Undervisningsbeskrivelse for: 3g FY Fag: Fysik B->A, STX Niveau: A Institution: Grindsted Gymnasium & HF (565013) Hold: 2g FY Termin: Juni 2018 Uddannelse: STX Lærer(e): Forløbsoversigt (10): 1 14.08.17 Kræfter og bevægelser i et centralt tyngdefelt 2 27.09.17 Rotation og balance 3 30.10.17 Elektriske felter 4 29.11.17 Korte opsamlinger og projekter 5 04.12.17 Magnetisme 6 24.01.18 Termodynamiske processer og Carnots varmelære 7 19.02.18 Eksperimentelt eksamensprojekt 8 04.04.18 Den specielle relativitetsteori (Valgfrit emne) 9 04.05.18 Vekselspænding 10 16.05.18 Repetetion og eksamenstræning Samlet materialeliste Litteratur: 1) Brydensholt, Gjøe, Jessen, Keller, Møller & Vaaben: Orbit BA, Systime, 2011: s275-280 2) Holck, Kraaer, Merci Lund: Orbit B htx, Systime, Lærerplan 2010 3) P. Holck, J. Kraaer, B. M. Lund: Orbit A htx, Systime, 2009: s8-21, 298-311 og 315-316 4) Per Holck et al. : Orbit Ahtx, Systime, 2009: s7-38, 40-102, 104-140 og 144-188 LUDUS Web Side 1 af 7
Forløb 1: Kræfter og bevægelser i et centralt tyngdefelt Omfang: 12 lektioner Start: 14.08.17 Gravitationsloven, centralt tyngdefelt, mekanisk energi i et centralt tyngdefelt, jævn cirkelbevægelse, centripetalkraften, centripetalaccelerationen, vinkelfrekvens, banebevægelser i et centralt tyngdefelt, Keplers 3. lov, stød og impuls, impulsbevarelse, elastisk stød, uelastisk stød. Eksperimentelle øvelser: - Jævn cirkelbevægelse - G-påvirkning i en elevator - Impulsbevarelse/ballistisk pendul Projekt (Afsluttes med et foredrag): Baner og strategier benyttet i rumfarten (Christoffer &Joakim) Keplers love og objekter i solsystemet (Jakob, Magnus, Mette &Nanna) Sorte huller og spaghettificering (Anders, Søren, Jimmy &Nicklas) Rumraketter (Andi, Mads &Jack) Materialeliste for forløb: Kræfter og bevægelser i et centralt tyngdefelt 3) P. Holck, J. Kraaer, B. M. Lund: Orbit A htx, Systime, 2009: s8-21 4) Per Holck et al. : Orbit Ahtx, Systime, 2009: s7-38 Forløb 2: Rotation og balance Omfang: 6 lektioner Start: 27.09.17 LUDUS Web Side 2 af 7
Kraftmoment, vægtstangsprincippet, massemidtpunkt, statik, inertimoment, Steiners sætning, rotations energi, magiske cylindre, vinkelfrekvens, vinkelacceleration, Newtons 2. lov for rotation, impulsmoment, vektorbeskrivelse af rotation, Keplers 1. lov, hvorfor lander katten på benene. Øvelser: - Bestemmelse af massemidtpunkt med lodder og ligevægtsstang - Fjederpendul og det fysiske pendul Materialeliste for forløb: Rotation og balance 4) Per Holck et al. : Orbit Ahtx, Systime, 2009: s40-68 Forløb 3: Elektriske felter Omfang: 8 lektioner Start: 30.10.17 Isolator, leder, elektrisk ladning, elektriske felter, punktladning, Coulombs lov, homogene elektriske felter, elektronstråler i elektriske felter, kapacitorer, pladekapacitorer, dielektrisk materiale, relativ permitivitet, serie- og parallelkobling af kapacitorer, afladning af kapacitorer, energi i en kapacitor, Gauss' lov, elektrisk flux. Ekserimentelle øveleser: Afladning af kapacitorer Materialeliste for forløb: Elektriske felter 4) Per Holck et al. : Orbit Ahtx, Systime, 2009: s69-102 Forløb 4: Korte opsamlinger og projekter Omfang: 3 lektioner Start: 29.11.17 Eksperimentelt miniprojekt: LUDUS Web Side 3 af 7
- Fremstilling af en temperatursensor. Indhentning af diverse små hængepartier (Ikke nødvendigvis hele klassen): - Det skrå kast (Kun STX) - Daniell element (Kun HTX) Følgende hjemmeside er benyttet i 3.g: https://sites.google.com/a/ggnet.dk/3g-fy-2017-18/ Materialeliste for forløb: Korte opsamlinger og projekter 1) Brydensholt, Gjøe, Jessen, Keller, Møller & Vaaben: Orbit BA, Systime, 2011: s275-280 Forløb 5: Magnetisme Omfang: 8 lektioner Start: 04.12.17 Jordens magnetfelt, kompasset, deklination, polvendinger, magnetfeltlinjer, ledere i et magnetfelt, Laplaces lov, ladede partikler i et magnetfelt, Lorentzkraften, Hallsonden, induktion, spoler med jernkerner, induktionsloven, magnetisk flux, den trefasede asynkronmotor, trefaset vekselstrøm. Eksperimentelle øvelser: En leder i et magnetfelt (Strømvægt) Materialeliste for forløb: Magnetisme null) Per Holck et al. : Orbit Ahtx, Systime, 2009: s104-140 LUDUS Web Side 4 af 7
Forløb 6: Termodynamiske processer og Carnots varmelære Omfang: 7 lektioner Start: 24.01.18 Idealgasligningen, den specifikke molære varmekapacitet ved konstant tryk og ved konstant volumen, termodynamikkens første hovedsætning, arbejde, varme, indre energi, termodynamiske processer, isokor proces, isobar proces, isoterm proces, adiabatisk proces, kredsprocesser, pv-diagrammer, termodynamiske maskiner, varmepumper, kølemaskiner, kraftvarmemaskiner, nyttevirkning, effektfaktor, Stirlingmotoren, dampmaskinen, termodynamikkens anden hovedsætning, carnotnyttevirkning, carnot-effektfaktor, energikvalitet. Materialeliste for forløb: Termodynamiske processer og Carnots varmelære null) Per Holck et al. : Orbit Ahtx, Systime, 2009: s144-188 Forløb 7: Eksperimentelt eksamensprojekt Omfang: 13 lektioner Start: 19.02.18 STX har kun haft mulighed for at deltage i 9 moduler og HTX i 12 moduler. - Elektronen (Andi) - Bestemmelse af jordens masse incl. Cavendish-eksperiment (Jack) - Tyngdekraft og tyngdeloven (Mads) - Seismik (Jakob) - Seismik (Magnus) - Radioaktivitet (Nanna) - Radioaktivitet (Mette) - Gauss-kanon (Søren) - Halveringstykkelse (Nicklas) LUDUS Web Side 5 af 7
- Radioaktivitet (Jimmy) - Radioaktivitet (Anders) - Gauss-kanon (Joakim) Forløb 8: Den specielle relativitetsteori (Valgfrit emne) Omfang: 10 lektioner Start: 04.04.18 STX har deltaget i 10 moduler og HTX har kun deltaget i 5 moduler pga. SO og værkstedsuge. Einsteins togeksperiment, samtidighed, initialsystemer, Lorentztransformation, egentid, længdeforkortelse, hvilelængde, vandrelængde, relativistisk masse, kinetisk energi, den specielle relativitetsteori og elektromagnetisme. Eksperimentelt arbejde: Bestemmelse af betakildens spektrum (Kun STX) Materialeliste for forløb: Den specielle relativitetsteori (Valgfrit emne) 3) P. Holck, J. Kraaer, B. M. Lund: Orbit A htx, Systime, 2009: s298-311 og 315-316 Forløb 9: Vekselspænding Omfang: 4 lektioner Start: 04.05.18 Effektiv spænding, maksimalspænding, transformerligningen, trefaset vekselspænding, stjernekobling. Eksperimenter: - Transformatorligningen. - Ensretning og udglatning. LUDUS Web Side 6 af 7
- Effektiv og maksimalspænding Materialeliste for forløb: Vekselspænding 2) Holck, Kraaer, Merci Lund: Orbit B htx, Systime, Lærerplan 2010 Forløb 10: Repetetion og eksamenstræning Omfang: 2 lektioner Start: 16.05.18 LUDUS Web Side 7 af 7