Rozkład materiału z zestawieniem wiadomości i umiejętności uczniów według cyklu Ciekawa fizyka

Transkrypt

1 Rozkład materiału z zestawieniem wiadomości i umiejętności uczniów według cyklu Ciekawa fizyka CZĘŚĆ I Świat fizyki Nr Temat lekcji Wiadomości Uczeń wie, że: 1. Czym zajmuje się fizyka, czyli o śmiałości stawiania pytań fizyka jest nauką przyrodniczą opartą na doświadczeniach, fizyka jest podstawą postępu technicznego. 2. Pomiary w fizyce na czym polega pomiar, przy każdym pomiarze występuje niepewność pomiaru, wynikająca z ograniczonej dokładności przyrządów pomiarowych, 3. Oddziaływania i ich skutki istnieją oddziaływania: grawitacyjne, magnetyczne, elektryczne skutki oddziaływań mogą być statyczne i dynamiczne, Umiejętności ucznia Uczeń umie: zadawać pytania związane ze zjawiskami fizycznymi wykonać pomiar długości, obliczyć średnią wyników pomiarów, określić niepewność pomiaru, obliczyć niepewność względną pomiaru rozpoznawać oddziaływania grawitacyjne, elektryczne i magnetyczne, określić skutki oddziaływań Realizowane wymagania szczegółowe i doświadczalne

2 skutki oddziaływań mogą być trwałe i nietrwałe 4. Wzajemność oddziaływań. Siła jako miara oddziaływań oddziaływania są wzajemne, zmierzyć siłę za pomocą siłomierza 1.3. siła jest miarą oddziaływań. 5. Równowaga sił. Siła wypadkowa zna warunek równoważenia się sił, siła wypadkowa zastępuje działanie sił składowych. 6. Masa i ciężar ciała. masa i ciężar to dwie różne wielkości fizyczne, ciężar ciała wynika z oddziaływania grawitacyjnego i zależy od miejsca, w którym ciało się znajduje, jednostką podstawową masy jest kg, jednostką siły jest N 7. Ruch. Względność ruchu na czym polega ruch, prędkość oblicza się ze wzoru v= s/t wyznaczyć siłę wypadkową dla sił działających w tym samym kierunku wyznaczyć masę ciała za pomocą wagi, zmierzyć ciężar ciała za pomocą siłomierza, obliczyć ciężar ciała znając jego masę, przeliczać jednostki masy wyznaczyć prędkość przemieszczania się za pośrednictwem pomiaru odległości i czasu posługiwać się pojęciem prędkości do opisu ruchu, przeliczać jednostki prędkości m/s na km/h i odwrotnie, obliczać prędkość średnią, odróżnić prędkość średnią od chwilowej, odczytywać prędkość i przebytą drogę

3 8. Energia i jej przemiany do wykonania pracy niezbędna jest energia, energia występuje w różnych formach, 9.* Naturalne zasoby energii. Energia alternatywna konieczne jest oszczędzanie energii, pierwotnym źródłem energii na Ziemi jest energia światła słonecznego, korzystanie z różnych form energii alternatywnej przyczynia się do ochrony środowiska Ziemi z wykresów drogi w zależności od czasu i prędkości od czasu wymienić formy energii występujące w przyrodzie, podać przykłady przemian energii uzasadnić dlaczego należy wykorzystywać energię alternatywną, umie uzasadnić dlaczego należy oszczędzać energię, podać sposoby oszczędzania energii elektrycznej Właściwości materii 10. Budowa cząsteczkowa materii substancje zbudowane są z cząsteczek i atomów, wyjaśnić zjawiska: dyfuzji i kontrakcji 3.1 wszystkie atomy i cząsteczki są w nieustannym ruchu, cząsteczki oddziałują na siebie wzajemnie, atom składa się z jądra atomowego i otaczających

4 je elektronów, jądro atomowe zawiera protony i neutrony 11. Stany skupienia materii materia występuje w trzech podstawowych stanach skupienia: stałym, ciekłym i gazowym, zachodzą przemiany stanów skupienia 12. Gęstość materii gęstość substancji oblicza się ze wzoru d = m/v, gęstość wyrażamy w kg/m 3 i g/cm Wyznaczanie gęstości ciał stałych masę ciała wyznaczamy za pomocą wagi, objętość brył regularnych obliczamy korzystając ze wzorów matematycznych, objętość brył nieregularnych wyznaczamy z różnicy objętości cieczy, w której je zanurzamy 14. Wyznaczanie gęstości cieczy masę cieczy można wyznaczyć z różnicy mas naczynia z cieczą i naczynia bez cieczy objętość cieczy można wyznaczyć za pomocą naczynia miarowego 15. Budowa o właściwościach ciał stałych decyduje ich przedstawić różnice budowy mikroskopowej ciał stałych, cieczy i gazów, opisać zjawiska: topnienia, krzepnięcia, parowania, skraplania, sublimacji i resublimacji stosować do obliczeń związek między masą, gęstością i objętością dla ciał stałych i cieczy wyznaczać gęstość ciał stałych dla brył regularnych ( w kształcie prostopadłościanu) na podstawie pomiarów masy i wymiarów ciała, wyznaczać gęstość ciał stałych dla brył nieregularnych na podstawie pomiarów masy i objętości wyznaczyć masę i objętość cieczy, obliczyć gęstość cieczy omówić budowę kryształu na przykładzie soli kamiennej

5 wewnętrzna i właściwości ciał stałych budowa wewnętrzna, w ciałach o budowie krystalicznej atomy ułożone są w sposób regularny tworząc sieć krystaliczną 16. Budowa wewnętrzna i właściwości cieczy i gazów siły spójności, to siły działające między cząsteczkami tej samej substancji, opisać zjawisko napięcia powierzchniowego na wybranym przykładzie siły przylegania, to siły działające między cząsteczkami różnych substancji 17. Rozszerzalność temperaturowa ciał stałych zmiana długości ciała pod wpływem ogrzewania lub oziębiania zależy od: rodzaju substancji, długości początkowej i zmiany temperatury 18. Rozszerzalność temperaturowa cieczy i gazów ciecze i gazy zmieniają swoją objętość pod wpływem ogrzewania lub oziębiania 19. Ciśnienie ciśnienie obliczamy ze wzoru p =F/S, jednostką ciśnienia jest Pa wyjaśnić przyczyny temperaturowej rozszerzalności ciał stałych, umie podać przykłady zapobiegania negatywnym skutkom zjawiska rozszerzalności temperaturowej ciał wyjaśnić przyczyny temperaturowej rozszerzalności cieczy i gazów posługiwać się pojęciem ciśnienia Ciśnienie w cieczach i gazach ciśnienie hydrostatyczne obliczamy ze wzoru: p h = d g h, ciśnienie hydrostatyczne zależy od gęstości cieczy i posługiwać się pojęciem ciśnienia hydrostatycznego i atmosferycznego, przeliczać jednostki ciśnienia Pa na hpa oraz kpa i odwrotnie

6 od wysokości słupa cieczy, manometrem mierzymy ciśnienie w zbiornikach zamkniętych, barometrem mierzymy ciśnienie atmosferyczne, średnie ciśnienie atmosferyczne wynosi 1013 hpa 21. Prawo Pascala wzrost ciśnienia wywieranego na ciecz lub gaz wywołuje takie samo zwiększenie ciśnienia w całej objętości cieczy lub gazu. 22. Prawo Archimedesa siła wyporu jest różnicą wskazań siłomierza w powietrzu i po zanurzeniu ciała w wodzie, na ciało zanurzone w cieczy lub gazie działa zwrócona do góry siła wyporu, której wartość jest równa ciężarowi cieczy wyparte przez to ciało 23. Zastosowanie prawa Archimedesa ciało tonie, gdy d ciała > d cieczy ciało pływa w cieczy na dowolnej głębokości d ciała = d cieczy ciało pływa częściowo zanurzone w cieczy, gdy d podać dwa przykłady zastosowania prawa Pascala (prasa hydrauliczna, hamulce hydrauliczne), posługiwać się wzorem F 1 /S 1 = F 2 /S 2 zaplanować doświadczenie i wykonać pomiar siły wyporu za pomocą siłomierza dla ciała jednorodnego o gęstości większej od gęstości wody, posługiwać się wzorem F w = d V g analizować i porównywać wartości sił wyporu ciał zanurzonych w różnych cieczach i w gazach. wyjaśnić pływanie ciał na podstawie prawa Archimedesa

7 ciała < d cieczy 24* Aerodynamika podczas ruchu ciał w cieczach i w gazach występuje opór aerodynamiczny, różnica ciśnień powoduje powstanie zwróconej do góry siły nośnej wyjaśnić powstawanie siły nośnej działającej na samolot CZĘŚĆ II Energia mechaniczna 1. Praca praca jest wykonywana wtedy, gdy pod działaniem siły ciało przemieszcza się lub ulega odkształceniu, pracę obliczamy ze wzoru: W = F s, ten wzór stosuje się tylko wtedy, gdy siła działa zgodnie z przemieszczeniem, jednostką pracy jest dżul (J) 1 J = 1 N 1 m posługiwać się wzorem na pracę, obliczać pracę na podstawie wykresu F(s), podać przykłady, gdy działająca siła nie wykonuje pracy rozwiązywać zadania obliczeniowe z zastosowaniem pracy

8 2. Moc moc jest to szybkość wykonywania pracy, moc obliczamy ze wzoru: P = W / t, jednostką mocy jest wat (W), 1W = 1J / 1s posługiwać się pojęciem mocy. rozwiązywać zadania obliczeniowe z zastosowaniem wzoru na moc Maszyny proste maszyny proste ułatwiają wykonanie pracy, przy użyciu maszyn prostych wykonujemy pracę, działając mniejszą siłą, ale na dłuższej drodze, warunek równowagi dźwigni dwustronnej zapisujemy: r 1 F 1 = r 2 F 2 blok nieruchomy i kołowrót działają na zasadzie dźwigni dwustronnej 4. Energia potencjalna grawitacji zmiana energii potencjalnej grawitacji jest równa pracy wykonanej przy podnoszeniu ciała E p = W, energię potencjalną grawitacji obliczamy ze wzoru: E p = m g h, energię potencjalną wyznaczyć masę ciała za pomocą dźwigni dwustronnej i innego ciała o znanej masie oraz linijki, podać przykłady maszyn prostych: dźwignia dwustronna, blok nieruchomy, kołowrót,posługiwać się warunkiem równowagi dźwigni dwustronnej przy rozwiązywaniu zadań obliczeniowych. posługiwać się wzorem na zmianę energii potencjalnej, rozwiązywać zadania obliczeniowe z zastosowaniem wzoru na zmianę energii potencjalnej

9 grawitacji wyrażamy w dżulach (J) 5. Energia kinetyczna zmiana energii kinetycznej ciała jest równa pracy wykonanej E k = W, energia kinetyczna zależy od masy ciała i od kwadratu jego prędkości, energię kinetyczną obliczamy ze wzoru: E k = m v 2 /2, jednostką energii kinetycznej jest dżul (J) 6. Zasada zachowania energii energia mechaniczna jest to suma energii kinetycznej, energii potencjalnej grawitacji i energii potencjalnej sprężystości, w układzie zamkniętym ciał suma wszystkich rodzajów energii pozostaje stała, energii nie można wytwarzać ani zniszczyć; energia może być przekazywana między ciałami lub zamieniana w inne formy energii posługiwać się wzorem na energię kinetyczną, wyjaśnić, że energię kinetyczna maja ciała będące w ruchu, podać przykłady potwierdzające, że wzrost energii kinetycznej wymaga wykonania pracy zastosować zasadę zachowania energii mechanicznej do rozwiązywania zadań obliczeniowych, wyjaśnić przemiany form energii mechanicznej na przykładzie skoku na batucie

10 Ciepło jako forma przekazywania energii 7. Temperatura jednostką temperatury jest kelwin (K), średnia energia kinetyczna cząsteczek ciała jest wprost proporcjonalna do temperatury wyrażonej w skali Kelvina, 0 ºC to w przybliżeniu 273 K, zmiana temperatury wyrażonej w stopniach Celsjusza jest równa zmianie temperatury wyrażonej w skali Kelvina T ( 0ºC) = T (K) 8. Przekazywanie ciepła energię przekazywaną między ciałami o różnej temperaturze nazywamy ciepłem, jednostką ciepła jest dżul (J), ciepło może być przekazywane pomiędzy ciałami na drodze przewodnictwa, konwekcji i promieniowania, 9. Ciepło właściwe ciepło właściwe substancji jest to ilość ciepła potrzebnego do zmiany temperatury ciała o masie 1 kg o 1 K, przeliczać temperaturę wyrażoną w stopniach Celsjusza na kelwiny i odwrotnie wskazać ciała, które są dobrymi przewodnikami ciepła, wskazać ciała, które są izolatorami, wyjaśnić rolę izolacji cieplnej, opisać ruch cieczy i gazów w zjawisku konwekcji wyznaczyć ciepło właściwe wody za pomocą czajnika elektrycznego lub grzałki o znanej mocy przy założeniu braku strat ciepła, obliczyć ciepło właściwe na podstawie wykresu

