fysikarne

Namn:

Jag har undervisat i bl.a. fysik vid Komvux i Katrineholm. Det har jag gillat, för fysik är intressant och spännande, och eleverna har oftast varit intresserade av att lära sig så mycket som möjligt. Fysik är en experimentell vetenskap, och vi har gjort många intressanta och roliga experiment. Vi har hållit till i de lokaler som tidigare användes av numera nedlagda Katrineholms Tekniska Skola. Där finns en institution med bra utrustning inom de flesta av fysikens moment. Hösten 2007 kommer KomVux inte längre att erbjuda fysikundervisning, men jag fortsätter att undervisa i fysik åt IUC.

 

29.8.06

Första veckan i A-kursen lärde vi oss ...

Första veckan försökte vi lära oss följande viktiga saker i fysiken:
Observera att det inte funkar med "upphöjt till" i texten. Så kubikmeter blir m3 etc.

· Fysiken är den äldsta naturvetenskapen. Fysik är grekiska och betyder ungefär ”natur”.

· På 1500-talet började man göra experiment (Galilei) och mäta så noggrant som möjligt. Man skaffade sig sedan matematiska modeller, som gjorde det möjligt att räkna ut saker som man inte tidigare visste. Det blev en enorm kick för fysiken, som relativt snabbt gjorde stora framsteg.

· Så småningom uppstod andra naturvetenskaps­grenar: kemi, biologi, biokemi etc.

· Fysiken som skolämne brukar idag behandla ungefär följande begrepp: materia, rörelse, krafter och deras verkan, tryck, värme, elektricitet och magnetism, ljud och ljus, strålning av olika slag, atom- och kärnfysik och astronomi samt något om den nyare fysikens landvinningar.

· Atomer är väldigt, väldigt små. Sätter man en liten prick med en blyertspenna på ett papper blir det fler kolatomer i den pricken än vad det finns människor på jorden.

· Fysiken grundar sig på mätningar och tolkningar av mätresultat. Mätningarna ligger till grund för de beräkningar man kan göra med hjälp av de matematiska modeller man ställt upp för olika företeelser.

· Det som kan mätas (eller beräknas) kallas för storheter. Exempel på storheter är massa, längd, tid, volym, fart och densitet.

· Mätningen resulterar i ett mätetal uttryckt i en viss enhet. Får man exempelvis en sträcka till 14,6 cm är 14,6 mätetalet och cm enheten.

· Man har bestämt sig för vissa grundenheter (SI-enheter) som man oftast använder, särskilt vid beräkningar. Grundenheterna för de ovan nämnda storheterna är kilogram (kg), meter (m), sekund (s), kubikmeter (m3), meter per sekund (m/s) och kilogram per kubikmeter (kg/m3).

· I princip är inga mätningar exakta. Alla mät­ningar ger värden som kan ha stora eller små fel beroende på omständigheterna. Själva felmät­ningens storlek är inte så intressant. Intressan­tare är hur stort felet är i relation till det man har mätt, det s.k. relativa felet. Gör du ett mätfel på 1 mm när du mäter en sträcka på c:a 2 cm blir det relativa felet 1 mm dividerat med 20 mm, d.v.s. 0,05 eller med andra ord 5 %. Mäter du fel på en millimeter när du mäter en sträcka på 2 m blir det relativa felet bara 1 mm/2000 mm = = 0,0005 eller 0,05 %. Den sista mätningen är alltså mycket noggrannare än den förra, fast själva mätfelet (det s.k. absoluta felet) i båda fallen är 1 mm.

· Mycket små eller stora tal brukar man skriva med hjälp av tiopotenser. 10 upphöjt till 8 betyder med van­ligt skrivsätt 100 000 000 (hundra miljoner). 3,5×10 upphöjt till 8 betyder med vanligt skrivsätt 350 000 000. 10 upphöjt till -3 betyder 0,001, dvs. en tusen­del. En del tiopotenser har fått egna namn, prefix. De van­ligaste är kilo =10 upphöjt till 3, mega = 10 upphöjt till 6, giga = 10 upphöjt till 9, milli = 10 upphöjt till -3, mikro = 10 upphöjt till -6, nano = 10 upphöjt till -9. Prefixen har egna beteckningar. De sex nämnda prefixen för­kortas k, M, G, m, grekiska bokstaven my re­spektive n. Det är viktigt att hålla reda på om det ska vara stor eller liten bokstav i förkortningen.

· Man brukar ange noggrannheten i en mätning genom att ta med ett lämpligt antal värdesiffror. Skriver man 580 m, menar man oftast att ”det riktiga värdet” ligger mellan 575 m och 585 m. Vi säger att sträckan är angiven med två värde­siffror. Den sista nollan anses bara ange stor­leksordningen. Vill man poängtera att man mätt riktigt noggrant, kan man exempelvis skriva 580,0 m. Då betyder det att ”det riktiga värdet” ligger mellan 579,95 m och 580,05 m. Alla vär­den i det intervallet avrundas ju till just 580,0 m. Vi säger att 580,0 m är angivet med fyra värde­siffror. ”Decimalnollan” har ju inget med stor­leksordningen att göra utan är en ”precisions-siffra”.

· När man beräknar storheter är det en bra tumre­gel att ange det beräknade mätetalet med lika många värdesiffror som ”det sämsta” av de givna värdena.

· Avläsning på tiondels milllimeter görs med hjälp av skjutmått.

· Avläsning på hundradels millimeter görs med hjälp av mikrometerskruv.

· Densiteten beräknas som massan dividerad med volymen. Densiteten anger alltså hur mycket en viss volym av ett ämne väger. Grun­denheten för denistet är kg/m3. En annan vanlig enhet är g/cm3. Det gäller att 1 g/cm3 = 1000 kg/m3.

· Volymer kan beräknas med hjälp av geometri­formler eller mätas direkt med hjälp av mätglas. Mätglas är ofta graderade i milliliter (ml). 1 ml är detsamma som 1 cm3, dvs.
1 ml = 1 cm3.

Vecka 35 och 36

Ja, då har vi kommit igång trots allt strul med "röda huset" mm så här i början. Jag beklagar att jag inte kunde demonstrera provbanken idag, men ni fick ju en bunt papper att trösta er med.
Det blev mycket matematik idag. Ni som inte hunnit så långt i mattekurserna än behöver inte oroa er. Se dagens ganska avancerade härledningar som exempel på vad ni kan åstadkomma om sådär ett halvår ;-)
Ju fotare ni tar till er hur v-t-diagrammet och s-t-diagrammet kan användas ju bättre är det. Senare kommer många flera diagramtillämpningar som funkar på ungefär samma sätt: ofta "betyder" lutningen och arean någonting fysikaliskt. När man fattat det är man på väg att bli en duktig fysiker!"
Onsdagen den 30 aug laborerar A på "fritt fall" enligt de papper ni fick ut idag. Tekniken är samma som när vi accade med den gula Mercan. Vill ni pröva att göra diagrammen i Excel går det bra.
Torsdag och fredag studerar ni på valfri plats med hjälp av utdelade papper.
Tisdag 5 sept blir det både A- och B-fysik. Vi tittar på lite olika krafter och Newtons lagar och avslutar med en tillämpning på cirkelrörelse för B-kursen.
Onsdag 6 sept laborerar B-kursen, troligen på kaströrelse. Läs gärna om kaströrelse i förväg. Tänk på att en kaströrelse är en kombination av en likformig, horisontell rörelse och en lodrät accelererad rörelse (med g som acceleration). En kastad kula rör sig alltså med konstant fart åt sidan samtidigt som den faller fritt. Värre är det inte :-)
Fortsättningen återkommer jag till snarast.

18.8.06

Lite info om vecka 34

Förhoppningsvis fick B-kursarna sina A-kunskaper i mekanik lite uppfräschade idag. Begreppen hastighet, sträcka, tid och acceleration är viktiga, och de kan hanteras utmärkt bra i diagramform. För att ändra ett rörelsetillstånd krävs en kraft. Det behövs däremot ingen resulterande kraft (nettokraft) för att en rörelse ska fortsätta med konstant hastighet. Om du väl har fått upp en bil i hastigheten 72 km/h och friktionskraften och luftnmotståndet tillsammans är 800 N behövs "bara" en drivkraft framåt på 800 N för att fortsätta köra med 72 km/h. Vill du öka hastigheten måste drivkraften vara större än 800 N, så att det blir en acceleration (med hjälp av en resulterande kraft framåt).

Ni A-kursare som var med i fredags fick en liten inblick i vad som komma skall. Vi kommer att ta det här med diagram ganska utförligt och vi kommer att göra om experimentet med "propellern" och även göra flera experiment. Så var intge oroliga om ni tyckte att det gick fort idag.

På tisdag förmiddag kan ni träffa mig i F5 -F7 och fråga om saker. Speciellt ni som missat någort är välkomna dit så kan vi reda ut vad ni missat.

På tisdag 12.10 går räknar jag först lite fysikproblem av varierande svårighetsgrad på tavlan. Sedan får ni räkna själva också. Det är bra om ni har räknedosor (gärna grafritande) med er, så kan vi se till att ni kan utnyttja dem på ett bra sätt.

Onsdag 12.30 laborerar B-kursarna enl . plan.

Torsdag 8.25 går vi igenom cirkelrörelse för B-kursen (sid 195 - 203 i nya ergo, 179 - 188 i gamla)

16.8.06

Ja, då är vi igång :-)

Då har vi haft vårt första pass, och A-kursarna har t.o.m. prövat på att laborera.
Vid introduktionen försökte jag få er att reflektera lite över vad fysik egentligen är och hur den naturvetenskapliga kunskapen vuxit fram under de senaste 2000 åren. Det är väldigt mycket som vi idag tycker är självklara saker som för bara 100 år sedan skulle tett sig som otroligt science-fictionbetonade fantasier.
Inom naturvetenskapen försöker man förstå verkligheten ur en rationell aspekt, dvs man försöker begripa varför sakler är som de är och beter sig som de gör. Det gör man genom att försöka ställa upp modeller (gärna matematiska modeller) som beskriver verkligheten. Dessa modeller är inga eviga sanningar. Många har en övertro på just naturvetenskapen. Man kanske kan se modellerna som "de bästa möjliga förklaringarna just nu. Dessa modeller kan förändras på olika sätt. Det är då "vetenskapen går framåt".
Andra (konstnärer, filosofer, teologer etc) försöker förstå vår tillvaro ur andra aspekter.

Vi försökte också att väga luften. Det visade sig vara ganska lätt, men det krävdes bl.a. en "bra våg" och en vakuumpump. Vi fann att 1 kubikmeter luft vägde ungefär 1,2 kg, vilket betyder att luften i klassrummet vägde i runda tal 200 kg. Tänk gärna igenom hur vi gick tillväga, och kolla att du hänger med på enhetsbytena vi gjorde från gram per kubikcentgimeter till kg per kubikmeter.
Vi nämnde också att luft är en blandning av olika gaser, mest kväve (c:a 70%) och syre och lite vattenånga.

A-kursarna kämpade i dag med skjutmått och mikrometerskruvar för att bestämma densiteten för ett antal kopparbitar. Det visade sig inte vara så där väldigt lätt. De flesta av er får försöka göra diagrammen klara hemma.
Ta med er papprena i morgon, torsdag, så ska vi gå vidare med lite "räta linjens ekvation" och diagramritning. Det är nyttig repetition även för B-kursarna.

14.8.06

Fysikplanering vecka 33 och 34

Ja, vi försöker efter bästa förmåga komma igång på något sätt. Det är bra om ni så fort som möjligt kvitterar ut era passer-/nätverkskort, så att ni kan använda skolans datorer.

