Holdet 2024 FY_A1 - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2024/25
Institution Nordsjællands Grundskole og Gymnasium
Fag og niveau Fysik A
Lærer(e) Patrick Bagge
Hold 2024 FY_A1 (1 2024 FY_A1 FY)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Mekanik
Titel 2 Elektriske og magnetiske felter
Titel 3 Kvantemekanik
Titel 4 Elbilens fysik
Titel 5 Eksamensforberedelse

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

I forløbet har vi arbejdet med centrale begreber og forsøg inden for mekanik.

Faglige mål
I forløbet har vi arbejdet hen mod at kunne opfylde alle de faglige mål beskrevet i læreplanen.

Kernestof
- Gnidning mellem faste stoffer (Coulombs gnidningslov), herunder dynamisk og statisk gnidningskoefficient
- Bevægelse med luftmodstand proportional med fartkvadratet i en dimension, herunder terminalhastighed
- Det skrå kast, herunder uafhængighedsprincippet, kasteparabel, stighøjde og kastelængde
- Newtons gravitationslov og bevægelse om centrallegeme, herunder mekanisk energi og energibevarelse samt banekurver i centralfelt og undvigelseshastighed
- Jævn cirkelbevægelse, herunder centripetalkraft
- Harmoniske svingninger: Elastisk kraft, Hookes lov, energiforhold ved vandret og lodret svingning
- Bevægelsesmængde og en krafts impuls, herunder centrale stød og bevarelse af bevægelsesmængde samt elastiske og uelastiske stød
- Effekt af en konstant kraft
- Arbejde udført af en varierende kraft
- Konservative kræfter og potentiel energi

Supplerende stof
- Bevægelse med gnidning på skråplan
- Gnidning med væsker, herunder Reynoldstal og Stokes’ lov
- Keplers love
- Bevægelsesfunktioner for fjedersvingninger, herunder løsning af differentialligning
- Simpelt pendul, herunder bevægelsesfunktioner

Forsøg
- Måling af statisk og dynamisk gnidningskoefficient mellem pap og flamingo
- Frit fald med luftmodstand: Bestemmelse af formfaktor for muffinform
- Undersøgelse af kasteparablen ved videoanalyse
- Konisk pendul: Sammenhæng mellem omløbstid og snorlængde for jævn cirkelbevægelse, samt bestemmelse af tyngdeaccelerationen
- Undersøgelse af lodrette fjedersvingninger
- Undersøgelse af simpelt pendul

Materialer
- Egne noter og øvelser udleveret i OneNote klassenotesbog
- En verden af fysik B, Pedersen og Michelsen, iBog, 2019, Systime:
o Kapitel 8.2.1 og 8.2.2 (om gnidning og skråplan)
- En verden af fysik A, Pedersen og Michelsen, iBog, 2020, Systime:
o Afsnit 13.2.1 og 13.2.2 (om jævn cirkelbevægelse)
o Afsnit 14.1.1 og kapitel 14.2 (om elastisk kraft og harmoniske svingninger)
- Orbit A stx, Brydensholt m.fl., iBog, 2024, Systime:
o Afsnit 1.2 (om det skrå kast)
o Afsnit 1.5 (om det simple pendul)
o Afsnit 1.9 (om en krafts effekt)
- FysikABbogen, Elvekjær og Benoni, iBog, 2025, Systime:
o Kapitel 18 (om centralbevægelse)
o Afsnit 19.1-19.3 (om bevægelsesmængde og stød, på nær afsnittet om raketligningen)

Arbejdsformer
Arbejdsformerne i forløbet har været varierede. Således er der arbejdet individuelt, parvis, i mindre grupper og som hel klasse. Både deduktive og induktive (undersøgelsesbaserede) tilgange har været anvendt, og både skriftlighed og mundtlighed er blevet trænet. Eleverne har arbejdet med eksperimentelle problemstillinger, herunder brugen af it-baseret udstyr til dataopsamling og -behandling.
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 56,25 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Elektriske og magnetiske felter


I forløbet har vi arbejdet med centrale begreber og forsøg inden for elektromagnetisme.

Faglige mål
I forløbet har vi arbejdet hen mod at kunne opfylde alle de faglige mål beskrevet i læreplanen.

Kernestof
- Feltbegrebet, inklusiv feltlinjer og feltstyrke
- Coulombs lov for to punktladninger
- Elektrisk felt omkring en kuglesymmetrisk ladning, herunder potentiel energi og bevarelse af mekanisk energi
- Homogent elektrisk felt, herunder feltet mellem to parallelle metalplader, samt bevægelse i homogent elektrisk felt
- Magnetisk felt, herunder forskellige kilder til magnetiske felter
- Kraften på en strømførende leder i et homogent magnetfelt (Laplaces lov)
- Kraften på en ladet partikel i et magnetfelt (Lorentzkraften)
- Bevægelse i homogent magnetfelt
- Elektromagnetisk induktion, herunder magnetisk flux, Faradays lov og Lenz’ lov samt induktion i lige leder

Forsøg
- Bevægelse i homogent elektrisk felt
- Undersøgelse af kraften på en strømførende leder i et homogent magnetfelt (Laplaces lov)
- Undersøgelse af magnetfeltet i centrum af en flad spole (tangensboussolen)
- Bevægelse i homogent magnetfelt (bestemmelse af elektronens specifikke ladning) som demonstrationsforsøg
- Små undersøgelser af elektromagnetisk induktion

