomsætning, samt effekt og nyttevirkning.
Kinetisk og potentiel energi i tyngdefelt nær Jorden
Indre energi og energiforhold ved temperatur- og faseændringer


Stikord:
Energi, energibevarelse (energiprincippet), energiformer, energikæder, energiomdannelse, måleenhed for energi joule vs. kWh, elektrisk energi, effekt, termisk energi, vands varmefylde/specifikke varmekapacitet, temperaturændring, nyttevirkning.
Varme, tilstandsformer, temperatur, kelvinskalaen, opvarmning/afkøling.
Overgang mellem tilstandsformer, smeltning/størkning, fordampning/fortætning.
Kinetisk-, potentiel-, mekanisk-energi. Mekanisk energibevarelse, mekanikkens energisætning, frit fald

Forsøg:
Elevforsøg: Måling af energiomsætning i en hoppebold (Eksperiment 5.2, side 65 i 'Basisfysik B)
Elevforsøg: Nyttevirkning af en elkedel (Eksperiment 5.5, side 71 i 'Basisfysik B')
Elevforsøg: Varmefylde af sten (Eksperiment 12.2, side 214 i 'Basisfysik B')

Demoforsøg: Vandblandingers temperatur

Hjemmesider:
Energi skaterpark: https://phet.colorado.edu/en/simulations/energy-skate-park
Tilstandsformer: https://phet.colorado.edu/en/simulations/states-of-matter-basics
https://energinet.dk/
https://andelenergi.dk/sel/timeenergi/

Videoklip.
Frit fald: https://www.youtube.com/watch?v=E43-CfukEgs&ab_channel=BBC
Frit fald: https://www.youtube.com/watch?v=KDp1tiUsZw8&ab_channel=AIRBOYD
Video med tøris: https://www.youtube.com/watch?v=8Gj8dr6AsYg&ab_channel=TurtleRockScientific

Materiale:
Andersen, M. C. & Jensen, M. A. (2019) ’Basisfysik B’ (1. udg.) Haase Forlag
Kapitel 5.1-5.15 (side 54-71)
Kapitel 12.1-12.3 (side 205-218)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Bølger

Grundlæggende bølgeegenskaber, bølgelængde, frekvens, udbredelsesfart.
Fysiske egenskaber ved lys. Eksperimentel bestemmelse af bølgelængde.
Fysiske egenskaber ved lyd, samt forbindelse til sanseindtryk.
Det elektromagnetiske spektrum og fotoner. Niels Bohrs atommodel

Stikord:
Mekaniske-/elektromagnetiske-bølger, længde-/tværbølger, bølgeligningen, amplitude, frekvens, periode, bølgehastighed
Vandbølger, lydbølger, lydintensitet, lydniveau, hørbare frekvenser, toner, lydens hastighed, resonans, Tacoma bridge, dopplereffekt,
Spektre, diffraktion, konstruktiv-/destruktiv interferens, refleksion.
Stående bølger
Synligt lys, optisk gitter, laser, gitterligningen, Huygens' princip
Det elektromagnetiske spektrum, UV, IR, fotoner, fotonenergi, elektronvolt, Bohrs atommodel, Bohrs postulater, emission, absorption, energiniveauer i brintatomet, balmerserien, lymanserien, Rydbergformlen


Forsøg:
Fællesforsøg: Måling af lyden hastighed (Eksperiment 17.1, side 297 i 'Basisfysik B')
Journalforsøg: Stående bølger på snor (Eksperiment 17.4, side 305/306i 'Basisfysik B')
Journalforsøg: Bølgelængde af laserlys (Eksperiment 19.2, side 351 i 'Basisfysik B')


Demoforsøg:
Interferens af lydbølger fra to højtalere
Demoforsøg: Emissionsspektre fra H, He, Ne

Animationer fra internet::
Tværbølge: http://ngsir.netfirms.com/j/Eng/Twave/Twave_js.html
Længdebølge: http://ngsir.netfirms.com/j/Eng/waves/waves_js.htm
https://phet.colorado.edu/sims/html/waves-intro/1.1.4/waves-intro_da.html
Interferens: https://phet.colorado.edu/sims/html/wave-interference/latest/wave-interference_da.html
Brint atomet: https://www.visionlearning.com/library/animations/Bohrs_Atom/Bohrs_Atom.html


Hjemmesider
Arbejdstilsynets hjemmeside om støj: https://at.dk/regler/at-vejledninger/stoej-d-6-1/

Videoklip:
Dopplereffekt: https://www.youtube.com/watch?v=8WgSQlRymwE&ab_channel=RachelGibbons
Lydmuren: https://www.youtube.com/watch?v=CekJWJFFfHY&ab_channel=ScottP.Hu
Tacoma Bridge: https://www.youtube.com/watch?v=3mclp9QmCGs&ab_channel=SimonLesp%C3%A9rance


Materiale:
Andersen, M. C. & Jensen, M. A. (2019) ’Basisfysik B’ (1. udg.) Haase Forlag
Kapitel 17.1- 17.9 (side 284-295, 300-301, 303-304, 307-308)
Kapitel 19.1- 19.5 (side 337-349, 352-359midt)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Den nære astronomi og verdensbilleder

Fysikkens bidrag til det naturvidenskabelige verdensbillede
Verdensbilledet igennem tiden
Jorden som planet i solsystemet som grundlag for forklaring af umiddelbart observerbare naturfænomener.

Stikord:
Verdensbilleder igennem historien. Aristoteles, Kopernikus, Tycho Brahe, Kepler, Galileo. Parallaksemetoden
Solen, Jorden, Månen, årstider, månefaser, tidevand, solformørkelse, måneformørkelse, tidevand, Keplers 1., 2. & 3. lov.
Newtons tyngdelov. Afstandskvadratloven
Solsystemet og dets dannelse
Planeter, dværgplaneter, asteroider, måner, kometer, exoplaneter

Forsøg:
Elevforsøg: Keplers tredje lov (Eksperiment 6.2, side 93 i 'Basisfysik B')

Film.
Beckler-Larsen, Lars (2009) 'Den bevægede jord' - Aarhus Universitetsforlag

Animationer fra internettet:
Årstider: https://astro.unl.edu/classaction/animations/coordsmotion/eclipticsimulator.html
Månefaser: https://astro.unl.edu/classaction/animations/lunarcycles/lunarapplet.html
Keplers tre love: http://astro.unl.edu/classaction/animations/renaissance/kepler.html
Sol-/måne formørkelse: https://astro.unl.edu/classaction/animations/lunarcycles/shadowsim.html
Intro - månens faser: https://fabulastudios.dk/dtu/maanensfaser/
Opgave - månens faser: https://fabulastudios.dk/dtu/maanensfaseropgaver/
Intro - sol og måneformørkelser: https://fabulastudios.dk/dtu/formoerkelser/
Opgave - sol og måneformørkelser: https://fabulastudios.dk/dtu/formoerkelseropgaver/
Intro - årstiderne: https://fabulastudios.dk/dtu/aarstiderne/
Opgave - afstand til solen: https://fabulastudios.dk/dtu/afstandtilsolen/
Opgave - dagens længde: https://fabulastudios.dk/dtu/dagenslaengde/
Opgave - solens højde: https://fabulastudios.dk/dtu/solenshoejde/

Materiale:
Andersen, M. C. & Jensen, M. A. (2019) ’Basisfysik B’ (1. udg.) Haase Forlag
Kapitel 6 (side 82-98)
Kapitel 7 (side 102-107, 110-123)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Universet

Grundtræk af den nuværende fysiske beskrivelse af Universet og dets udviklingshistorie, herunder Universets udvidelse og spektrallinjers rødforskydning
Grundstoffernes dannelseshistorie

Nøgleord:
Afstandsmåling og størrelsen af universet, parallaksemetoden, Hubbles lov.
Stjerners udvikling, liv og død, supernovaer, hvide dværge, neutronstjerner, sorte huller.
Grundstoffers dannelse, HR-diagram.
Wiens forskydningslov
Mælkevejen og andre galakser
Hubbles lov, hubblekonstanten
Universets alder, udvidelse, udvikling og fremtid
Kosmologisk rødforskydning
Big bang og tiden umiddelbart herefter.

Forsøg:
Hubbles lov. Elastikunivers som model for universets udvidelse

Internet
Cepheide: https://da.wikipedia.org/wiki/Cepheide

Anvendt materiale:
Andersen, M. C. & Jensen, M. A. (2019) ’Basisfysik B’ (1. udg.) Haase Forlag
Kapitel 21 (side 409-416midt, 420-427)
Kapitel 22 (side 429-435, 437-443)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Elektricitet

Simple elektriske kredsløb med stationære strømme.

Stikord:
Elektrisk ladning, Coulombs lov, elektrisk kraft, elektrisk felt og feltstyrke, isolatorer/ledere, ladningsbevarelse, strømmens retning.
Strøm, spænding, resistans, elektrisk effekt, Ohms lov, diode.
Serie-/parallel kobling, erstatningsresistans for serie-/parallel kobling af resistorer.
Karakteristikker, Joules lov, Kirchoffs 1. lov
Resistans i metaltråde, resistivitet, temperaturkoefficient, superledere.
Polspænding, Ohms 2. lov, emk.


Forsøg:
Journalforsøg: Joules lov for en resistor
Elevforsøg: Måling af erstatningsresistans i serie-/parallel forbindelse.
Elevforsøg: En glødepæres temperatur. Eksperiment 15.1, side 259 i 'Basisfysik B'
Journalforsøg: Ohms 2. lov.  (Eksperiment 15.2 side 266 i ’Basisfysik B’)
Demoforsøg: (I, U)-karakteristikker for en pære, modstand, diode. (Eksperiment 15.4, side 268 i 'Basisfysik B')

Materiale:
Andersen, M. C. & Jensen, M. A. (2019) ’Basisfysik B’ (1. udg.) Haase Forlag
Kapitel 13-15 (side 223-269)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Kræfter i hverdagen, Tryk og opdrift

Stikord:
Tyngdekraft, normalkraft, friktionskraft, kontaktkræfter, fjernkræfter, vektorer, resultant, Coulombs gnidningslov, statisk/dynamisk friktion. Ligevægtsbetingelse.
Trykket i en væskesøjle (væsketryk), pascals lov, det hydrostatiske paradoks.
Tryk, opdrift, Archimedes lov.

