Isaac-fysica 3 – leerboek – D-2 uur

Het leerboek Isaac-fysica 3 D2 behandelt een breed scala aan onderwerpen en geeft leerlingen uit het derde jaar D-finaliteit een eerste echte aanraking met fysica. Eerst wordt er verkend wat fysica precies inhoudt, hierbij wordt de wetenschappelijk onderzoeksmethode uitvoerig besproken. Deze wetenschappelijke methode wordt doorheen het verloop van Isaac-fysica veelvuldig toegepast. De leerlingen maken een eerste kennis met meetnauwkeurigheden, beduidende cijfers en benaderingsregels. Nu beschikken de leerlingen over de nodige tools om als fysici aan de slag te gaan. Het leerboek doorloopt vervolgens volgende onderwerpen:

1. Verbanden tussen grootheden en massadichtheid: de concepten grootheid en eenheid worden uitgelegd en er wordt kennisgemaakt met verschillende grootheden en de bijhorende eenheden. Daarna wordt ook de massadichtheid van een stof experimenteel onderzocht.
2. Kracht en verandering van beweging: de leerlingen maken kennis met de vectoriële grootheid kracht. Verschillende soorten krachten worden kort verkend. Verder leren de leerlingen ook het effect van krachten op de bewegingstoestand van een systeem en komen ze voor het eerst in aanraking met de eerste wet van Newton.
3. De eenparige rechtlijnige beweging: verdergaand op de eerste wet van Newton wordt de eenparig rechtlijnige beweging uitgediept. Het verband tussen de posities op verschillende tijdstippen bij een eenparige rechtlijnige beweging wordt experimenteel onderzocht.
4. Licht en straling: de leerlingen leren hoe licht zich voortplant in een homogene en niet-homogene middenstof en leren begrijpen hoe schaduwvorming werkt. Vervolgens wordt de breking van licht, met de bijhorende brekingswetten, besproken. Er wordt ook ingezoomd op de verschillende kleuren: hoe komen die tot stand, hoe neemt ons oog deze kleuren waar, wat gebeurt er als je kleuren mengt? Daarna worden spiegels en de weerkaatsing van licht onder de loep genomen en tot slot worden ook holle en bolle lenzen onderzocht.
5. Kracht en veld: de leerlingen zoomen dieper in op het onderscheid tussen contact- en veldkrachten. De zwaartekracht, het gewicht, de normaalkracht en de veerkracht worden besproken. Hierbij worden de zwaartekracht en de veerkracht experimenteel onderzocht.
6. Druk: het concept druk wordt geïntroduceerd. Zowel druk op vaste stoffen als druk in gassen en vloeistoffen (atmosferische en hydrostatische druk) worden onderzocht. Daarnaast wordt het beginsel van Pascal uitgelegd.
7. Archimedeskracht: de wet van Archimedes wordt theoretisch afgeleid waarna de fenomenen zinken, zweven, stijgen en drijven besproken worden.
8. Statica van systemen: er wordt onderzocht wat evenwicht inhoudt. De krachten- en momentenbalans worden geïntroduceerd en de evenwichtsvoorwaarden worden besproken. Daarna worden hefbomen nader bekeken en tot slot wordt er kort ingegaan op het onderscheid tussen stabiel, labiel en onverschillig evenwicht.