Undervisningsbeskrivelse

Transkript

1 Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Termin hvori undervisningen afsluttes: Maj-juni 2018 Uddannelsescenter Ringkøbing-Skjern Htx Fysik A Jan Engdahl Nielsen Hold Htx 115 Litteratur De læste sider fremgår af beskrevne forløb, alle øvelser og opgaver er ikke løst Orbit B Orbit A Fysik AB1 GF1 GF2 Naturvidenskabeligt Grundforløb Orbit B htx, Per Holck, Jens Krager, Birgitte Merci Lund, Systime 1. udg. Orbit A htx, Per Holck, Jens Krager, Birgitte Merci Lund, Systime 1. udg. Fysik ABbogen 1 (Finn Elvekjær, Torben Benoni), Systime 1. udg. Grundlæggende Fysik 1, Erik Øhlenschlæger, Gyldendal 2. udg. Grundlæggende Fysik 2, Erik Øhlenschlæger, Gyldendal 3. udg. Naturvidenskabeligt grundforløb, Hans Marker, Lars Andersen, Carsten Ladegaard Pedersen, Steffen Samsøe, Malling Beck Side 1 af 28

2 Oversigt over gennemførte undervisningsforløb 1. semester (A og B fælles) 16 undervisningsuger 1 Introduktion til fysik (2 uger) 2 Tryk og opdrift (5 uger) 3 Energi (5 uger) 4 Studieretningsintro: Matematik, fysik og idéhistorie (2 uger) 2. semester - 17 undervisningsuger 5 Gasser (5 uger) 6 El-lære (6 uger) 7 Strømkilder og modeller (3 uger) 8 Vekselstrøm (3 uger) 3. semester - 17 undervisningsuger 9 Fysikken i flyvning (5 uger) 10 Lys (4 uger) 11 Lyd (4 uger) 12 Relativitetsteori (4 uger) Side 2 af 28

3 Oversigt over gennemførte undervisningsforløb 4. semester - 17 uger 13 Kinematik, hvordan ting bevæger sig (3 uger) 14 Dynamik, hvorfor ting bevæger sig (3 uger) 15 Mekanisk energi og arbejde (3 uger) 16 Kræfter og bevægelser (5 uger) 17 Rotation (3 uger) 5. semester - 17 undervisningsuger (1 uge til SRP) 17 Rotation (2 uger) 18 Elektriske felter (5 uger) 19 Magnetisme incl. induktion (5 uger) 20 Supplerende stof - valgemner (4 uger) 6. semester - 17 undervisningsuger 21 Termodynamiske processer (4 uger) 22 Carnots varmelære (3 uger) 23 Elevprojekter (6 uger) 24 Repetition, opsamling og eksamensforberedelse (4 uger) Side 3 af 28

4 Beskrivelse af det enkelte undervisningsforløb 1 Introduktion til fysik Indhold ORBIT B HTX side 8 18 (Verden omkring os, vort solsystem, Solen og jorden) ORBIT B HTX side (tyngdekraft, densitet, grundstoffers opbygning) ORBIT B HTX side (SI systemet, oversigt) 2 uger plus elevtid Forståelse for verden omkring os Vort solsystem herunder solen og jorden Tyngdekraft Gnidning Densitet Fortrolighed med fysik lokalet og det eksperimentelle arbejde Klasseundervisning /eksperimentelt arbejde/ gruppearbejde / laboratorieadfærd Side 4 af 28

5 Beskrivelse af det enkelte undervisningsforløb 2 Tryk og opdrift Indhold Undervisningsmateriale - Orbit B - HTX, 1. udg., Systime Per Holck m.fl., ISBN Kapitel 3: Side Opgaver Øvelse (Orbit B) 5 uger plus elevtid Kernestof Trykbegrebet, Tryk i væsker og opdrift og Archimedes lov Klasseundervisning/gruppearbejde/eksperimentelt arbejde Side 5 af 28

6 3 Energi Indhold Kernestof Energiomdannelse og nyttevirkning, varmekapacitet og tilstandsformer for væsker og faste stoffer, Varmeteoriens 1. hovedsætning, Smeltning og fordampning Undervisningsmateriale - Orbit B - HTX, 1. udg., Systime Per Holck m.fl., ISBN Kapitel 2 Side Opgaver Øvelse (Orbit B) Opgaver (Orbit B) 5 uger plus elevtid Energibevarelse Væsentligste arbejdsformer Klasseundervisning /projektarbejdsform/skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde/ gruppearbejde / laboratorieadfærd Side 6 af 28

7 Beskrivelse af det enkelte undervisningsforløb 4 Studieretningsintro i matematik, fysik og idéhistorie Indhold Eleverne skal kende til matematik, fysik og idéhistorie studieretningen så de kan træffe studieretningsvalg på et ordenligt oplyst grundlag. 2 uger Udbredelse af kendskab til de naturvidenskabelige område og sammenhængen til fagene matematik, fysik og idéhistorie. Klasseundervisning /projektarbejdsform/skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde/ gruppearbejde / laboratorieadfærd Side 7 af 28

8 Beskrivelse af det enkelte undervisningsforløb 5 Gasser Indhold Orbit B s uger Gaslovene, Luftfugtighed, varmeteoriens 1. hovedsætning og firtaktsmotoren. Klasseundervisning/skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde / planlægning og gennemførelse af forsøg / gruppearbejde Forsøg: Idealgaligningen (Eftervisning af Boyle-Mariottes lov og Gay-Lussacs lov) og mættede dampes tryk Side 8 af 28

9 6 El-lære Indhold Orbit B s uger Strømstyrke, spændingsforskel, resistans, elektriske kredsløb, Ohms lov, Joules lov, resistivitet og resistansens temperaturafhængighed. En del af SO forløbet design en lampe Klasseundervisning/projektarbejdsform/ skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde Side 9 af 28

10 7 Strømkilder og modeller Indhold Orbit B s uger Strømkilder, elektroner og lys, ledere og isolatorer, superledere og halvledere, potential En del af SO forløbet design en lampe Klasseundervisning/projektarbejdsform/skriftligt arbejde/planlægning af forsøg / eksperimentelt arbejde Side 10 af 28

11 8 Vekselstrøm Indhold Orbit B s uger Vekselstrøm, transformere, trefaset vekselstrøm og kroppens elektriske system. En del af SO forløbet design en lampe Klasseundervisning/projektarbejdsform/skriftligt arbejde/planlægning af forsøg/eksperimentelt arbejde Side 11 af 28

12 9 Aerodynamik Indhold Dynamik, hvorfor ting bevæger sig: Kræfter/resulterende kraft Typer af kræfter med særlig fokus på opdrift, gnidning og vindmodstand Newtons love Arbejde og energi: Energibevarelse Mekanisk energi (kinetisk og potentiel energi) og arbejde Atmosfærens sammensætning og struktur ICAO s standartatmosfære Luftens densitet Luftfugtighed og skydannelse Strømninger omkring et legeme med underlydshastighed Aerodynamiske kræfter Bernoulli s ligning Grænselag Laminar og turbulent strømning Strømning omkring en to dimensional vingeprofil Strømning omkring en tre dimensional vingeprofil 5 uger Praktisk anvendelse af fysikken, hvordan kan der måles og beregnes på et virkeligt system. Fysikken ud af fysiklokalet. Eksperimentelt arbejde/gruppearbejde/projektarbejde/undersøgelser Forsøg: måling på en modelvindmølle i vindtunnelen Forsøg: Måling på et svævefly Side 12 af 28

13 10 Lys Indhold Orbit B side Supplement GF1 s uger Bølgelængde, refleksion, interferens, brydning, optik, lys og kvantefysik, samt det elektromagnetiske spektrum Klasseundervisning/projektarbejdsform/ skriftligt arbejde/planlægning af forsøg/eksperimentelt arbejde Forsøg: Måling af brydningsindeks, Det synlige spektrum. Bestemmelse af spektre Side 13 af 28

14 11 Lyd Indhold Orbit B s Supplement GF 1 s uger Bølgetyper, lyd, stående bølger, lydfrembringelse og lydstyrke, samt dopplereffekt Klasseundervisning/projektarbejdsform/skriftligt arbejde Forsøg: Bestemmelse af lydens hastighed i forskellige stoffer, stødtoner, lydeksperiment med oscilloskopet. Streng bølger og stående bølger i et resonansrør Side 14 af 28

15 12 Relativitetsteori Indhold Orbit A s Supplement GF 2 s uger Den specielle relativitetsteori, inertialsystemer og koordinattransformation samt eksempler fra relativitetsteorien. Klasseundervisning/ skriftligt arbejde/individuelt arbejde/gruppearbejde herunder projektarbejde. Side 15 af 28

16 Side 16 af 28

17 13 Kinematik Indhold Orbit B s uger Hastighed, acceleration, bremselængde og kastebevægelse Klasseundervisning/skriftligt arbejde/projektarbejde/gruppearbejde /eksperimentelt arbejde Side 17 af 28

18 14 Dynamik Indhold Orbit B s Supplement GF1 s uger Kræfter, typer af kræfter og Newtons love Klasseundervisning/ projektarbejdsform/anvendelse af fagprogrammer/skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde Side 18 af 28

19 15 Mekanisk energi og arbejde Indhold Orbit B s uger En krafts arbejde, potentiel energi, kinetisk energi og mekanisk energi. Ændring i mekanisk energi. Klasseundervisning/projektarbejdsform/skriftligt arbejde Side 19 af 28

20 16 Kræfter og bevægelse Indhold Orbit A s Supplement GF 1 s uger Gravitationsloven, cirkelbevægelse, banebevægelse i et centralt tyngdefelt, samt stød og impuls Klasseundervisning/projektarbejdsform/anvendelse af fagprogrammer/skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde Side 20 af 28

21 17 Rotation Indhold Orbit A side Supplement GF2 s uger Kraftmoment, ligevægt, massemidtpunkt og statik. Inertimoment incl. Steiners sætning. Rotationsmekanik, Newtons 2. lov for rotation, impulsmoment. Vektorbeskrivelse af rotation. Klasseundervisning/projektarbejdsform/anvendelse af fagprogrammer/skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde Forsøg: Inertimoment incl. Steiners sætning Forsøg: Impulsmoment (bevarelse) Side 21 af 28

22 18 Elektriske felter Indhold Orbit A side Supplement GF1 s uger Elektriske felter, elektrisk feltstyrke. statisk elektricitet, elektronstråler, Coulombs lov. Kondensator (kapacitor), kobling af kapacitorer samt afladning og opladning. Gauss lov Klasseundervisning/projektarbejdsform/anvendelse af fagprogrammer/skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde Forsøg: Afbøjning af elektronstråle i vakuumrør Forsøg: opladning og afladning af en kondensator Side 22 af 28

23 19 Magnetisme incl. Induktion Indhold Orbit A side Supplement s uger Magnetfeltstyrke, magnetfeltlinier, Lorentzkraft, ladede partiklers bevægelser i homogent magnetfelt. Strøm og magnetfelter (induktion), elmotorer Klasseundervisning/virtuelle arbejdsformer/projektarbejdsform/anvendelse af fagprogrammer/skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde Forsøg: Ledning i magnetfelt, Måling på 3 faset generator opstilling Forsøg: Måling på et magnetfelt Side 23 af 28

24 20 Supplerende stof - valgemner Indhold Aftales med eleverne 4 uger Eleverne arbejder i mindre grupper med et selvvalgt emne både teoretisk og praktisk projektarbejdsform/ /skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde Side 24 af 28

25 21 Termodynamiske processer Indhold Orbit A side Supplement GF2 s uger Isokor, isobar og isoterm proces, adiabatisk proces. Kredsprocesser. Termodynamiske maskiner (varmepumpe, kaffemaskine). Gassers arbejde, pv-diagrammet, nyttevirkning. Klasseundervisning/virtuelle arbejdsformer/projektarbejdsform/anvendelse af fagprogrammer/skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde Forsøg: Varmepumpe Side 25 af 28

26 22 Carnots varmelære Indhold Orbit A side Supplement GF2 s uger Termodynamikkens 2. hovedsætning, energikvalitet, nyttevirkning (begrænsning). Optimering af kraftværker. Klasseundervisning/virtuelle arbejdsformer/projektarbejdsform/anvendelse af fagprogrammer/skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde Side 26 af 28

27 23 Elevprojekter Indhold Eleverne arbejder med selvvalgt eksamensprojekt 6 uger Supplerende stof Projektarbejdsform/anvendelse af fagprogrammer/skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde. Side 27 af 28

28 24 Repetition, opsamling og eksamensforberedelse Indhold Der arbejdes med emner som selv vælger. 4 uger Klasseundervisning/virtuelle arbejdsformer/projektarbejdsform/anvendelse af fagprogrammer/skriftligt arbejde Side 28 af 28