Rörelse i 3D

Bilden visar fyrverkerier där en raket stiger upp i en lätt krökt bana för att sedan explodera. I explosionen sprids fragment i många olika riktningar. Ljuset beror på att fragmenten får en hög temperatur. Detta första arbetsområde fördjupar rörelse och kraft från kurserna 1a och 2. Dessutom studeras den statistiska grunden till temperatur.

Vi börjar med att studera rörelse i en variabel med varierande acceleration. Vi repeterar vektorer för att kunna hantera rörelseformler i 2 och 3 dimensioner och inför skrivsättet med enhetsvektorer samt skalärprodukt. Vidare repeterar vi rörelsemängd och impuls samt studerar stötförlopp i två dimensioner. Vi fördjupar också begreppen arbete och potentiell energi och dess betydelse i olika kraftfält. Slutligen utgår vi från en partikelbeskrivning av gaser och motiverar ideala gaslagen samt diskuterar temperatur, specifik värmekapacitet och entropi.

Delområden

• Rörelse med varierande acceleration
• Rörelse i 2 och 3 dimensioner
• Stötar i 2 och 3 dimensioner
• Arbete, kraftfält och jämvikter
• Partikelmodell för ideala gaser
• Temperaturbergeppet

Litteratur

• Fysikaliska principer (delar av kap 1, 3, 4 och 7)
• Nova Fysik 3 (utkast) – finns på OneNote
• HyperPhysics
• OneNote - anteckningar

Länk till OneNote

Fysik 3 för NA20H  (Webbvy)

Läroplanskopplingar

Centralt innehåll

• Fördjupad behandling av kraft och rörelse, till exempel rörelse med luft- och vätskemotstånd, stötar i två dimensioner, rörelsemängdsmoment och rotationsrörelse.
• Partikelmodell för ideala gaser och samband mellan mikroskopiska och makroskopiska egenskaper hos dessa.
• Avgränsning och studier av problem med hjälp av fysikaliska resonemang och matematisk modellering.
• Utvärdering av resultat och slutsatser genom analys av metodval, arbetsprocess och felkällor.

Kriterier

• Eleven redogör utförligt och nyanserat för innebörden av begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder från vart och ett av kursens olika områden. Eleven använder dessa med säkerhet för att söka svar på frågor samt för att beskriva och generalisera kring fysikaliska fenomen och samband. Utifrån några exempel redogör eleven utförligt och nyanserat för hur fysikens modeller och teorier utvecklas. Eleven värderar också modellers giltighet och begränsningar med nyanserade omdömen.
• Eleven redogör utförligt för innebörden av begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder från vart och ett av kursens olika områden. Eleven använder dessa med viss säkerhet för att söka svar på frågor samt för att beskriva och exemplifiera fysikaliska fenomen och samband. Utifrån några exempel redogör eleven utförligt för hur fysikens modeller och teorier utvecklas. Eleven värderar också modellers giltighet och begränsningar med enkla omdömen.
• Eleven redogör översiktligt för innebörden av begrepp, modeller, teorier och arbetsmetoder från vart och ett av kursens olika områden. Eleven använder dessa med viss säkerhet för att söka svar på frågor samt för att beskriva och exemplifiera fysikaliska fenomen och samband. Utifrån något exempel redogör eleven översiktligt för hur fysikens modeller och teorier utvecklas. Eleven värderar också modellers giltighet och begränsningar med enkla omdömen.
• Eleven identifierar, analyserar och löser komplexa problem i bekanta och nya situationer med gott resultat. Detta gäller såväl i det teoretiska som i det praktiska arbetet. I arbetet formulerar eleven relevanta hypoteser och formulerar med säkerhet komplexa egna frågor. Eleven planerar och genomför efter samråd med handledare experiment, observationer och numerisk simulering på ett tillfredsställande sätt. Dessutom hanterar eleven material och utrustning på ett säkert sätt. Vidare tolkar eleven sina resultat, utvärderar sina metoder med nyanserade omdömen och motiverar sina slutsatser med välgrundade och nyanserade resonemang. Vid behov föreslår eleven också förändringar.
• Eleven identifierar, analyserar och löser komplexa problem i bekanta situationer med tillfredsställande resultat. Detta gäller såväl i det teoretiska som i det praktiska arbetet. I arbetet formulerar eleven relevanta hypoteser och formulerar med viss säkerhet egna frågor. Eleven planerar och genomför efter samråd med handledare experiment, observationer och numerisk simulering på ett tillfredsställande sätt. Dessutom hanterar eleven material och utrustning på ett säkert sätt. Vidare tolkar eleven sina resultat, utvärderar sina metoder med enkla omdömen och motiverar sina slutsatser med välgrundade resonemang.
• Eleven identifierar, analyserar och löser enkla problem i bekanta situationer med tillfredsställande resultat. Detta gäller såväl i det teoretiska som i det praktiska arbetet. I arbetet formulerar eleven relevanta hypoteser och formulerar med viss säkerhet enkla egna frågor. Eleven planerar och genomför i samråd med handledare experiment, observationer och numerisk simulering på ett tillfredsställande sätt. Dessutom hanterar eleven material och utrustning på ett säkert sätt. Vidare tolkar eleven sina resultat, utvärderar sina metoder med enkla omdömen och motiverar sina slutsatser med enkla resonemang.
• Eleven använder med säkerhet ett naturvetenskapligt språk och anpassar till stor del sin kommunikation till syfte och sammanhang. Dessutom använder eleven olika typer av källor och gör välgrundade och nyanserade bedömningar av informationens och källornas trovärdighet och relevans.
• Eleven använder med viss säkerhet ett naturvetenskapligt språk och anpassar till stor del sin kommunikation till syfte och sammanhang. Dessutom använder eleven olika typer av källor och gör välgrundade bedömningar av informationens och källornas trovärdighet och relevans.
• Eleven använder med viss säkerhet ett naturvetenskapligt språk och anpassar till viss del sin kommunikation till syfte och sammanhang. Dessutom använder eleven olika typer av källor och gör enkla bedömningar av informationens och källornas trovärdighet och relevans.