Materialer
- Egne noter og øvelser udleveret i OneNote klassenotesbog
- FysikABbogen, Elvekjær og Benoni, iBog, 2025, Systime:
    o Kapitel 20 (om elektriske felter)
    o Afsnit 21.1-21.3 (om magnetfelter)
    o Afsnit 21.5 (kun om induktion i lige leder)
- En verden af fysik A, Pedersen og Michelsen, iBog, 2020, Systime:
    o Afsnit 15.4.1-15.4.3 (om induktion)

Arbejdsformer
Arbejdsformerne i forløbet har været varierede. Således er der arbejdet individuelt, parvis, i mindre grupper og som hel klasse. Både deduktive og induktive (undersøgelsesbaserede) tilgange har været anvendt, og både skriftlighed og mundtlighed er blevet trænet. Eleverne har arbejdet med eksperimentelle problemstillinger, herunder brugen af it-baseret udstyr til dataopsamling og -behandling.
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 35,63 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Kvantemekanik

I forløbet har vi arbejdet med at uddybe behandlingen af den moderne fysik ved at kigge på fotonens partikelegenskaber samt partiklers bølgeegenskaber.

Faglige mål
I forløbet har vi arbejdet hen mod at kunne opfylde alle de faglige mål beskrevet i læreplanen.

Kernestof
- Fotonens bevægelsesmængde
- Compton-effekten
- Fotoelektrisk effekt
- Partikel-bølgedualitet

Supplerende stof
- Relativistisk energi som baggrund for fotoners bevægelsesmængde
- Compton-effekten ved formel
- Fotoelektrisk effekt ved formel
- De Broglie-bølgelængde

Forsøg
- Bestemmelse af Plancks konstant

Materialer
- Egne noter og øvelser udleveret i OneNote klassenotesbog
- En verden af fysik A, Pedersen og Michelsen, iBog, 2020, Systime:
    o Afsnit 12.1.4 (om fotoners bevægelsesmængde)
    o Afsnit 16.2.1 (kun om fotoelektrisk effekt og de Broglie-bølgelængde)
- Orbit A stx, Brydensholt m.fl., iBog, 2024, Systime:
    o Afsnit 1.10 (kun om Compton-effekten)

Arbejdsformer
Arbejdsformerne i forløbet har været varierede. Således er der arbejdet individuelt, parvis, i mindre grupper og som hel klasse. Både deduktive og induktive (undersøgelsesbaserede) tilgange har været anvendt, og både skriftlighed og mundtlighed er blevet trænet. Eleverne har arbejdet med eksperimentelle problemstillinger, herunder brugen af it-baseret udstyr til dataopsamling og -behandling.
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12,19 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Elbilens fysik

I forløbet har vi arbejdet med elbilens fysik, herunder batteriets egenskaber samt elmotorens egenskaber.

Faglige mål
I forløbet har vi arbejdet hen mod at kunne opfylde alle de faglige mål beskrevet i læreplanen.

Kernestof
- Kirchhoffs 1. og 2. lov
- Serie- og parallelforbindelse af resistorer
- Model af element som en ideel spændingskilde i serie med en indre resistans, herunder begreberne hvilespænding og kortslutningsstrømstyrke
- Effekt fra et element, herunder maksimal effekt
- Nyttevirkning af et element
- Ladningskapacitet for et element
- Batteri som serie- og parallelforbindelse af elementer, herunder ladningskapacitet for forbindelser af elementer
- Opladning og afladning af batterier, herunder ladningstilstand, nominelt spændingsfald og energiindhold
- Elektromotorens opbygning og virkemåde, herunder motorkraft, motorkonstant og induceret modspænding, mekanisk effekt
- Model for elmotor og elmotorens nyttevirkning
- Gearing og fremdriftskraft
- Kraftmoment, momentligningen, samt sammenhængen mellem kraftmoment og vinkelhastighed, mekanisk effekt, nyttevirkning og fremdriftskraft

Supplerende stof
- Kraftmoment som krydsprodukt af vektorer
- Model af elmotor med nulstrøm inkluderet, samt aflæsning af datablad for elmotor

Forsøg
- Undersøgelse af den simple model for elmotor, herunder bestemmelse af motorkonstant, vindingsresistans, samt undersøgelse af nyttevirkningen som funktion af kraftmoment
Materialer
- Egne noter og øvelser udleveret i OneNote klassenotesbog
- Elbilens fysik - og andre transportmidler, Larsen, M. S., iBog, 2024, praxis Online:
o Kapitel 2
o Kapitel 3: Afsnit 3.1-3.9
o Kapitel 4: Afsnit 4.2-4.3

Arbejdsformer
Arbejdsformerne i forløbet har været varierede. Således er der arbejdet individuelt, parvis, i mindre grupper og som hel klasse. Både deduktive og induktive (undersøgelsesbaserede) tilgange har været anvendt, og både skriftlighed og mundtlighed er blevet trænet. Eleverne har arbejdet med eksperimentelle problemstillinger, herunder brugen af it-baseret udstyr til dataopsamling og -behandling.
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 26,25 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Eksamensforberedelse

I forløbet har vi forberedt til eksamen ved at træne både mundtlighed og skriftlighed.

Intet nyt stof er gennemgået i dette forløb.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer