Holdet 2023-FyB-1z - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution Roskilde Gymnasium
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e)
Hold 2023-FyB-1z (1z-FyB, 2z-FyB)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Energi
Titel 2 Mekanik, bevægelse
Titel 3 Solsystemet, Verdensbilleder
Titel 4 Enheder og Brøker
Titel 5 Nær Astronomi
Titel 6 Kræfter i hverdagen
Titel 7 Tryk og opdrift
Titel 8 Repetition
Titel 9 Kraft arbejde og Newtons 3. lov
Titel 10 Solmåling
Titel 11 Ellære og elektriske kredsløb
Titel 12 Sensorer og Arduino
Titel 13 Lys og Bølger
Titel 14 Atomer og lys
Titel 15 Power-to-X
Titel 16 Atomer og Kernefysik
Titel 17 Lyd og bølger
Titel 18 Kosmologi
Titel 19 Repetition og lidt nyt

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

Stof:
Aktiv Fysik C:
FysikkenBag s 75-82
Nytter det noget, s 8-12,
Solen som energikilde s 53-56
Kan man tørre tøj i frostvejr? s 21-24

EvigEnergi? Batterier og brændstof s 91-110 (siderne er ikke læst i detalje)

https://www.youtube.com/watch?v=7QLzMlj7rLk
(Peter Vesborg - Power-to-X og fremtidens energiforsyning)
https://www.youtube.com/watch?v=BUn00A3vgSQ
(Sådan fungerer Power-to-X)

https://aktuelnaturvidenskab.dk/find-artikel/nyeste-numre/4-2023/power-to-x-er-fremtiden

Læringsmål:
at kunne forklare hvordan en solfanger fungerer
at kendeforskel på en solclle og en solfanger
at kende til det globale energiforbrug og energiressourcer såvel grønt som sort.
at kunne forklare princippet i power-to-X
at kende forskel på kraftværk og kraftvarmeværker
at kunne forklare grafen der viser temperaturen af frosset vand som funktion af tilført energi indtil al isen er blevet til damp.
at kunne forklare begreberne
energi, energiformer, energiomdannelse, energikæder, nyttevirkning, varmeenergi, tilstandsformer, faseovergange, mekaniskenergi.

Elevøvelse:
Forbrugerundersøgelse: Opvarmning af vand
Bestemmelse af isens specifikke smeltevarme

Demoøvelse:
Opvarmning af vand i gryde vha. gasblus.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Mekanik, bevægelse

Stof:
Basis Fysik B: s 39-50

Læringsmål:
At kunne
- definitionerne på hastighed og acceleration
- bevægelsesligningerne for bevægelse med konstant acceleration
- bevægelsesligningerne for bevægelse med konstant acceleration lig med nul
- udlede og anvende bremseformlen
- redegøre for tyngdeaccelerationen
- finde tyngdeaccelerationen ud fra gravitationsloven
- videoanalysere et fritfald i LoggerPro
- løse bevægelsesopgaver med bevægelsesligningerne
- fortolke arealet under en (t,v) graf og under en (t,a) graf
- fortolke tangenthældninger og sekanthældninger på (t,s) grafer og (t,v) grafer

Elevøvelse:
Bestemmelse af fart ved at gå på Domkirkepladsen
Bestemmelse af acceleration af en bil der starter
Bevægelse af hoppende bold bestemt med flagermus (fit til stedfunktion med 2.gradspolynomium, og energibetragtninger)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Solsystemet, Verdensbilleder

Stof:
Basis Fysik B: s 81-98

Elever har i smågrupper hold oplæg om planeterne i vores solsystem

Læringsmål:
At kunne
- forklare hvad der forstås ved det heliocentriske og geocentriske verdensbillede
- forklare Mars' retrograd bevægelse i det heliocentriske og geocentriske verdensbillede
- forklare afstandsbestemmelse ved parallaksemetoden
- forklare og bruge Keplers love
- forklare og bruge gravitationsloven

Elevøvelser:
Afstandsbestemmelse på Domkirkepladsen vha. parallaksemetoden
Exceløvelse om Keplerslove og planetbevægelserne i solsystemet

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Enheder og Brøker

Læringsmål:
- At kunne gange brøker med brøker
- At kunne dividere brøker med brøker
- At kunne regne med enheder
- At kunne regne med betydende cifre
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 2 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Nær Astronomi

Materiale:
En Verden af Fysik C: s 188 - 195
https://www.vildmedrummet.dk/opgaver/interaktive-opgaver/

Læringsmål:
At kunne
- Forklare hvorfor vi har dag og nat, årstider
- forklare månefaser samt måne og solformørkelse
- Forklare hvad der karakteriserer breddegraderne, ækvator, vendekreds, polarcirkel

Elevøvelser:
Måling ad Solens diameter og Jordens rotationshastighed (mangler vi at lave)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Kræfter i hverdagen

Materiale
Basis Fysik B: 125 - 142

Læringsmål:
- At kunne beskrive og arbejde med tyngdekræfter og kontaktkræfter.
- At kende normalkræfter og gnidningskræfter
- At kunne anvende Coulombs friktionslov
- At kunne skelne mellem masse og vægt

Vi har ikke benyttet begrebet resultant, men resulterende kraft.

Elevøvelser:
- Måling tyngdeaccelerationen med en vægt og et dynamometer
- Bestemmelse af gnidningskoefficienter ved træk med dynamometer
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 4,00 moduler
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Tryk og opdrift

Materiale: Basis Fysik B, s146 -162

Læringsmål:
At kunne:
- Definitionen på tryk
- Omregne mellem forskellige tryk enheder
- udlede og anvende formlen for tryk i en væskesøjle
- anvende og argumentere for Archimedes lov for opdrift
- idealgasligningen pV=nRT
- forklare hvad der får en varmluftballon til at flyve, samt en gas ballon

Elevøvelser:
- måling af tryk som funktion af dybde
- eftervisning af Archimedes lod
- Hvor mange lodder kan der ligge i en fyrfadsbåd?
- Hvor varm skal luften i en luftballon(affaldspose) være for at den kan lette
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 Kraft arbejde og Newtons 3. lov

Stof:
De vedhæftede dokumenter

Læringsmål:
- At kunne forklare definitionen på arbejde
- At kunne præsentere og anvende Newtons lov (1. + 2. + 3. lov)
- At være særligt opmærksom på at N1 og N2 handler om resulterende kraft på samme legeme, mens i N3 er Aktion og reaktion kræfterne på 2 forskellige legemer
- At kunne præsentere og anvende bevægelsesligningerne
- At kunne udlede og anvende bremseformlen
- At kunne præsentere formlerne for E_kin, E_pot og E_mek og anvende disse formler
- At kunne forklare at A_res = Delta E_kin
- At kunne udlede at E_pot(h) = mgh
- At kunne anvende at E_mek1 = E_mek2 når et legeme kun er påvirket af tyngdekraften.
- At kunne anvende af E_mek2-E_mek1 = A_ydre
- At kunne forklare og anvende en krafts effekt
- At kende gravitationsloven

Fællesøvelse:
Newtons2lov (som på side 178-179 i BasisFysikB) Se også "Repetition" forløbet.





Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 4,50 moduler
Dækker over: 4,5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 10 Solmåling

Øvelse hvor elever måler
1) Solens Diameter
2) Jordens omløbstid om Solen
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 1,00 modul
Dækker over: 1 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 11 Ellære og elektriske kredsløb

Stof:
BasisFysikB: s 223-233 + 235-243 + 245-269

Læringsmål:
- At kende til elektriske kræfter gennem statisk elektricitet
- At kende og kunne anvende Kirchhoffs lov
- At kunne beregne erstatningsresistanser, og udlede formlerne herfor
- At kende definitionen på spændingsfald og strømstyrke
- At kunne udlede og anvende  P = U*I
- At kunne udlede og anvende  P = R*I^2
- At kunne udlede Ohms 2. lov
- At argumentere for at der afsættes størst effekt fra en spændingsforsyning, når den ydre modstand er lig med den indre modstand
- At kunne forklare formlen for resistansen i en metaltråd
- At kunne håndtere et multimeter
- At kunne samle kredsløb på et fumlebræt

Demoøvelse:
- Statisk elektricitet med tape(det matte), ens ladninger frastøder hinanden, mens forskellige ladninger tiltrækker hinanden.

Spændingsfald illustreret ved at måle spændingsforskellen mellem to punkter på en ledning forbundet til et batteri, mens det ene punkt gradvis rykkes tættere på det andet.

Elevøvelser:
- lave simple kredsløb i PHET-simulator
- Eftervisning af Ohms lov med radiomodstande
- Eftervisning af formlerne for erstatningsresistans ved serie og parallel kobling (vha. radiomodstande)
- fumlebræt med simple kredsløb og måle på erstatningsresistanser
- Eftervisnings af Ohms 2. lov for et batteri
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 13,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 12 Sensorer og Arduino

Stof:
BasisFysikB: s 273-282
Video om termoelektrisk effekt

Læringsmål
- At kunne argumentere for formlen for resistansen af en metaltråd
- At vide at resistiviteten afhænger af temperaturen
- At kunne udlede formlerne for en spændingen ien spændingsdeler

Elevøvelser:
- Bygge en termoføler ved at sammensætte (lodde) en kobbertråd med en konstantantråd, og kalibrere føleren vha. et termometer

Projekt:
Programmering af en Arduino efter eget valg med udgangspunkt i materielt fra Teknologisk Institut.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 13 Lys og Bølger

Stof:
Dokumenter nedenfor.

Læringsmål
- Det elektromagnetiske spektrum
- Bølgeegenskaberne bølgelængde, amplitude, frekvens, svingningstid,udbredelsesfart
- bølgeligningen
- relation mellem frekvens og svingningstid
- stråler og bølgefronter
- brydning af lys
- Snells lov
- udlednings af brydningsloven
- udledning af gitterligningen, diffraktion og interferens

Elevøvelser:
- gå i kæde på Domkirkepladsen - som en bølgefront der bliver brudt
- mønt i kop
- Eftervisning af Snells lov
- glaskolbe med vand, som model for billeddannelse i øjet
- linser og billeddannelse, også i phet
- Bestemmelse af bølgelængden af en laser ved gitter forsøg
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 14 Atomer og lys

Stof
BasisFysikB: s 337-360 + 365

Læringsmål:
- At kende det elektromagnetiske spektrum
- At kende til øjets opbygning med stave og tapper
- At kunne forklare Bohrs atommodel, og anvende den
- At kunne forklare atomernes fingeraftryk ud fra Bohrs atommodel og kendskab til atomernes
- At opnå kendskab til lys ved at sende det gennem et gitter
- At kunne regne på energiniveauerne i brintatomet og beregne hvilke bølgelængder der kan udsendes fra brintatomet

Elevøvelse:
Betragte linjespektre og kontinuerte spektre fra hhv grundstoflamper og fra Solen
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 15 Power-to-X

Power-to-X
SRO i samarbejde med bioteknologi.
Elever skal fortrinvis selv sætte sig ind i stof.
Alle skal lave elektolyse af vand vha en elektrolysecelle, herunder bestemme karakteristikken for elekrolyse cellen og nyttevirkningen af elekrolyseprocessen. Herudover skal alle selv finde en indfalsvinkel til emnet inden for noget der enten ligger før eller efter elektrolysen.

Stof
Dokumenterne nedenfor

Læringsmål:
- At kende til elektrolyse processen i PEM cellen
- At kunne beregne nyttevirkningen ved elektrolyseprocessen
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 16 Atomer og Kernefysik

Stof
Basis fysik B s107-109,  369-398 , 404

Andre dokumenter
https://kernekort.dk/
set filmen: Tjernobyl, 24 timer vi aldrig glemmer
set filmen:  Europa i det 20. århundrede Katastrofen i Tjernobyl - Året 1986


Læringsmål:
- At kende til atomets opbygning
- At have en forståelse for kræfterne i atomkernen, og forstå hvorfor nogle kerner er ustabile og vil henfalde
- At kunne regne på massedefekter, bindingsenergier og Q-værdier
- At kunne afstemme en henfalds reaktion ud fra bevarelse af ladning og nukleontal
- At kende de forskellige henfaldstyper, og deres gennemtrængningsevner
- At kunne forklare bevægelserne på et isotopkort ved de forskellige henfaldstyper, samt følge en henfaldskæde på et isotopkort.
- At kunne forklare henfaldsloven og begrebet aktivitet, samt anvende disse i opgaver
- At kende til kilder for baggrundsstålingen
- At kunne regne opgaver med C-14 datering
- Biologiske effekter af ioniserende stråling

Elevøvelser
Elevforsøg/simulering: Henfalds loven illustreret ved at kaste med terninger.
Afstandskvadratloven mål med gammakilde, GM rør, dødtid og baggrundsståling
Halveringstiden for henfald af Ba*-137
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 17 Lyd og bølger

Stof
BasisFysikB: s 283-297 + 297 + 300-312

Læringsmål:
- At kende til længdebølger og tværbølger
- At kunne udlede bølgeligningen
- At kunne forklare hvordan lyd udbredes
- At kende til decibelskalaen
- At kunne forklare hvad der skal være opfyldt for at der opstår stående bølger i streninstrumenter og åbne resonansrør
- At kunne forklare hvad der skal være opfyldt for at der opstår stående bølger i halvåbne resonansrør
- At kunne forklare hvorfor man kør høre forskel på forskellige musikinstrumenter
- At kunne forklare doppllereffekten for en kilde som bevæger sig væk fra en observatør som står stille.


Elevøvelse:
- Lydens hastighed i luft
- Stående bølger på en streng
- Måling af dopplereffekt fra en stemmegaffel som flyttes i forhold til en mobiltelefon, som måler med Phyphox
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 18 Kosmologi

Stof
BasisFysikB: s 409-414 + 420-421 + 426-427 + 429-443

Læringsmål:
Læringsmål:
- At kunne forklare hvordan man måler afstande i Universet
- At kunne forklare hvordan man måler hastigheder af galakser i Universet
- At kunne forklare Hubbles lov, Hubble konstanten og Hubbletiden
- At kende til Big Bang teorien
- At kunne udlede formlen for rødforskydningen
Elevøvelser:
- parallakse målinger
- Hubbles lov på elastikker
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 19 Repetition og lidt nyt

Nyt:
- Udledning af bevægelsesligningerne med konstant acceleration ved hjælp af omvendt differentialregning (integralregning).

Repetition:
- præsentation af foreløbige teoretiske eksamens spørgsmål

- elever arbejder i grupper med forberedelse af oplæg omkring de foreløbige eksamens spørgsmål.

- elever retter selv afleveringer ud fra en lærerbesvarelse og efterfølgende er der skriftlig prøve i et udvalg af lignende opgaver.

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer