HT 2017 Namn: Klass: 7A 1
Syfte: Undervisningen i fysik ska syfta till att Du utvecklar kunskaper om fysikaliska sammanhang och nyfikenhet på och intresse för att undersöka omvärlden. I arbetsområdet Rymden lär du dig om hur solsystemet är uppbyggt och hur det ser ut på de olika planeterna. Skillnaden mellan asteroid, meteorit, metereor, meteroid och komet. Att det är jordens lutning och rörelser som ger oss dag och natt samt årstider. Hur historiska och nutida upptäckter i astronomi format vår världsbild. Du får använda dina kunskaper i fysik till att samtal om och argumentera för eller emot rymdresor till mars. Tanken är också att du ska få lära dig hur stjärnor producerar sin energi och att det finns olika slags stjärnor. Hur man kan mäta avstånd i rymden och hur det har påverkat vår uppfattning om universums storlek och ålder. Hur teknikutvecklingen har medfört att vi kan bygga större och större teleskop, nya typer av teleskop och hur det har påverkat vår världsbild. Om stjärnor och galaxer samt rörelser och avstånd mellan dessa. Samtala om och argumentera för om det finns liv på andra planeter, om det är vettigt att satsa pengar på att hitta utomjordiskt liv och hur det skulle påverka mänskligheten om vi fick kontakt med rymdvarelser. Dessa förmågor ska du träna: använda kunskaper i fysik för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör teknik och samhälle använda fysikaliska begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara fysikaliska samband i naturen och samhället Centralt innehåll: Universums uppbyggnad med himlakroppar, solsystem och galaxer samt rörelser hos och avstånd mellan dessa. Naturvetenskapliga teorier om universums uppkomst i jämförelse med andra beskrivningar. Universums utveckling och atomslagens uppkomst genom stjärnornas utveckling. De fysikaliska modellernas och teoriernas användbarhet, begränsningar, giltighet och föränderlighet. Historiska och nutida upptäckter inom fysikområdet och hur de har formats av och format världsbilder. Upptäckternas betydelse för teknik, miljö, samhälle och människors levnadsvillkor. Aktuella samhällsfrågor som rör fysik. Systematiska undersökningar. Formulering av utförande och utvärdering. Dokumentation av undersökningar med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter. Arbetssätt: Uppgifter i arbetshäfte Genomgångar Filmer 2
Tidsplanering: 7A Tisdag 50 Onsdag 50 Fredag 90 45 7/11 Uppgifter och diskussion s.5-7 8/11 Genomgång Tellus s.8 10/11 Genomgång Månen s.9-10 46 14/11 Studiebesök Cosmonova 15/11 Läxförhör s.8-9 Solen s.11 17/11 Genomgång Planeter s.12-13 47 21/11 Läxförhör s.11-12 Kometer och Meteorer s.14 22/11 Genomgång Temperatur och Avstånd s.15 24/11 Genomgång Galaxer s.16 48 28/11 Läxförhör s.14-16 Världsbilder s.17 29/11 Genomgång Världsbilder s.18-19 1/12 Laboration: 100 meter s.20-21 49 5/12 PROV Korta och många frågor 6/12 PROV Långa och några frågor 8/12 Diskussion s.22 Litteratur att söka i: Fysik Spektrum Lgr11 (svart bok): Solsystemet s.6-37 Universum s.328-343 Viktiga begrepp; Dygn Sommartid Jordaxel Ljussekund Bunden rotation Månsken Månens faser Månförmörkelse Solförmörkelse Solfläckar Fotosfär Protuberanser Korona Planet Asteroid Komet Meteor Meteorit Fusion Ljusår Galax Geocentrisk världsbild Heliocentrisk världsbild Big Bang Nebulosa Svart hål 3
Kunskapskrav: E C A Eleven kan samtala om och diskutera frågor som rör rymden och formulerar ställningstaganden med enkla motiveringar samt beskriver några tänkbara konsekvenser. Eleven kan samtala om och diskutera frågor som rör rymden och formulerar ställningstaganden med utvecklade motiveringar samt beskriver några tänkbara konsekvenser. Eleven kan samtala om och diskutera frågor som rör rymden och formulerar ställningstaganden med välutvecklade motiveringar samt beskriver några tänkbara konsekvenser. I diskussionerna ställer eleven frågor och framför och bemöter åsikter och argument på ett sätt som till viss del för