Gymnasiet 1 Fysik 1: Universums lagar och tekniska tillämpningar

Eleverna introduceras till grundläggande begrepp som position, sträcka, förflyttning och tid.

Beskrivning av rörelse med begreppen medelhastighet, momentanhastighet och acceleration.

Analys av sträcka-tid-, hastighet-tid- och acceleration-tid-grafer för att tolka rörelse.

Studier av rörelse under påverkan av enbart gravitation, med fokus på kvalitativ förståelse av fritt fall och tyngdkraftens verkan.

Sambandet mellan kraft, massa och acceleration samt begreppet tröghet.

Analys av aktion-reaktion-par och olika typer av krafter som normalkraft och spännkraft.

Analys av krafter i vila och rörelse på lutande plan och horisontella ytor.

Kvalitativ förståelse av vad som får föremål att ändra riktning och röra sig i en kurva, utan att introducera centripetalkraft eller acceleration kvantitativt.

Definition av arbete som kraft gånger sträcka samt tidsaspekten av energiöverföring.

Introduktion till rörelseenergi och lägesenergi samt deras beräkning.

Lagen om energins bevarande och omvandlingar mellan potentiell och kinetisk energi.

Analys av energiförluster i system och beräkning av verkningsgrad.

Kvalitativ analys av vad som händer vid kollisioner och hur krafter verkar under kort tid, med fokus på säkerhet och vardagliga exempel.

Partikelmodellens förklaring av värme och absoluta nollpunkten.

Beräkning av energi som krävs för att ändra temperaturen hos olika ämnen.

Energiutbyte vid smältning, kokning och kondensering.

Mekanismerna bakom ledning, konvektion och strålning.

Fokus på hur energi omvandlas i termiska system och en kvalitativ introduktion till hur värmemotorer fungerar, utan att gå in på formella termodynamiska lagar.

Utforskande av fenomenet statisk elektricitet, laddning och attraktion/repulsion mellan laddade föremål.

Definition av grundläggande elektriska storheter och Ohms lag.

Analys av hur komponenter kopplas i serie och parallellt, och hur detta påverkar ström, spänning och resistans i enkla likströmskretsar med Ohms lag.

Beräkning av energiförbrukning och effekt i elektriska komponenter.

Introduktion till magnetiska fält, permanenta magneter och elektromagnetism.

Introduktion till hur elektromagneter fungerar och den grundläggande principen bakom hur en generator omvandlar rörelseenergi till elektrisk energi.

Introduktion till transversella och longitudinella vågor, amplitud, våglängd och frekvens.

Ljudets natur, hastighet, intensitet och resonans.

Fokus på ljusets egenskaper som en våg, inklusive dess utbredning, hastighet och hur det interagerar med materia (absorption, transmission).

Ljusets beteende vid gränsytor, speglar och linser.

Olika typer av elektromagnetisk strålning och deras tillämpningar.

En enklare modell av atomen med protoner, neutroner och elektroner i skal, och hur detta förklarar grundämnenas egenskaper.

Protoner, neutroner, isotoper och kärnkrafter.

Analys av alfa-, beta- och gammastrålning samt halveringstid.

En översikt över kärnenergi som energikälla, dess fördelar och nackdelar, samt grundläggande principer för kärnkraftverk.

Metoder för att detektera strålning och principer för strålskydd.

Hypotesbildning, experimentdesign, datainsamling och analys.

Hantering av systematiska och slumpmässiga fel i experiment.

Användning av matematiska och databaserade modeller för att förstå fysikaliska fenomen.

Analys av hur fysikaliska upptäckter format vår moderna värld.

Utvecklingen av fysikaliska teorier och deras påverkan på vår förståelse av universum.

Övergripande perspektiv på universums uppkomst och storskaliga struktur.