Forsøg:
Fælles forsøg: Måling af tyngdekraften (Eksperiment 8.1, side 131 i ’Basisfysik B’)
Friktionslovene (Eksperiment 8.3, side 141 i ’Basisfysik B’)
Tryk i en væskesøjle (Eksperiment 9.3, side 161 i ’Basisfysik B’)

Hjemmesider
Kræfter og bevægelse: https://phet.colorado.edu/da/simulations/forces-and-motion-basics

Anvendt materiale:
Andersen, M. C. & Jensen, M. A. (2019) ’Basisfysik B’ (1. udg.) Haase Forlag
Kapitel 8 (side 125-142)
Kapitel 9 (side 145-162)

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Bevægelse (kinematik)

Stikord:
Hastighed, middelhastighed, øjeblikshastighed, acceleration, middelacceleration
Bevægelse med konstant hastighed /-acceleration
Stedfunktion s(t), hastighedsfunktion v(t), accelerationsfunktion a(t)
Galileis faldlov, bremseformlen
Arealet under v(t)-grafen, arealet under a(t)-grafen

Forsøg:
Eksperiment 4.1, side 43. Bevægelse med konstant hastighed
Galileis faldlov (Bevægelse med konstant acceleration)

Anvendt materiale:
Andersen, M. C. & Jensen, M. A. (2019) ’Basisfysik B’ (1. udg.) Haase Forlag
Kapitel 4 (side 39-50)
Appendiks A (side 447-450)
Note om 'Bevægelse med konstant acceleration' af Erik Vestergaard
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 Newtons love

Stikord:
Newtons 1, 2 og 3. lov, Uafhængighedsprincippet
Impuls (bevægelsesmængde), kraftens impuls
Q-værdi, elastisk stød, u-elastiske stød, fuldstændigt u-elastisk stød

Forsøg:
Bevarelse af bevægelsesmængde. (Eksperiment 10.2, side 180 i ’Basisfysik B)
Newtons 3. lov (Eksperiment 10.5, side 184 i ’Basisfysik B)
Newtons 2. lov. (Eksperiment 10.1, side 178-179 i ’Basisfysik B)

Anvendt materiale:
Andersen, M. C. & Jensen, M. A. (2019) ’Basisfysik B’ (1. udg.) Haase Forlag
Kapitel 10 (side 165-185)

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 10 Kraft og arbejde

Stikord:
Kræfters arbejde, kinetisk energi, potentiel energi, mekanisk energi, arbejdssætningen, energibevarelse, kraftens effekt, ydre kræfters arbejde, mekanikkens energisætning


Anvendt materiale:
Andersen, M. C. & Jensen, M. A. (2019) ’Basisfysik B’ (1. udg.) Haase Forlag
Kapitel 11 (side 189-197, 202)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 11 Kernefysik og radioaktivitet

Atomers og atomkerners opbygning
Radioaktivitet, herunder henfaldstyper, aktivitet og henfaldsloven.
Atomernes energi
Ækvivalensen mellem masse og energi, herunder Q-værdi ved kernereaktioner.

Nøgleord
Elementarladning
Formidlerpartikler/stofpartikler
Standardmodellen, kvarker, leptoner, antipartikler, baryoner, mesoner.
De 4 fundamentale kræfter, (tyngdekraften, elektromagnetiske kraft, stærke-, svage kernekraft)
Atomkernes bestanddele, proton, neutron, elektron, isotoper.
Bindingsenergi, massedefekt. Bevarelsessætninger
Fusion, fission, Q-værdi, endoterm-/ exoterm processer.
pp-processen, tripel alfa.
Strålingstyper, alfahenfald, beta- plus/minus-henfald, gamma-henfald.
Henfaldsloven, aktivitet, halveringstid, henfaldskonstant.
Naturlig radioaktivitet, C-14
Absorberet dosis, ækvivalent dosis, dosis hastighed


Internet:
https://kernekort.dk/

Demonstrationsforsøg:
Alfa-henfald i tågekammer (Th -> Ra +He)

Forsøg:
Terningkastforsøg (halveringstid og henfaldskonstant)
Halveringstid af Ba-137 (Eksperiment 20.1, side 397-398 i Basisfysik B)

Anvendt materiale:
Andersen, M. C. & Jensen, M. A. (2019) ’Basisfysik B’ (1. udg.) Haase Forlag
Kapitel 18 (side 317-333)
Kapitel 20.1-20.10 (side 369-404)
Kapitel 21.2 (side 416-420)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 20 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer