Undervisningsplan Side 1 af 5

Transkript

1 Undervisningsplan Side 1 af 5 Lektionsantal: Ca. 200 lektioner (inklusive øvelser og eksamen fordelt med ca. 10 lektioner pr. uge). I perioden hvor eksamensprojektopgaven udfærdiges og i perioden, hvor laboratoriearbejdet foregår, tilstræbes det at undervisningen foregår i sammenhængende blokke á 2 lektioner. Uddannelsesmål: Viden Den studerende skal: kende til modeller til en kvalitativ eller kvantitativ forklaring af fysiske fænomener Færdigheder Den studerende skal: kunne opstille og anvende modeller til en kvalitativ eller kvantitativ forklaring af fysiske fænomener ud fra grundlæggende begreber og modeller kunne foretage beregninger af fysiske størrelser ud fra en given problemstilling kunne beskrive og udføre fysiske eksperimenter med givet udstyr og præsentere resultaterne hensigtsmæssigt kunne behandle eksperimentelle data med henblik på at diskutere matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser kunne løse skriftlige opgaver på B-niveau inden for kernestofområder Kompetencer gennem eksempler kunne perspektivere fysikkens bidrag til såvel forståelse af naturfænomener som teknologi- og samfundsudvikling kunne formidle et emne med et fysikfagligt indhold Uddannelsesplan: Vitus Bering Danmark samarbejdsaftale ang. ingeniørernes adgangskursus. I henhold til Studieordning for adgangskursus og adgangseksamen til ingeniøruddannelserne. Undervisningsmaterialer: Morten Severinsen "Grib fysikken - fysik på gymnasiets B-niveau" Supplerende materialer (udleveres i kopi): o fra Arly Nielsen: Mekanisk fysik og varmelære (MFV) o fra Arly Nielsen: Mekanisk fysik og varmelære, opgaver

2 Undervisningsplan Side 2 af 5 Undervisningsemner og -forløb: Uge Emne: Sider der læses: Ændringer kommentarer 5 Introduktion Enhedssystemer og målinger Fysiske størrelser Skalarer og vektorer (vektorregning) 6 Masse og densitet Masse, massetiltrækning og tyngdekraft Volumen og densitet 6-7 Energi og varme Energi (kinetisk, potentiel, termisk, kemisk, indre) Temperatur Varmekapacitet Varmeveksling Smelte-, og fordampningsvarme Varmeudvidelse og massefyldeændring Effekt Virkningsgrad 8 Tryk i væsker og gas Definition af tryk og trykenheder Tryk i væsker Opdrift og Archimedes lov Diffusion Måling af gastryk Den atmosfæriske lufts tryk og partialtryk 9 Gaslovene Idealgasligningen Charles lov Boyle-Mariottes lov Gay-Lussacs 2. lov Daltons lov Elektricitet og el-lære Elektroner og ladning Strømstyrke Spænding Modstand Elektrisk element 12 Bølger og lyd Bølger Udbredelse Interferens, spejling, brydning og diffraktion 12 Lys og elektromagnetisk stråling Lys, elektromagnetisk stråling Afbøjning og refleksion Linie og kontinuerte spektre, emission og absorption Atomteori og kernefysik Atomets opbygning Henfald og radioaktivitet Masse- energi relationen MFV MFV } MFV MFV , , Introduktion til TI-89 i forbindelse med enheder og indbyggede funktioner f.eks. solve().

3 Undervisningsplan Side 3 af Kinematik Jævn- og accelereret retlinjet bevægelse Sammensat bevægelse, vandret- og skrå kast Jævn og ujævn cirkelbevægelse, centripetalacceleration Translation og rotation Fysiske kræfter Massetiltrækning, centripetal-, tyngde-, snor- og fjederkraft, resulterende kræfter Newtons love Moment, ligevægt og tyngdepunkt Normalkraft, friktionskraft Rulnings- og luftmodstand 16 Påskeferie 18 Arbejde, effekt og energi Arbejde og energi Varmeteoriens 1. hovedsætning Energiens bevarelse Effekt MFV MFV MFV , MFV MFV MFV kopiark MFV Kun begreberne translation og rotation 19 Repetition og projekt Projektrapport Oplæg projektrapport Laboratoriearbejde Sikkerhedsinstruks I alt Øvelses-vejledning Vejledning efter behov. Praktiske øvelser efter udleveret oplæg. Hver øvelse afsluttes med én rapport pr. gruppe. Rapporten skal godkendes. Med forbehold for ændringer Sidetal uden angivelse: Grib fysikken. MFV: Kopisider fra Mekanisk fysik og varmelære. Bemærkning: I forbindelse med læsning, skal alle eksempler, opgaver og øvelsesopgaver også løses.

4 Undervisningsplan Side 4 af 5 Undervisningsmetode: Deduktiv, konfrontationsundervisning, laboratorieøvelser, projektrapport Eksamensforberedelse: Projektopgave inklusiv vejledning/workshops Hjemmearbejde: Ud over almindelig studiearbejde løses mindre øvelsesopgaver fra gang til gang (bl.a. forventes det, at de studerende regner alle øvelsesopgaverne, der hører til det læste stof ). Ugentligt afleveres et opgavesæt, som rettes og efter behov gennemgås i klassen. Opgaverne vil både reflektere aktuelt stof og tidligere gennemgået stof. Der afleveres skriftlige opgaver og rapporter af et omfang svarende til 60 timer. Laboratoriearbejde: Der påregnes udført et mindre antal laboratorieøvelser. Øvelserne dokumenteres i rapporter á ca. 3-4 sider. Sikkerhedsinstruktioner gennemgås før første øvelse. Bedømmelse: Der afholdes en mundtlig individuel eksamen baseret på en projektopgave, der afsluttet med rapport på ca. 30 sider. Der gives en samlet karakter efter 7-trinsskalaen for projektrapporten og fremlæggelsen. Adgangskriteriet til maskinmesteruddannelsen er karakteren 02 eller derover. Evaluering af undervisningen. En gang pr. semester foretages der er skriftlig evaluering jævnfør FMS's standard evalueringsskema, desuden foregår der en løbende dialog med de studerende omkring undervisningen.

5 Undervisningsplan Side 5 af 5 Uddrag af "Studieordning for adgangskursus og adgangseksamen til ingeniøruddannelserne" Kernestof Kernestoffet omfatter følgende emner: Energi energiformer, energiomsætning og effekt samt nyttevirkning ved energiomsætning kinetisk og potentiel energi i tyngdefeltet nær Jorden termisk energi elektrisk energi potentiel fjederenergi ækvivalensen mellem masse og energi Varmelære temperaturbegrebet energiforhold ved temperaturændringer og faseændringer indre energi termodynamikkens første hovedsætning tilstandsligningen for en idealgas Elektriske kredsløb ladning, strømstyrke, spændingsfald, resistans, elektromotorisk kraft, elektrisk energi og effekt kredsløb med lineære komponenter, herunder Ohms love Mekanik lineær bevægelse med konstant hastighed henholdsvis konstant acceleration kraftbegrebet og Newtons love for lineær bevægelse eksempler på kræfter, herunder tyngdekraft, gnidnings- og normalkraft, snor- og fjederkraft bevægelse på skråplan tryk og opdrift arbejde mekanikkens energisætning effekt Bølger bølgers udbredelse og interferens, herunder begreberne periode, frekvens, bølgelængde, hastighed og amplitude spejling, brydning og diffraktion lyd og lys optisk gitter linjespektre og kontinuerte spektre det elektromagnetiske spektrum, herunder synligt lys Atom- og kernefysik atomers og atomkerners bestanddele atomers emission og absorption af stråling fotoner og fotoelektrisk effekt radioaktivitet, herunder henfaldstyper, aktivitet og henfaldsloven Supplerende stof For at opfylde fagets overordnede mål samt de faglige mål skal der inddrages supplerende stof, der perspektiverer og uddyber emnerne i kernestoffet. I det supplerende stof skal indgå problemstillinger, der er egnet til at perspektivere fysikkens bidrag til såvel forståelse af naturfænomener som teknologiudvikling. Med det supplerende stof er der mulighed for såvel at uddybe kernestof som at inddrage helt nye faglige emner. Det supplerende stof udgør ca. 20 % af undervisningstiden.