Fysik, akustik, optik, arbete, energi och effekt, v 34-46

Du ska få lära dig om ljud, ljus, arbete, energi och effekt.

Fysikplanering åk 8 Ljud, ljus, arbete, energi och effekt

Vecka	Lektion 1 (må, on eller to)	Lektion 2 Laboration (Tisdagar)
34	Akustik – Ljud Lektion 1 Vad är ljud? s.76–81 Sli.se ”Vi lär oss om ljud.” Frågor s. 81	Lektion 2 Toner och musik. Dopplereffekt. s.82–86 Frågor s 86   Binogi: Dopplereffekten Musik och resonans
35	Lektion 3 Ljud på gott och ont s. 87–92 Binogi: Ljud och oljud Användning av ljud	Laboration: Ljud Skriva slutsats och felkälla
36	Lektion 4 Hur fungerar vårt öra? Binogi: Hörseln Sli.se: Vad händer i örat när du hör? Frågor inför läxförhör Resultat labb tillbaka	Läxförhör Ljud (ej örat)
37	Optik – Ljus Lektion 5 Ljusets utbredning och reflektion. s. 135–137 Binogi: Ljus och skugga Konkav och konvex reflektion   Frågor s. 137	Lektion 6 Ljusets brytning s. 138–143 Binogi: Ljusets brytning Linser   Frågor s. 143
38	Lektion 7 Hur fungerar ögat? Binogi: Synen Sli.se: Vad händer i ögat när du ser? Planera laboration	Lektion 8 Optiska instrument s. 144-148 Öva rita strålgångar   Frågor s. 148
39	Lektion 9 Ljus och färg s. 149–160 Binogi: Färger. Hur uppfattar vi färger. Det elektromagnetiska spektrumet.	Laboration Bordslaser Slutsats och felkälla
40	Repetera (orientering onsdag)	Läxförhör Ljus (ej öga)
41	Arbete, energi och effekt Lektion 10 Fysikaliskt arbete s.254–256 Binogi: Fysikaliskt arbete	Lektion 11 Mekanisk energi och effekt Energiprincipen s.257–260 Binogi: Energi Mekanisk energi   Matriser inför sista området.
42	Räkneexempel och förberedelse inför laboration.	Labb mekaniskt arbete
43	Läxförhör Arbete, energi och effekt	Utvecklingssamtal
44	Höstlov	Höstlov
45	Genomgång labb Genomgång läxförhör och rester	Labb effekt
46	Vad har vi gjort under den här fysikperioden? Utvärdering, rester.	Betyg Bokbyte

 

Akustik - Ljud      

Lektion 1 Vad är ljud? s. 76–81

Förtätningar och förtunningar i luftens molekyler bildar ljudvågor.

Avståndet mellan två vågtoppar/vågdalar kallas våglängd.

Höjden på en ljudvåg kallas amplitud.

I vakuum finns inga molekyler och då kan inget ljud spridas.

Ljudets fart är 340 m/s.

Frekvens är antalet svängningar per sekund och har enheten hertz (Hz)

Människor kan uppfatta ljud som ligger mellan 20- 20 000 Hz.

Ultraljud och infraljud kan vi inte höra. Infraljud är ljud med lägre frekvens än 20 Hz. Ultraljud är ljud med högre frekvens än 20 000 Hz

Frekvens = 1/ Svängningstiden

Svängningstid är hur lång tid det tar för en gitarrsträng att svänga fram och tillbaka. Om den hinner svänga fram och tillbaka 100 gånger på en sekund får vi frekvensen 100Hz.

Sli.se: Vi lär oss om ljud.

Frågor s. 81 i fysikboken

 

Lektion 2 Toner och musik s. 82–86

Normalton - Har frekvensen 440 Hz

Tonens frekvens beror på strängens tjocklek, längd och hur spänd strängen är.

Ju högre frekvens desto högre är tonen. En sträng som är tunn, kort och hårt spänd. En hög frekvens medför kort våglängd. Höga toner kallas för diskanttoner.

Lägre frekvens medför en lång, tjock och löst spänd sträng. Längre våglängd ger en lägre frekvens. Låga toner kallas också för bastoner

Starka och svaga toner. Nu är det amplituden som förändras. Samma ton kan låta både starkt och svagt.