När det gäller böcker så kan i princip vilka någorlunda nya böcker som helst för gymnasieskolan fungera, men i undervisningen kommer jag att använda och hänvisa till
Pålsgård-Kvist-Nilsson, Ergo fysik, kurs A, (Liber, ISBN 91-47-01830-5)
och
Pålsgård-Kvist-Nilsson, Ergo fysik, kurs B, (Liber, ISBN 91-47-01847-X).
Ni behöver naturligtvis bara boken för den kurs ni läser.
En formelsamling är också bra att ha. Den får du emellertid inte använda vid proven. Jag kommer att ge er ett "formelhäfte" som ni får använda vid proven. Därför gör det inte så mycket violken formelsamling ni använder "till vardags".

De två första veckorna försöker vi följa följande plan: Står det "Kurs B (och A)" betyder det att passet egfentligen sysslar med B-fysik, men att det kanske kan vara intressant även för A-kursarna.

Tisd 15/8, 12.10 -13.40 Sal F5: Kurs A och B:Introduktion och planering. Vad väger luften?

Onsd 16/8, 12.30 -14.00 Sal F7: Kurs A: Laboration: Densitetsbestämning.

Torsd 17/8, 8.25 -9.55 Sal F5: Kurs A och B: Matematik och fysik. Linjära samband. Räta linjens ekvation i fysiken. Lite om datorer och fysikstudier.Att göra diagram i Excel.

Fred 18/8, 8.25 -9.55 Sal F5: Kurs B (och A): Rätlinjig rörelse, Kraft och rörelse, Newtons lagar (I huvudsak något utvidgad repetition från A-kursen.).

Tisd 22/8, 12.10 -13.40 Sal F5: Kurs A och B:Fysikalisk problemlösning. Allmänna principer och metoder.
A: ”Att räkna ut saker” B: Rörelseproblem

Onsd 23/8, 12.30 -14.00 Sal F7: Kurs B: Laboration: lägesenergi och rörelseenergi.

Torsd 24/8, 8.25 -9.55 Sal F5:Kurs B: Cirkelrörelse (omloppstid, frekvens, banhastighet, centripetalkraft)

Fred 25/8, 8.25 -9.55 Sal F5: Kurs A (och B): Att mäta. Storheter och enheter. Längd, tid, massa, area, volym, densitet, fart, hastighet.

Ovanstående innebär en rätt häftig start på studierna, men det är lika bra att komma igång! Bli inte rädd, om du tycker det verkar mastigt. Vi kommer att ha relativt gott om tid att "smälta" allt det du upplever som nytt.

11.8.06

Hmm

Länken funkade visst inte.
Vi prövar igen!
http://kursnavet.cfl.se/broker/pages/standardtemplates/Player.aspx?navigation=full&object=49522&courseid=0&sound=on&preview=false

Fysiken handlar om allting

Hej!
Ja, som ni vet är jag på kurs idag, och jag tänkte bara prova att skicka en häftig länk till min blogg. Kolla den gärna (om det funkar) och ha en trevlig resa!
arne

10.8.06

Gymnasiekurser i höst

Hej alla som ska läsa fysik på Komvux i Katrineholm i höst!
Jag hoppas att ni ska kunna se fram mot en intressant och spännande termin.
Ni som var registrerade på någon av kurserna Fysik A eller Fysik B i tisdags har förhoppningsvis fått ett litet välkomstbrev med posten.
I hastigheten råkade jag där skriva fel e-post.
Ni når mig på e-post :
arne.svensson@katrineholm.se
eller
arne.svensson@viadidakt.se

Pröva gärna om det funkar, men jag är som sagt på utbildning fredag 11/8, och då hinner jag inte läsa era brev.
Vi ses alltså vid uppropet på måndag 14/8 kl 10 och sedan börjar den egentliga fysikkursen för både A och B på tisdagen kl. 12.10 i sal F5.
Bli inte förskräckta om det ser stökigt och rörigt ut i och utanför skolan. Det pågår nämligern en omfattande ombyggnad, som (naturligtvis) inte blev klar till terminsstarten.

Vi ses!
arne