diskussionerna framåt. I diskussionerna ställer eleven frågor och framför och bemöter åsikter och argument på ett sätt som för diskussionerna framåt. I diskussionerna ställer eleven frågor och framför och bemöter åsikter och argument på ett sätt som för diskussionerna framåt och fördjupar eller breddar dem. Eleven kan jämföra resultaten med frågeställningarna och drar då enkla slutsatser med viss koppling till fysikaliska modeller och teorier. Eleven kan jämföra resultaten med frågeställningarna och drar då utvecklade slutsatser med relativt god koppling till fysikaliska modeller och teorier. Eleven kan jämföra resultaten med frågeställningarna och drar då välutvecklade slutsatser med god koppling till fysikaliska modeller och teorier. Dessutom gör eleven enkla dokumentationer av undersökningarna med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter. Dessutom gör eleven utvecklade dokumentationer av undersökningarna med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter. Dessutom gör eleven välutvecklade dokumentationer av undersökningarna med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter. Eleven har grundläggande kunskaper om energi, materia, universums uppbyggnad och utveckling och andra fysikaliska sammanhang och visar det genom att ge exempel och beskriva dessa med viss användning av fysikens begrepp, modeller och teorier. Eleven har goda kunskaper om energi, materia, universums uppbyggnad och utveckling och andra fysikaliska sammanhang och visar det genom att förklara och visa på samband inom dessa med relativt god användning av fysikens begrepp, modeller och teorier. Eleven har mycket goda kunskaper om energi, materia, universums uppbyggnad och utveckling och andra fysikaliska sammanhang och visar det genom att förklara och visa på samband inom dessa och något generellt drag med god användning av fysikens begrepp, modeller och teorier. Eleven kan föra enkla och till viss del underbyggda resonemang där företeelser i vardagslivet och samhället kopplas ihop med krafter, rörelser, hävarmar, ljus, ljud och elektricitet och visar då på enkelt identifierbara fysikaliska samband. Eleven kan föra utvecklade och relativt väl underbyggda resonemang där företeelser i vardagslivet och samhället kopplas ihop med krafter, rörelser, hävarmar, ljus, ljud och elektricitet och visar då på förhållandevis komplexa fysikaliska samband. Eleven kan föra välutvecklade och väl underbyggda resonemang där företeelser i vardagslivet och samhället kopplas ihop med krafter, rörelser, hävarmar, ljus, ljud och elektricitet och visar då på komplexa fysikaliska samband. Eleven kan ge exempel på och beskriva några centrala naturvetenskapliga upptäckter och deras betydelse för människors levnadsvillkor. Eleven kan förklara och visa på samband mellan några centrala naturvetenskapliga upptäckter och deras betydelse för människors levnadsvillkor. Eleven kan förklara och generalisera kring några centrala naturvetenskapliga upptäckter och deras betydelse för människors levnadsvillkor. 4
Skillnad på korta och utförliga svar Jämför E och C. 1. Månens temperatur kan variera mellan 120 C på dagen till ca -230 C på natten. Varför är det så stor temperaturskillnad mellan dag och natt på månen? E: För att månen saknar atmosfär. C: För att månen saknar atmosfär. En atmosfär innehåller gaser som håller kvar värmen som kommer från ljusstrålar och håller därmed en jämnare temperatur. Månen snurrar dessutom mycket långsammare runt sin egen axel vilket gör att solen strålar länge på dagtid och hinner värma ytan mer och tvärtom på natten. 2. Vad orsakade en meteorit för 65 miljoner år sedan enligt forskare? E: Dinosaurierna utrotades. C: Enligt forskare träffade en asteroid jorden med en hastighet på 160.000 km/h och startade globala bränder och över 100 meter höga vågor som översvämmade land. Enorma mängder damm revs upp ur kratern och täckte troligen himlen under flera månader. Det gjorde att solstrålningen inte kunde nå jordytan. Utan sol dör växter och därmed djur som äter växter. Utan växtätare fanns ingen mat till dinosaurier som åt kött. Dinosaurierna utrotades! Alltomvetenskap.se 5
Gruppuppgift 1. Hur ser vårt planetsystem ut? Hur ser vårt planetsystem ut med solen, planeterna, månen, asteroider m.m.? Placering? Färger? Rörelse i förhållande till varandra? Avstånd? Rita på ett A3-papper hur planetsystemet ser ut som Ni minns det idag. Rymden Gruppuppgift 2. Är Jorden verkligen rund? Hur vet man att Jorden är rund? Diskutera i gruppen om vilka bevis det finns för att Jorden faktiskt är rund och inte platt! Skriv och rita gruppens argument. Rymden Gruppuppgift 4. Vilken världsbild har vi idag? Vad är det för skillnad på en geocentrisk världsbild och en heliocentrisk världsbild? Vad har vi idag för världsbild? 6
Gruppuppgift 4. Hur faller bollen? 1. Hur faller bollen när Ragnar släpper den på olika ställen på jorden? Rita in pilar i bilden. 2. Varför faller den så? Förklara. 3. Bevisa att din teori fungerar genom att planera och genomföra ett experiment som redovisas i helklass. Beskriv hur ni gör här: 7
Frågor om Tellus Fysik spektrum s.8-12 1. Hur många mil är omkretsen på vår planet vid ekvatorn? 2. Hur lång tid tar det för jorden att a) rotera ett varv runt sin egen axel? b) röra sig ett varv runt solen? 3. Varför blir det dag och natt? Motivera. 4. Hur fort rör vi oss framåt runt solen trots att vi sitter stilla på en stol? 5. Sommartid infördes under första världskriget. Klockorna ställs fram en timme. Varför infördes sommartid? 6. Vilken egenskap hos jordaxeln ger upphov till de olika årstiderna? 7. Figuren visar jordens läge och axellutning i förhållande till solen vid olika årstider. Vi i Sverige bor långt upp på norra halvklotet. Vilka årstider har vi i Sverige i de olika lägena? a) Läge 1. b) Läge 2. c) Läge 3. d) Läge 4. 8. Hur många månader är det mellan läge 1 och läge 4? Bilden visar läge 1. (Fysik spektrum lärarhandledning) 8
Frågor om Månen Fysik spektrum s.13-21 9. Hur långt är det till månen a) i kilometer? b) i ljussekunder? 10. Hur lång tid tar det för månen att röra sig a) ett varv runt jorden? b) ett varv runt sin egen axel? 11. År 1959 lyckades en rymdsond för första gången fotografera månens baksida. Varför visar månen alltid samma sida mot jorden? 12. Hur kan vi se månen om månen själv inte är en ljuskälla? 13. a) Hur lång tid tar det för månen att röra sig från läge 1. till läge 5.? b) I vilket av de 8 lägena är det fullmåne? c) När är det nymåne? d) Hur mycket hinner månen rotera mellan läge 1. och läge 3.? e) I vilket läge kan det bli månförmörkelse? f) I vilket läge kan det bli solförmörkelse? 14. a) Nämn andra namn för ebb och flod. b) Varför uppstår ebb och flod? 15. Om vi tittar på månen genom en kraftig kikare så ser vi att ytan är full av ringformade kratrar och berg. Förklara hur dessa kan ha uppkommit. 16. Varför är det så stor temperaturskillnad mellan dag och natt på månen? 9
Uppgift Ordfläta 1. Lös ordflätan. Om du hittar de rätta orden kommer bokstäverna i de markerade rutorna bilda ett aktuellt ord. (Uppgift hämtad från Fysik spektrums lärarhandledning.) Vilket är ordet? 1. Han var först på månen. 2. uppkommer på grund av att jordaxeln lutar. 3. Jorden är indelad i 24 4. 24 timmar är lika med ett 5. Månen har så kallad rotation 6. Nymåne och fullmåne är exempel på månens 7. När jorden kastar sin skugga över månen blir det 8. Ett visar tiden med siffror. Juri Gagarin Neil Armstrong (Aldrin på bilden) Armstrong, Collins, Aldrin första människan i rymden -första människan på månen 1969 10
Frågor om Solen uppbyggnad Fysik spektrum s.22-23 17. Hur långt är det till solen a) i kilometer? b) i ljusminutrar? 18. Hur varmt är det i solens centrum? 19. a) Vad kallas solens yta? b) Ungefär vilken temperatur har solytan? 20. Hur vet vi att solen roterar med hjälp av solfläckar? 21. a) Vad är protuberanser? b) Varför är det viktigt för oss på jorden att kunna förutsäga protuberanser? 22. a) Var finns solens korona? b) Vad består koronan och hur het kan den bli? 11
Frågor om Planeterna Fysik spektrum s.24-32 23. a) Räkna upp planeterna i ordning från solen (9 stycken). b) Skriv upp planeterna i storleksordning. 24. Planeterna är mörka avsvalnade himlakroppar. Vad är det som gör att vi trots detta kan se Mars och Venus lysa klart på natthimlen? 25. Varför rör sig planeterna runt solen? Nämn två anledningar. 26. Vilken planet a) är minst? b) är störst? c) kallas ibland för aftonstjärnan? d) har en mystisk röd fläck? e) är på ytan mest lik jorden? f) är varmast på ytan (ca 500 C)? g) är känd för sitt praktfulla ringsystem? h) upptäcktes sist (och när)? i) kallas den röda planeten? j) tar det 165 år för att cirkulera ett varv runt solen? k) har 66 månar runt sig, varav en heter Europa? 27. Några planeter har stor temperaturskillnad mellan dag och natt. Vad beror de stora temperaturskillnaderna på? 28. a) Vad består en asteroider av? b) Var i solsystemet rör sig de flesta asteroiderna? 12
Uppgift Ordfläta 2. Lös ordflätan. Om du hittar de rätta orden kommer bokstäverna i de markerade rutorna bilda ett aktuellt ord. (Uppgift hämtad från Fysik spektrums lärarhandledning.) Vilket är ordet? 1. Solen omges av nio stora 2. Kallas ibland för aftonstjärna. 3. är mest känd för sitt praktfulla ringsystem. 4. Jordens största satellit är 5. har ingen måne. 6. Mars största måne kallas 7. har en mystisk röd fläck. 8. Planeten är ungefär lika stor som Venus. 13
Frågor om Kometer, meteorer, meteoriter Fysik spektrum s.33-35 29. a) Ge exempel på en välkänd komet! b) Hur rör sig kometer i vårt planetsystem? 30. a) Vad består en komet av? b) Bildas en svans på kometer när de åker mot eller från solen? Försök motivera varför svansar bildas. 31. a) Vad är det för skillnad på en meteorid, en meteor, och meterorit? b) Är ett stjärnfall en meteorid, en meteor eller en meteorit? 32. Vad orsakade en meteorit för 65 miljoner år sedan enligt forskare? 14
Frågor om Stjärnor och temperatur Fysik spektrum s.328-329 33. Solen är en stjärna som är livsviktig för oss här på jorden. Utan solens energirika strålar skulle livet på jorden inte vara möjligt. a) Ge exempel och förklara varför solen är så viktig för vår planet Tellus. b) Förklara hur de energirika strålarna bildas genom fusion. 34. Dra ett streck som visar sambandet mellan stjärnornas färg och temperatur, samt ett exempel på en stjärna med respektive färg. FÄRG TEMPERATUR STJÄRNA VIT 6000 C BETELGEUZE GUL 3000 C SIRIUS RÖD 10.000 C SOLEN Rymden Frågor om Avstånd Fysik spektrum s.329-330 35. a) Vad menas med ett ljusår? b) Räkna ut hur långt ett ljusår är uttryckt i kilometer. Svara i grundpotensform. 36. Dra TYDLIGA streck som visar samband mellan stjärna och avstånd. STJÄRNA SIRIUS PROXIMA CENTAURI POLSTJÄRNAN SOLEN AVSTÅND 780 LJUSÅR 8 LJUSMINUTER 4,3 LJUSÅR 9 LJUSÅR 37. Vad skulle hända på Tellus om jordens avstånd till solen var kortare eller längre? 15
Frågor om Galaxer Fysik spektrum s.331-332 38. Alla stjärnor ingår i ett stort stjärnsystem. En galax. Vår galax heter Vintergatan. a) Vilken form har vår galax Vintergatan? b) Hur många stjärnor innehåller Vintergatan? 39. Vintergatan har ett centrum. Solen befinner sig 30.000 ljusår från centrum. Vilken av pilarna visar bäst jordens läge i Vintergatan? 40. a) Vilka är våra tre närmaste granngalaxer? b) På vilka avstånd befinner sig granngalaxerna? 41. Beskriv tre exempel på olika former som galaxer kan ha. 42. Hur många galaxer beräknas universum bestå av? (Se sidan 338) 16
Frågor om Världsbilder Fysik spektrum s.336-337 43. Människan var länge övertygad om att jorden var en platt skiva. Åkte fartyg för långt ifrån land riskerade de att åka över kanten. Stjärnorna dyrkades som gudar. Ge två exempel på argument som övertygade människor om att jorden var ett klot! 44. Greken Ptolemaios med flera presenterade den geocentriska världsbilden. Beskriv vad den geocentriska världsbilden innebar. 45. År 1543 presenterade polacken Nikolaus Kopernikus den heliocentriska världsbilden. Beskriv vad den heliocentriska världsbilden innebär. 46. Under 1600-talet använde italienaren Galileo Galilei en nyligen uppfunnen kikare. Tack vare kikaren upptäckte han något som stödde Kopernikus världsbild. Vad upptäckte Galileo? 47. När Galileo Galilei upptäckte 4 månar som kretsar kring Jupiter förändrades hela vår världsbild. Hur kan en sådan liten upptäckt få så stora konsekvenser? N. Kopernikus G. Galilei F. Hoyle E. Hubble 17
Frågor om Universums skapelse Fysik spektrum s.338-342 48. För hur länge sedan uppstod universum genom Big bang? 49. Vilka två upptäckter är det som framförallt stödjer teorin om Big Bang? 50. Vår sol genomgår precis som alla stjärnor flera olika faser under sin levnad. Fyra sådana faser är omnämnda nedan. Ordna dessa i tidsordning, från att en stjärna föds till dess att den dör. Motivera dina val. A. Gul stjärna B. Gasmoln - nebulosor C. Vit dvärg D. Röd jätte 51. Vårt planetsystem föddes också ur en nebulosa. a) Hur länge har vår sol med planetsystem funnits? b) Hur länge till räknar forskarna med att solen kommer att lysa ungefär som nu? 52. När bränslet (väte) i en stjärna börjar ta slut börjar stjärnan åldras. a) Vad är det som avgör vilket slut en stjärna kommer att få när den dör? b) Beskriv vad som kommer hända med vår sol om ca 4,5 miljarder år. 53. Vad är ett svart hål? Örnnebulosan Hästhuvudnebulosan Fjärilsnebulosan 18
Uppgift Ordfläta 3. Lös ordflätan. Om du hittar de rätta orden kommer bokstäverna i de markerade rutorna bilda ett aktuellt ord. (Uppgift hämtad från Fysik spektrums lärarhandledning.) Vilket är ordet? 1. är den minsta av jätteplaneterna. 2. komet har en omloppstid på 76 år. 3. är den planet som lyser starkast på himlen. 4. Avstånd i rymden mäts i 5. En av jätteplaneterna. 6. Planeten har en måne. 7. Mellan Mars och Jupiter finns många 8. är namnet på solens yttre atmosfär. 9. Vår närmaste stjärna, förutom solen är Proxima 10. är en planet med tunn atomsfär. 19
Laboration 100 meter: Du är en astronaut på uppdrag i rymden. Utanför din rymdfärja är det becksvart sånär på alla stjärnor som tindrar i mörkret. Helt plötsligt går lyset i din cockpit och du ser inte längre handen framför dig. Du vet att det är exakt 100 meter från där du befinner dig nu till säkringen som får lamporna att lysa igen. Problemet är att det sitter likadana knappar runt omkring säkringen. Om du råkar trycka på någon av dessa av misstag kommer livsuppehållande åtgärder att avbrytas och rymdfärjans besättning riskerar att dö. Som tur är sitter ju dessa knappar inte på samma avstånd som säkringen för ljuset, så nu gäller det bara att gå exakt 100 meter i den mörka färjan och slå på ljuset! Frågeställning Hur många steg tar du på 100 meter i normalt gångtempo? Hur många steg tar du i joggartempo? Hypotes Jag tror att jag tar steg på 100 meter i normalt gångtempo. Jag tror att jag tar steg på 100 meter i joggartempo. Material Måttband (50 meter) Tydliga start- och stoppmarkeringar för 100 meter. 20
Laboration 100 meter Genomförande 1. Mät upp en raksträcka på exakt 100 meter. 2. Markera start och mål tydligt. 3. Ställ dig på startlinjen och gå i normalt gångtempo. 4. Räkna exakt det antal steg du tar på sträckan. 5. Notera antalet hela (och ev. halva) steg i tabell. 6. Gör om försöket 3 gånger till så att du kan räkna ut ett medeltal. 7. Ta reda på hur många steg du tar på 100 meter om du istället joggar fram. Gör om försöket 3 gånger och notera dina resultat i tabellen, samt räkna ut ett medeltal för stegantalet vid joggning. Resultat (tabell) Tempo 1 2 3 4 Medeltal Exempel 91,5 95 93,5 94 91,5+95+93,5+94=92,5 4 Gång Jogga Slutsats Min hypotes... Jag tar steg på 100 meter i normalt gångtempo. Jag tar steg på 100 meter i joggartempo. Hemuppgift: Hur långt är det hem till dig från skolan, affären eller tunnelbanan? 21