Resonans är när ljudet förstärks. Till exempel en stämgaffel mot ett bord.

Dopplereffekten uppträder då en ljudkälla är i hastig rörelse. Ju högre farten är desto högre uppfattas tonen. Det beror på att ljudvågorna trycks ihop vilket medför kortare våglängd och högre frekvens.

Binogi:

1.     Musik och resonans

2.     Dopplereffekten

Frågor s. 86 i fysikboken

 

Lektion 3 Ljud- på gott och ont. s. 87–92

Ultraljud används inom sjukvården

Ekolodning fungerar så här: Man skickar ut ljud som når havets botten och kommer tillbaka. Man avläser hur lång tid det tog. Då kan man sedan beräkna avståndet till botten. Kolla bild s.88.

Ljudnivå mäts i decibel (dB)

Buller är oregelbundna svängningar.

Tinnitus

Binogi:

1.     Användning av ljud     2. Ljud och oljud

Frågor s. 92 i fysikboken

 

Lektion 4 Örat- Hur fungerar vårt öra?

Beskriv ljudets väg genom örat från öronmussla till att signalerna kommer till hörselcentrum i vår hjärna. Bra ord att ha med är:

Öronmussla

Hörselgång

Trumhinna

Hörselbenen - hammaren städet och stigbygeln

Öronsnäcka

Hörselnerv

Binogi: Hörseln

Sli.se: Vad händer i örat när du hör?

 

Optik – ljus

Lektion 5 Ljusets utbredning och reflektion. s. 132–137

Ljus kan precis som ljud beskrivas som en vågrörelse.

För att kunna uppfatta ljus behövs en ljuskälla. Solen, ett ljus eller en lampa.

Vi ser olika föremål för att de reflekterar ljus. Anledningen att vi inte kan se luft är att luft inte reflekterar ljuset.

Då ljuset rör sig rakt fram, rätlinjigt bildas skuggor.

När man ritar ljus ritar man ljusstrålar som parallella linjer. De kallas strålgångar. Strålarnas riktning visas med pilar.

Reflektionslagen: Infallsvinkeln = reflektionsvinkeln (Se bild s 134 i fysikboken)

Normal: I den punkt strålen träffar spegeln ritar vi en vinkelrät linje mot spegeln.

Brännpunkt: Där reflekterade strålar skär varandra i en punkt.

Brännvidd: Avstånd från brännpunkt till spegel.

Plan spegel: Vanlig spegel

Konkav spegel: Förstorar - sminkspeglar

Konvex spegel: Förminskar- finns i gatukorsningar

Du ska kunna rita strålgångar för speglarna. (Se bild s. 135 i fysikboken)

Binogi:

1.     Ljus och skugga

2.     Konkav och konvex reflektion

Frågor s. 137 i fysikboken

 

Lektion 6 Ljusets brytning

Ljusets strålar som bryts i vattenyta: Träffas ljuset ett optiskt tätare ämne, blir brytningsvinkeln mindre än infallsvinkeln. Bild s. 138 i fysikboken.

Träffar ljuset ett optiskt tunnare ämne, blir brytningsvinkeln större än infallsvinkeln.

Totalreflektion: Allt ljus reflekteras, inget ”smiter” ut. Används till fiberoptik. Bild s. 140 i fysikboken

Linser

Positiv lins samlar ljuset och används för att korrigera översynthet. Kallas också konvex lins.

Negativ lins sprider ljuset och används för att korrigera närsynthet. Kallas också konkav lins.

Du ska kunna rita strålgångar i linser. (Se bild s. 142 i fysikboken.)

Binogi:

1.     Ljusets brytning

2.     Linser

Frågor s. 143 i fysikboken.

 

Lektion 7 och 8 Hur fungerar ögat?

Ögat

Ljusets väg genom ögat till det att vi uppfattar en bild. Bra ord att kunna:

Hornhinna

Pupill

Lins

Glaskropp

Näthinna

Gula fläcken

Blinda fläcken

Tappar

Stavar

Synnerv

Synfel: Närsynthet och översynthet. Vilken lins ska du ha till respektive synfel? Sidan 146-147 i fysikboken.

Binogi: Synen

Sli.se: Vad händer i ögat när du ser?

 

Lektion 9 Ljus och färg s. 149-160 i fysikboken.

Fotoner- ljuspartiklar

Spektrum: Ljusets alla färger uppdelat i en regnbåge.

Vitt ljus innehåller alla färger.

Svarta föremål absorberar alla färger.

Vita föremål reflekterar alla färger.

En blå yta reflekterar bara blått ljus. Därför upplever vi att färgen är blå. Blå färg har en viss våglängd.

Alla färger har sin speciella våglängd. Det ljus vi kan se har en våglängd mellan 400-800 nanometer (nm).

Infraröd strålning och ultraviolett strålning är ljus vi inte kan se. Infraröd strålning känner vi i form av värme. Ultraviolett strålning stoppas av det bruna pigmentet vi har i huden.

Ljusets fart är 300 000 km/s

Ozonskiktet och freoner.

Ljusvågor svänger i alla riktningar. Detta kallar vi opolariserat ljus. Ljus som bara svänger i en riktning kallas polariserat ljus.

Polaroidglasögon släpper bara igenom ljus som svänger i en riktning. Detta skyddar våra ögon från besvärande reflexer.

Laser är ljus som bara består av en våglängd. Man säger att det är den enklaste formen utav ljus. Grön laser är förbjudet för att det kan skada ögonen.

Binogi:

1.     Färger

2.     Hur uppfattar vi färger.

3.     Det elektromagnetiska spektrumet.

Frågor s. 160 i fysikboken.

 

 

Arbete, energi och effekt

Lektion 10 Fysikaliskt arbete s. 254–256 i fysikboken.

Kommer du ihåg vad en kraft är och i vilken enhet krafter mäts i?

Lutande plan

Mekanikens gyllene regel- Det man vinner i kraft förlorar men i väg.

Fysikaliskt arbete: När du övervinner en kraft och ett föremål förflyttas.

När räknas det som ett fysikaliskt arbete?

När du står stilla och håller i en väska utför du inget fysikaliskt arbete.

Om du håller en väska och går så utför du inget fysikaliskt arbete.

Om du drar väska efter dig utför du ett fysikaliskt arbete då du övervinner friktionskraften och väskan flyttar på sig.

Arbete kan beräknas

Arbetet= Kraften · Sträckan

W = F · s

Enheten för arbete är Nm (Newtonmeter)

1 Nm = 1 J (Joule)

Binogi:

Fysikaliskt arbete

Frågor i fysikboken s. 256 från uppgift 4.

 

 

 

 

Lektion 11 Mekanisk energi och effekt s. 257–260

För att uträtta ett mekaniskt arbete behövs alltid någon form av energi.

Energi är lagrat arbete. Fysikaliskt arbete och energi mäts i samma enhet.

Ju högre upp ett föremål förflyttas, desto större blir lägesenergin.

Ju större fart och massa ett föremål har, desto större är rörelseenergin.

Lägesenergi kan alltid omvandlas till rörelseenergi och tvärtom.

Lägesenergi och rörelseenergi kallas gemensamt för mekanisk energi.

Exempel:

I en berg-och dalbana måste det utföras ett arbete för att dra vagnarna uppför. Ju högre upp på banan en vagn kommer, desto större blir vagnens lägesenergi.

När vagnarna börjar sin färd nedför banan, minskar lägesenergin undan för undan. Den omvandlas då i stället till en annan energiform som kallas rörelseenergi.

 

Energiprincipen är den viktiga naturlagen som säger att energi inte kan skapas och inte förstöras.

Det innebär att energimängden i ett system är konstant och energi inte kan förbrukas utan endast omvandlas mellan olika energiformer.

Det är alltså ett språkligt misstag att tala om energiproduktion, energiförbrukning eller energikonsumtion. Energianvändning eller energiomsättning passar bättre.

 

Effekt: Tiden det tar att utföra ett arbete. Ju kortare tid, desto högre effekt.

Enheten för effekt är Joule/sekund J/s

1 J/s = 1 W (Watt)

För att räkna ut effekt kan man tänka arbete på tid.

Effekt = Arbete/ tid

P= W / t

Binogi:

Mekanisk energi

Frågor i fysikboken s. 260