Undervisningsbeskrivelse for Fag, Fysik A, 2a. 2011-2013 Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Juni 2013 Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold Teknisk Gymnasium - Skive Tekniske Skole HTX Fysik A Finn Søltoft Hangaard 2.a mat/fys Oversigt over gennemførte undervisningsforløb Titel 1 Titel 2 Titel 3 Titel 4 Titel 5 Titel 6 Titel 7 Titel 8 Titel 9 Titel 10 Titel 11 Titel 12 Titel 13 Titel 14 Generel fysik introduktion Adfærd i laboratorier, journal- og rapportskrivning. Introduktion til naturfag på HTX Energi Tryk og opdrift Gasser Ellære Strømkilder og modeller Vekselstrøm Lys, lyd og bølger SO projekt teknologi og fysik: Lav et fysikudstyr. Kinematik Dynamik Arbejde og energi Undervisningen er tilrettelagt ud fra: Orbit B htx af Per Holck, Jens Kraaer og Birgitte Merci Lund. Udgivet på SYSTIME. 1. udgave, 4. oplag. Hvor intet andet er angivet, stammer teori og opgaver fra denne bog. 1
Beskrivelse af det enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb) Titel 1 Generel fysik introduktion Hvad er fysik? Hvorfor har vi fysik? SI enheder / gamle danske enheder Eksponentiel notation Ca. to undervisningsforløb i forbindelse med introduktion til HTX Hvorfor bruge fælles SI enheder. Hvad var fidusen i de gamle danske enheder. Hvorfor bruger vi exp. notation i fysik Emnet introduceres af underviser ved hjælp af forsøg Teori gennemgået på klassen, suppleret med opgaveregning Afsluttet med elevforsøg hvis muligt. Afvikles samtidig med intruduktionsugerne til HTX, som en blanding af teori, simple opgaver og leg. Titel 2 Adfærd i laboratorier Hvordan færdes man sikkert i laboratorier? Hvad er en journal og en fysikrapport? Ca. to undervisningsforløb. At eleverne kan færdes og arbejde i laboratorier uden risiko for sig selv og udstyr. Emnet introduceres af underviser ved hjælp af forsøg Teori gennemgået på klassen, suppleret med opgaveregning Afsluttet med elevforsøg hvis muligt. Afvikles som et SO forløb. SO introduceres, og der udarbejdes rapport over et simpelt forsøg i fysik, biologi og kemi. Joules lov. 2
Titel 3 Introduktion til naturfag på HTX Generel indtoduktion til naturfagene på HTX Ca. tre undervisningsforløb. Den naturvidenskabelige metode (SO) Verden omkring os Solsystemet og jorden. Naturens mindste bestanddele. Kræfter, tyngdekraft og densitet. Emnet introduceres af underviser ved hjælp af forsøg Teori gennemgået på klassen, suppleret med opgaveregning Afsluttet med elevforsøg hvis muligt. SO forløb. Den naturvidenskabelige metode, tværfagligt med dansk og teknologi. Massefylde. Titel 4 Energi (varme) Energiomdannelser Elektrisk effekt / varmeenergi Varmekapacitet Specifik varmekapacitet Tilstandsformer, smeltepunkt og kogepunkt. Smelte- og fordampningsvarme Nyttevirkning Forståelse for energiformer, energiomdannelser og energitransport Emnet introduceres af underviser ved hjælp af forsøg Teori gennemgået på klassen, suppleret med opgaveregning Afsluttet med elevforsøg hvis muligt. Specifik varmekapacitet, Vands tilstandsformer 3
Titel 5 Tryk og opdrift Tryk Tryk i væsker Opdrift Archimedes lov Tryk / undertryk Tryk i luft og i væsker. Opdrift Emnet introduceres af underviser ved hjælp af forsøg Teori gennemgået på klassen, suppleret med opgaveregning Afsluttet med elevforsøg hvis muligt. 4
Titel 6 Gasser Atmosfærens sammensætning Kelvin / Celcius Absolut temperatur / Δt Idealgasligning Densitet af luft Absolut / relativ luftfugtighed Varmeteoriens første hovedsætning Arbejde, stemplets arbejde Emnet introduceres af underviser ved hjælp af forsøg Teori gennemgået på klassen, suppleret med opgaveregning Afsluttet med elevforsøg hvis muligt. Bestemmelse af det absolutte nulpunkt Boyle-Mariottes & Charles love Bestemmelse af gaskonstanten Mættede dampes tryk Dampmaskinen 5
Titel 7 Ellære Ohms love, strømstyrke, spænding og resistans Elektriske kredsløb Serie- og parralelforbindelser Joules lov Resistivitet Resistansens temperaturafhængighed. Emnet introduceres af underviser ved hjælp af forsøg Teori gennemgået på klassen, suppleret med opgaveregning Afsluttet med elevforsøg hvis muligt. Ohms lov: Modstandsforbindelser, strømstyrke og spænding. Resistansens temperaturafhængighed og resistivitet Titel 8 Strømkilder og modeller Galvaniske elementer. Termoelementer Brændselsceller Elektrisk potiential Elektroner og lys Ledere / isolatorer Superledere Emnet introduceres af underviser ved hjælp af forsøg Teori gennemgået på klassen, suppleret med opgaveregning Afsluttet med elevforsøg hvis muligt. Brintbilen / brændselscelle Elektrisk potientiale 6
Titel 9 Vekselstrøm Vekselstrøm, trefaset vekselstrøm Sinuskurver Maksimal / effektiv strøm og spænding Transformation Det elektriske system i hverdagen Sikkerhed Kroppens elektriske system Emnet introduceres af underviser ved hjælp af forsøg Teori gennemgået på klassen, suppleret med opgaveregning Afsluttet med elevforsøg hvis muligt. Film: Kampen om elektriciteten Transformation Trefaset generator 7
Titel 10 Lys, lyd og bølger Refleksion og brydning Totalreflektion Bølgelængde Optik Øjet Lys som bølger Interferens Gitter Bølgetyper Lyd, lydrefleksion og interferrens Lydfrembringelse lydstyrke Stående bølger Dopplereffekt Emnet introduceres af underviser ved hjælp af forsøg Teori gennemgået på klassen, suppleret med opgaveregning Afsluttet med elevforsøg hvis muligt. Film: Tacoma Bridge Interaktive eksempler fra Orbit B I-bogen Lyd: interferrens Laser: brydning og refleksion Laser og optik. Snorbølger Lydens hastighed 8
Titel 11 SO projekt teknologi og fysik: Lav et fysikudstyr. Fordybelsesområde Fælles projekt mellem Teknologi og fysik. Lav et fysikudstyr Emnet introduceres af underviser ved hjælp af forsøg Teori gennemgået på klassen, suppleret med opgaveregning Afsluttet med elevforsøg hvis muligt. Et valgfrit område. Eleverne har selv valgt et område indenfor pensum (eneklte elever har fået lov at arbejde med Fysik A stof). De har opstillet teori, og fremstillet et fysikudstyr, der kunne anvendes til at eftervise deres hypotese. De individuelle rapporter fra dette forløb, er deres eksamensopgave. Titel 12 Kinematik Acceleration, hastighed og sted Kastebevægelse Simpel bevægelse Bevægelse med konstant hastighed Bevægelse med konstant acceleration Frit fald Det skrå kast Emnet introduceres af underviser ved hjælp af forsøg Teori gennemgået på klassen, suppleret med opgaveregning Afsluttet med elevforsøg hvis muligt. Film: Bliderne på Lolland Bliden og affyringsrampen Lodret fald / skrå kast. Skrå kast optimal vinkel. 9
Titel 13 Dynamik Kræfter / resulterende kræfter Fjederkræfter Snorkræfter Luftmodstand Newtons love Kræfter og de resulterende kræfter Vektorer Fjedre Snorkræfter Blok og talje Gnidningskraft og friktion Luftmodstand Cw værdier Rulningsmodstand Newtons love: 1. Inertiens lov 2. Kraftloven 3. Loven om aktion og reaktion Emnet introduceres af underviser ved hjælp af forsøg Teori gennemgået på klassen, suppleret med opgaveregning Afsluttet med elevforsøg hvis muligt. Film: Block and tackle Eksperimenter med talje Gnidningsmodstand på skrå plan 10
Titel 14 Arbejde og energi. Energibevarelse Energi og masse Arbejde De forskellige energiformer Energibevarelse, energisætningen Energi gra solen Mekanisk energi og arbejde Tyngdekraftens arbejde Gnidningskræfters arbejde Kintisks, potientiel energi Mekanisk energi og energibevarelse Emnet introduceres af underviser ved hjælp af forsøg Teori gennemgået på klassen, suppleret med opgaveregning Afsluttet med elevforsøg hvis muligt. 11
Oversigt over forsøg, der opgives: 1. Joules Lov (gennemført som introduktionsprojekt / SO forløb). 2. Specifik varmekapacitet, vands tilstandsformer, smelte- og fordampningsvarme. (Søren, Patrick, Tobias, Jacob) 3. Transportabel projektor / kamera (Morten og Robbie) 4. Guerickes halvkugler tryk / undertryk (Lasse og Nicolai) 5. Tryk og opdrift vandraket (Jacob, Martin og Rasmus) 6. Elektrisk kredsløb og modstand illustreret ved flamingekugler i rør (Lone, Linette (og Lise 2a)) 7. Tryk og opdrift - Kartesisk djævel (Martin, Oliver og Ninna) 8. Fumlebræt ohms love serie- og paralelle forbindelser (Nicklas, Harris og Emil) 9. Boks til afprøvning af serie- og parallelle modstandsforbindelser (Peter, Benjamin og Mads) 10. Tesla spole (Søren og Patrick) Fysikdelen i dette forsøg mislykkedes / blev stoppet af underviser pga. for stor risiko ved høje spændinger. Derfor har de lavet forsøg 2. Juni 2013 Finn Søltoft Hangaard Teknisk Gymnasium Skive 12