Delkursplanering FY1202 Fysik B - 150p

Transkript

1 Delkursplanering FY1202 Fysik B - 150p Mål Mål som du skall ha uppnått efter avslutad kurs Du skall ha utvecklat din förmåga att planera och genomföra experimentella undersökningar samt muntligt och skriftligt redovisa och tolka resultaten kunna beskriva och analysera samt matematiskt behandla fysikaliska problemställningar med hjälp av adekvata storheter, begrepp och modeller ha fördjupad kunskap om begreppen kraft, massa, arbete, energi och rörelsemängd samt en förmåga att använda dessa begrepp ha kunskap om elektriska och magnetiska fält, induktion, mekaniska och elektromagnetiska vågor och deras egenskaper samt kunna beskriva några tillämpningar inom dessa områden ha kunskap om atomers struktur, samband mellan energinivåer och atomspektra samt ha kännedom om fotonbegreppet ha kunskap om joniserande strålning, radioaktivt sönderfall, fission och fusion samt kunna använda massa energiekvivalensen för att göra beräkningar inom kärnfysiken känna till huvuddragen i universums storskaliga utveckling kunna beskriva och analysera några vardagliga, medicinska och tekniska tillämpningar med hjälp av fysikaliska begrepp och modeller kunna diskutera miljöfrågor och etiska frågor med anknytning till fysiken.

2 Betygskriterier Kriterier för betyget Godkänd Du genomför de moment som ingår i kursen, och använder införda fysikaliska definitioner, storheter, begrepp och modeller för att beskriva företeelser och fysikaliska förlopp. utför beräkningar i problemställningar av rutinkaraktär. redovisar på ett sådant sätt att det är möjligt att följa och förstå. deltar i planering och genomför experimentella undersökningar efter instruktioner, samt redovisar dina resultat muntligt och skriftligt. använder tekniska hjälpmedel och utrustningar som används i fysikundervisningen. Kriterier för betyget Väl Godkänd Förutom att kriterierna för Godkänd uppnåtts krävs att du kan använda kunskap från flera olika delar av kursen för att lösa fysikaliska problem, samt uppvisa en jämnhet i hur du redogör för innebörden av införda fysikaliska storheter, begrepp och modeller. tillämpar dina kunskaper och löser problem som inte är av rutinkaraktär. strukturerar dina beräkningar och är tydlig i dina tankegångar medverkar aktivt samt arbetar mer självständigt vid experimentella undersökningar, samt bearbetar och utvärderar erhållna resultat. behärskar tekniska hjälpmedel och utrustningar som används i fysikundervisningen. Kriterier för betyget Mycket Väl Godkänd Förutom att kriterierna för Väl Godkänd uppnåtts krävs att du kan överblicka och tillämpa kunskaper från större delen av kursen, uppvisa en jämnhet i kursen, samt insiktsfullt visa varför du gör dina val och ansatser, dvs. tillämpar fysikaliska begrepp och modeller i välgrundade ansatser, dvs. motiverar val av modell genom hänvisning till figur och fysikaliska principer. kan generalisera beräkningar och lösningsmetoder. analyserar och tolkar resultat, bedömer slutsatsernas giltig- och rimlighet i såväl teoretiska som experimentella uppgifter. använder relevant och korrekt fysikaliskt och matematiskt språk.

3 Generella bedömningsmatriser för problemlösning Bedömningsmatris för skriftliga presentationer Bedömningen avser Kvalitativa nivåer Lägre Användning av storheter, begrepp och modeller Förmåga att använda fysikaliska storheter, begrepp och modeller på företeelser i omvärlden. Fysikaliskt resonemang Du löser uppgifter av rutinkaraktär och använder införda fysikaliska definitioner, storheter, begrepp och modeller. Du löser uppgifter av olika karaktär och kan därmed redogöra för innebörden av införda fysikaliska storheter, begrepp och modeller. Högre Du kan utveckla problem för att ta fram generella modeller och har förmågan att använda fysikaliska begrepp och modeller på ett analyserande sätt. Förekomst av och kvalitet i utvärdering, analys, reflektion och förmåga att föra ett fysikaliskt resonemang. Redovisning Du bearbetar och utvärderar erhållna resultat. Du tillämpar sina fysikaliska kunskaper för att tolka och förutsäga iakttagelser. Du tolkar resultat och värderar slutsatsernas giltighet. Du analyserar och diskuterar problemställningar med stöd av kunskaper från olika delar av fysiken. Hur klar, tydlig och fullständig din redovisning är. Redovisningen är möjlig att förstå och följa. Den formella behandlingen är acceptabel. Redovisningen är strukturerad och tydlig. Den formella behandlingen är väsentligen korrekt. Du drar korrekta slutsatser från ett generellt uttryck, tecknar generella funktionsuttryck, visar generellt att något gäller, värderar resultat, mm. Lösningen har insiktsfulla fysikaliska resonemang och redovisningen är välstrukturerad, fullständig och tydlig. Den formella behandlingen är korrekt. Bedömningsmatris för muntliga presentationer Bedömningen avser Kvalitativa nivåer Lägre Förståelse I vilken grad du visar förståelse för uppgiften och motiverar sina slutsatser. I vilken grad du använder samband och generaliseringar Språk Hur klar och tydlig din redovisning är. I vilken grad du använder relevant fysikaliskt språk och terminologi. Delaktighet I vilken grad du deltar i diskussioner med fysikaliskt grundade idéer. Visar någon förståelse för uppgiften och för några fysikaliska begrepp. Begripligt och möjligt att följa men företrädesvis vardagsspråk. Deltar något i diskussionen. Visar förståelse för och använder fysikaliska begrepp samt kan motivera dina slutsatser. Går bra att följa och med en acceptabel Följer och prövar andras förklaringar. Högre Visar god förståelse för fysikaliska begrepp och sambanden mellan dessa. Motiverar dina slutsatser. Välstrukturerat och tydligt med en relevant Tar del av andras argument och för diskussionen framåt.

4 Årsplanering Vecka Avsnitt Sidor Ex. på uppgifter v.5 Laxfiske v.6 Braxfiske v.8 Mörtfiske v.9 Torskfiske v.10 Störfiske v.11 Prov

5 Rätlinjig rörelse Planering av delmoment Mål kunna delta i planering och genomförande av enkla experimentella undersökningar samt muntligt och skriftligt redovisa och tolka resultaten kunna föra resonemang kring fysikaliska storheter, begrepp och modeller samt inom ramen för dessa modeller genomföra enkla beräkningar ha kunskap om och kunna använda vektorer, energibegreppet och Newtons lagar Ordlista Delmål Delmål Delmål Hastighet Acceleration Fritt fall Galileis lag Känner till sträckformeln Kan skilja en accelererad rörelse från en icke accelererad Kan använda sträckformeln Ser att alla sträckformler i grunden är samma Känner till begreppet fritt fall och Galileis lag Vektor Absolutvärde Komposantuppdelning Vektoraddition Skiljer på vektorer och tal Kan rita kraftsituationer med vektorer Kan komposantuppdela en vektor Kan addera vektorer Kan multiplicera vektorer med reella tal Skiljer på vektorn och dess absolutvärde Kraft Resultantkraft Newtons nollte lag Newtons första lag Newtons andra lag Newtons tredje lag Arbete Potentiell energi Kinetisk energi Mekanisk energi Känner till förhållandet mellan kraft och accelererad rörelse Känner till Newtons lagar Känner till vad som utmärker en resultantkraft Känner till begreppen arbete, potentiell och kinetisk energi Känner till förhållandet mellan kraft och energi Känner till bevarandelagen för energi Kan addera krafter Kan bestämma resultantkraften i en given situation Kan rita kraftsituationer för ett givet problem Kan använda Newtons lagar Förstår när fysikaliskt arbete uträttas Kan utnyttja energins bevarande i beräkningar Kan beskriva ett föremåls rörelse utifrån kraftsituationen Kan beskriva kraftsituationen utifrån ett föremåls rörelse Känner till att krafternas namn endast är till för att ange deras härkomst Använder energisamband för att härleda formler

6 Reflektion och utvärdering Skriv ner de uppgifter du genomfört och haft problem med och koppla dem till respektive delmål. Finns det fler än ett delmål som är kopplat till respektive uppgift? Hur hänger de i så fall ihop? Hur skall du göra för att nå detta mål? Mina uppgifter Delmål Åtgärder Reflektera över ditt arbete och din utveckling fortlöpande med bedömningsmatrisen. Var befinner du dig nu? Vilka målsättningar har du? Hur skall du utveckla dina kvalitéer? Bedömningen avser Lägre Kvalitativa nivåer Högre Förståelse Metod Reflektion Genomförande Fysikaliskt språk Struktur & Tydlighet Delaktighet Visar någon förståelse för problemet. Väljer metod som bara delvis fungerar. Ingen eller knapphändig reflektion. Genomför endast delar av problemet eller visar brister i procedurer och metoder. Företrädesvis vardagsspråk. Går delvis att följa eller omfattar endast delar av problemet. Deltar något i diskussionen. Förstår problemet nästan helt. Väljer metod som fungerar. Visar viss reflektion. Visar kunskap om metoder men gör eventuellt smärre fel. Acceptabel Mestadels klar och tydlig men kan vara knapphändig. Följer och prövar andras förklaringar. Förstår problemet. Väljer om möjligt generell metod. Motiverar dina slutsatser och analyserar din lösning. Använder lämpliga metoder och genomför dessa korrekt. Relevant Välstrukturerad, fullständig och tydligt. Tar del av andras argument och för diskussionen framåt.

7 Kroklinjig rörelse och gravitation Planering av delmoment Mål kunna delta i planering och genomförande av enkla experimentella undersökningar samt muntligt och skriftligt redovisa och tolka resultaten kunna föra resonemang kring fysikaliska storheter, begrepp och modeller samt inom ramen för dessa modeller genomföra enkla beräkningar ha kunskap om och kunna använda vektorer, rörelseekvationerna och gravitationslagen Ordlista Delmål Delmål Delmål Kan skilja på medel- och momentanhastighet Banhastighet (fart) Medelhastighet Momentanhastighet Medelacceleration Momentanacceleration Kan skilja på medel- och momentanacceleration Kan skilja på hastighet och banhastighet Kan se sambandet mellan hastighet och acceleration [derivata] Kan använda sambandet mellan hastighet och acceleration [derivata] Vågrätt(horisontellt) kast Snett kast Känner till rörelseformlerna Kan använda rörelseformlerna Förstår att horisontellt kast är ett specialfall av snett kast och att kaströrelse är en enda företeelse Centripetalacceleration Centripetalkraft Vågrät cirkelrörelse Vertikal cirkelrörelse Plan pendel Periodtid Kan rita upp kraftsituationen för ett föremål i cirkelrörelse Känner till att centripetalkraften är en resultantkraft Känner till skillnaden i kraftsituation mellan vågrät och vertikal cirkelrörelse Kan beskriva ett föremåls rörelse utifrån kraftsituationen Kan beskriva kraftsituationen utifrån ett föremåls rörelse Keplers lagar Newtons gravitationslag Universella gravitationskonstanten Gravitationsfält Fältstyrka Geostationär Känner till Keplers lagar Kan använda Newtons gravitationslag Känner till fältbegreppet Kan använda samband mellan gravitation och centripetalkraft

9 Rörelsemängd - ca.10p Planering av delmoment Mål kunna delta i planering och genomförande av enkla experimentella undersökningar samt muntligt och skriftligt redovisa och tolka resultaten kunna föra resonemang kring fysikaliska storheter, begrepp och modeller samt inom ramen för dessa modeller genomföra enkla beräkningar ha kunskap om och kunna använda vektorer, energi- och rörelsemängdsbegreppet samt Newtons lagar Ordlista Delmål Delmål Delmål Rörelsemängd Impuls Känner till begreppet rörelsemängd Känner till begreppet impuls Känner till sambandet mellan rörelsemängd och impuls Kan härleda sambandet mellan p och I utifrån Newtons lagar Känner till att p och I är vektorstorheter Sammansatt system Yttre krafter Inre krafter Bevarandelagen för rörelsemängd Kan definiera ett sammansatt system Kan skilja yttre krafter från inre Känner till bevarandelagen för rörelsemängd Kan beskriva en kraftverkan mellan föremål genom begreppen rörelsemängd och impuls Stöt Rak stöt Sned stöt Oelastiskt stöt Fullständigt oelastisk stöt Elastisk stöt Känner till att det finns olika typer av stöt Kan skilja på olika typer av stöt Kan definiera vad som skiljer de olika stötarna Kan avgöra vilken typ av stöt som sker utifrån energi- och rörelsemängdsprinciper

11 Vågrörelselära - ca.20p Planering av delmoment Mål kunna delta i planering och genomförande av enkla experimentella undersökningar samt muntligt och skriftligt redovisa och tolka resultaten kunna föra resonemang kring fysikaliska storheter, begrepp och modeller samt inom ramen för dessa modeller genomföra enkla beräkningar ha kunskap om och kunna använda interferens-, resonans- och brytningsbegreppet Ordlista Delmål Delmål Delmål Svängningsrörelse Harmonisk svängning Dämpad svängning Frekvens Våglängd Period Amplitud Egenfrekvens Resonans Känner till relationen mellan frekvens och period Känner till begreppet resonans och dess effekter Kan studera svängningsrörelser med hjälp av miniräknare Kan uttrycka en svängning med given frekvens och amplitud med en funktion Våg Mekanisk våg Våghastighet Elektromagnetisk våg Longitudinell våg Transversell våg Fas Reflektion Brytning Infallsvinkel Brytningsvinkel Normal Böjning Interferens Konstruktiv interferens Destruktiv interferens Stående våg Nod Buk Grundton Överton Öppet rör Slutet rör Koherent Monokromatiskt Ljusmaximum Ljusminimum Gitter Spaltbredd Gitterkonstant Skiljer elektromagnetiska från mekaniska vågor Kan skilja på longitudinella och transversella vågor Vet vad som menas med att svänga i fas Kan beskriva interferens Kan ge exempel på när interferens sker Känner till begreppet stående våg Känner till skillnaden mellan grund- och överton Känner till egenskaperna hos öppna och slutna rör Känner till spaltförsök Skiljer på gitterkonstant och spaltbredd Känner igen en vågrörelse som energitransport Kan studera interferens på miniräknare Kan ta reda på grundtonen hos ett rör Kan beskriva varför ljusmax och ljusmin uppstår vid spaltförsök Kan förklara fenomen med brytning och interferens Förstår skillnaden mellan en ton i ett rör och grundtonen hos ett rör Elektromagnetiska spektret Termisk strålning Svart kropp Utstrålningstäthet Wiens förskjutningslag Stefan-Boltzmanns lag Känner till uppbyggnaden av em-spektret Känner till relationen temperatur-färg

13 Elektromagnetism - ca.30p Planering av delmoment Mål kunna delta i planering och genomförande av enkla experimentella undersökningar samt muntligt och skriftligt redovisa och tolka resultaten kunna föra resonemang kring fysikaliska storheter, begrepp och modeller samt inom ramen för dessa modeller genomföra enkla beräkningar ha kunskap om och kunna använda vektorer, energi- och fältbegreppet, rörelseekvationerna och Newtons lagar Ordlista Delmål Delmål Delmål Coulombs lag Provladdning [testpartikel] Elektriskt fält Fältlinje Elektrisk fältstyrka Homogent fält Radiellt fält Dipolfält Elektriskt arbete Potentiell energi [i elfält] Kan använda Coulombs lag Känner till vad som karaktäriserar en testpartikel Känner till vad som skiljer de olika fälten Kan illustrera fältet kring elektriskt laddade föremål Kan beskriva en partikels påverkan av elektriska fält Kan tillämpa energiprinciper i elektriska fält Kan beskriva en partikels rörelse under inverkan av elektriska krafter Kan från partiklars rörelse dra slutsatser om kringliggande elektriska fält Magnetiskt fält Magnetisk fältstyrka Magnetisk pol Masspektrometer Skiljer på elektrisk laddning och magnetism Känner till högerhandsregeln för laddad partikel i magnetfält Känner till något användningsområde för en masspektrometer Kan beskriva en partikels påverkan av magnetiska fält Kan använda masspektrometer för att beräkna massor och/eller laddningar Kan beskriva en partikels rörelse under inverkan av magnetiska krafter Kan från partiklars rörelse dra slutsatser om kringliggande magnetiska fält Örsteds lag Spole Ampères hypotes Känner till Örsteds lag Känner till Ampères hypotes Kan använda olika högerhandsregler i olika situationer Ser samband mellan laddningar i rörelse och magnetfält Ser att alla högerhandsregler utgår från samma grundprincip Kan beskriva magnetfält kring ledare och i spolar Kan konstruera en elektromagnet

15 Induktion - ca.10p Planering av delmoment Mål kunna delta i planering och genomförande av enkla experimentella undersökningar samt muntligt och skriftligt redovisa och tolka resultaten kunna föra resonemang kring fysikaliska storheter, begrepp och modeller samt inom ramen för dessa modeller genomföra enkla beräkningar ha kunskap om och kunna använda elektriska och magnetiska fält, energiprinciper och induktionsfenomenet Ordlista Delmål Delmål Delmål Primärspole Sekundärspole Induktion Inducerad ström Inducerad spänning Lenz lag Känner till bakgrunden till induktionsfenomenet Känner till Faradays ring Känner till Lenz lag Kan inducera en ström med hjälp av lämplig labutrustning Kan redogöra för en inducerad ströms riktning Magnetiskt flöde Flödesändring Faradays induktionslag Skiljer på flöde och flödestäthet Känner till betydelsen av Faradays induktionslag Ser kopplingen mellan Faradays induktionslag och Lenz lag Kan bestämma riktningen för en inducerad ström i en slinga Vinkelhastighet Generator Inducerad växelspänning Toppspänning Transformator Lindningstal Känner till begreppet växelspänning och växelström Känner till begreppen generator och transformator Kan generera växelström med spole och magnet Kan transformera en ström/spänning

17 Kärn- och partikelfysik - ca.15p Planering av delmoment Mål kunna delta i planering och genomförande av enkla experimentella undersökningar samt muntligt och skriftligt redovisa och tolka resultaten kunna föra resonemang kring fysikaliska storheter, begrepp och modeller samt inom ramen för dessa modeller genomföra enkla beräkningar ha kunskap om och kunna använda energibegreppet, Standardmodellen och radioaktivitet Ordlista Delmål Delmål Delmål Radioaktivitet Halveringstid Aktivitet Nukleon Nuklid Atommassa Nuklidmassa Kärnmassa Känner till skillnaden mellan olika massbegrepp Skiljer halveringstid och aktivitet Kan åldersbestämma med 14 C-metoden Kan bestämma halter genom aktivitetsmätning Kärnreaktion Elektronvolt Massenergi Totalenergi Bevarandelagar Fusion Fission Stjärnbildning Känner till skillnaden mellan fission och fusion Känner till energibegreppen Känner till bevarandelagarna för kärnreaktioner Känner till hur stjärnor bildas Kan redogöra för fusionsprocessen Kan redogöra för fissionsprocessen Kan översiktligt redogöra för stjärnors livscykel Kan beräkna frigjord energi vid kärnreaktioner Joniserande strålning α-strålning β-strålning γ-strålning Antineutrino Positron Neutrino Radioaktiv serie Känner till de olika strålningstyperna och vad som skiljer dem Känner till radioaktiva serier Kan beskriva olika typer av sönderfall Kan skriva reaktionsformler för sönderfallsprocesser Kan beräkna frigjord energi vid kärnprocesser Standardmodellen Kvark Antimateria Annihilation Leptoner Hadroner Elementarpartikel Växelverkan Kraftpartiklar Känner i stort till Standardmodellen Kan redogöra för materiens uppbyggnad utifrån Standardmodellen Kan redogöra för de olika växelverkanskrafterna

19 Relativitetsteori och kosmologi- ca.15p Planering av delmoment Mål kunna delta i planering och genomförande av enkla experimentella undersökningar samt muntligt och skriftligt redovisa och tolka resultaten kunna föra resonemang kring fysikaliska storheter, begrepp och modeller samt inom ramen för dessa modeller genomföra enkla beräkningar ha kunskap om och kunna använda relativitetsprincipen och energibegreppet Ordlista Delmål Delmål Delmål Absolut rörelse Relativ rörelse Referenssystem Galileis relativitetsteori Vet vad som menas med relativ rörelse Känner till Galileis teori Tröghetssystem Mekanikens relativitetsprincip Känner till vad som menas med tröghetssystem Känner till mekanikens relativitetsprincip Michelson-Morley Einsteins postulat Speciell relativitetsteori Samtidighet Tidsdilatation Lorentzfaktor Egentid Längdkontraktion Känner till Michelson- Morleys experiment Känner till Einsteins postulat Förstår att samtidighet är relativ Känner till tidsdilatation och längdkontraktion Kan redogöra för Michelson-Morleys betydelse för den speciella relativitetsteorin Kan beräkna tidsdilatation och längdkontraktion hos föremål i rörelse Rörelsemängd Kinetisk energi Viloenergi Totalenergi Ser att man kan utöka begreppen rörelsemängd och energi till relativistisk rörelse Kan använda relativistisk rörelsemängd och energi för att beskriva föremåls rörelser Kosmologi Hubbles lag Big bang Bakgrundsstrålning Känner till hur observationer gett upphov till Big Bangteorin Känner till hur bakgrundsstrålningen stöder Big Bang

21 Atomfysik - ca.10p Planering av delmoment Mål kunna delta i planering och genomförande av enkla experimentella undersökningar samt muntligt och skriftligt redovisa och tolka resultaten kunna föra resonemang kring fysikaliska storheter, begrepp och modeller samt inom ramen för dessa modeller genomföra enkla beräkningar ha kunskap om och kunna använda energibegreppet, vågteorier och kvanthypotesen Ordlista Delmål Delmål Delmål Rutherfords atommodell Absorptionslinjer Emissionslinjer Emissionsspektrum Absorptionsspektrum Balmerserien Rydbergs konstant Känner till de olika atommodellerna Känner till begreppen absorption och emission Kvanthypotesen Plancks konstant Energikvantum Bohrs atommodell Bohrs postulat Grundtillstånd Exciterat tillstånd Jonisationsenergi Känner till kvanthypotesen Känner till Bohrs postulat Känner till begreppet energikvantum Vet vad som menas med grundtillstånd Förstår hur man kan använda ett spektrum till att bestämma grundämnen Känner till svagheterna med Bohrs atommodell Kan bestämma energinivåer för väte utifrån ett emissionsspektrum Luminiscens Stjärnspektrum Dopplereffekt Radialhastighet Rödförskjutning Hertzsprung- Russelldiagram Känner till Dopplereffekten Känner till hur HRdiagrammet är uppbyggt Förstår hur man kan använda ett spektrum för att ta reda på egenskaper hos avlägsna objekt Kan använda ett spektrum för att ta reda på egenskaper hos avlägsna objekt Kan beskriva en stjärna utifrån dess placering i ett HR-diagram

23 Kvantfysik - ca.10p Planering av delmoment Mål kunna delta i planering och genomförande av enkla experimentella undersökningar samt muntligt och skriftligt redovisa och tolka resultaten kunna föra resonemang kring fysikaliska storheter, begrepp och modeller samt inom ramen för dessa modeller genomföra enkla beräkningar ha kunskap om och kunna använda energibegreppet, relativitetsteorin och kvanthypotesen Ordlista Delmål Delmål Delmål Parbildning Känner till parbildning Fotoelektrisk effekt Gränsfrekvens Utträdesarbete Tröskelspänning Känner till fotoeffekten Känner till Einsteins förklaring Kan bestämma Plancks konstant ur mätvärden från fotoeffektexperiment Kan beskriva den fotoelektriska effekten både matematiskt och fysikaliskt Röntgenstrålning Bromsstrålning Karakteristisk strålning Känner till röntgenstrålningens ursprung Känner till röntgenspektrets uppbyggnad Kan bestämma elektronövergångar från ett röntgenspektrum Kan bestämma accelerationsspänning från ett röntgenspektrum Kan förklara och beskriva röntgenstrålning både fysikaliskt och matematiskt Comptoneffekt Känner till Comptoneffekten Kan bestämma partikelladdning och massa ur bubbelkammarfotografier Våg-partikeldualism Tunnling Kvantparadoxen Heisenbergs obestämbarhetsrelationer Känner till vågpartikeldualismen Känner till Heisenbergs relationer Kan beräkna oskärpa i observationer