11 ciepło właściwe obliczamy ze wzoru: c = Q/m T, jednostka ciepła właściwego jest J/kg K, gdy rośnie temperatura ciała to ciało pobiera ciepło, gdy maleje temperatura ciała to ciało oddaje ciepło 10. Ciepło a praca. Zmiana energii wewnętrznej energia wewnętrzna to suma wszystkich rodzajów energii cząsteczek ciała, energię wewnętrzną można zmienić w wyniku przepływu ciepła i w wyniku wykonanej pracy, zmianę energii wewnętrznej obliczamy ze wzoru: U = Q + W 11. Energia wewnętrzna i zmiany stanów skupienia topnienie/ krzepnięcie ciał o budowie krystalicznej zachodzi w stałej temperaturze zwanej temperaturą topnienia/krzepnięcia, ciepłem topnienia nazywamy ilość ciepła, którą należy dostarczyć T(Q), posługiwać się pojęciem ciepła właściwego, posługiwać się wzorem na ciepło właściwe przy rozwiązywaniu zadań analizować jakościowo zmiany energii wewnętrznej spowodowanej wykonaniem pracy i przepływem ciepła, umie podać przykłady zamiany pracy w energię wewnętrzną ciała opisać zjawiska zmian stanów skupienia, zastosować wzory do rozwiązywania zadań, analizować wykres T(Q), sporządzać wykres T(Q)

12 ciału o masie 1 kg w temperaturze topnienia do całkowitego jego stopienia, ciepło topnienia obliczamy ze wzoru: c t = Q/m, jednostka ciepła topnienia jest J/kg, ciepłem parowania nazywamy ilość ciepła, którą należy dostarczyć cieczy w temperaturze wrzenia o masie 1 kg do całkowitego jej wyparowania, ciepło parowania obliczamy ze wzoru c p = Q/m, jednostką ciepła parowania jest J/kg Ruch i siły

13 12. Ruch jednostajny prostoliniowy ruch, w którym prędkość ma stałą wartość, a torem ruchu jest linia prosta nazywamy ruchem jednostajnym odczytywać prędkość i przebyta drogę z wykresów drogi i prędkości w zależności od czasu s(t), v(t), sporządzać wykresy v(t) i s(t) dla ruchu jednostajnego prostoliniowego, obliczyć przebyta drogę na podstawie pola figury pod wykresem v(t) Opory ruchu. Tarcie wyróżniamy tarcie statyczne i kinetyczne, wartość siły tarcia zależy od siły nacisku na podłoże i rodzaju powierzchni trących, wartość tarcia kinetycznego lub maksymalnego tarcia statycznego obliczamy ze wzoru: F T = f F N 14. Pierwsza zasada dynamiki gdy na ciało nie działa żadna siła lub działające siły się równoważą, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym względem przyjętego nieruchomego układu odniesienia 15. Ruch zmienny. Przyspieszenie jeżeli w ruchu prostoliniowym wartość prędkości ciała wzrasta, to ciało porusza się ruchem podać sposoby zwiększania i zmniejszania współczynnika tarcia opisać zachowanie się ciał na podstawie pierwszej zasady dynamiki Newtona, podać przykłady bezwładności ciał na podstawie wyników pomiarów narysować wykres zależności prędkości od czasu dla ruchu przyspieszonego,

14 przyspieszonym, przyspieszenie obliczamy, dzieląc zmianę prędkości przez przedział czasu, w którym ta zmiana nastąpiła a = v/ t, analizować wykresy v(t) dla ruchu zmiennego, posługuje się pojęciem przyspieszenia jednostką przyspieszenia jest m/s Druga zasada dynamiki siła jest przyczyną zmiany wektora prędkości ciała, czyli powoduje skutki dynamiczne, przyspieszenie jakie uzyskuje ciało pod wpływem działającej na nie siły, jest wprost proporcjonalne do tej siły i odwrotnie proporcjonalne do masy ciała a = F / m, kierunek i zwrot przyspieszenia są zgodne z kierunkiem i zwrotem działającej siły wypadkowej, 1 N jest to siła, która ciału o masie 1 kg nadaje przyspieszenie 1m/s 2 1 N = 1 kg 1 m/s 2 opisywać zachowanie się ciał na podstawie drugiej zasady dynamiki Newtona, stosować do obliczeń związek między masą ciała, przyspieszeniem i siłą, Ruch jednostajnie przyspieszony prostoliniowy ruchem jednostajnie przyspieszonym prostoliniowym nazywamy posługiwać się pojęciem przyspieszenia do opisu ruchu prostoliniowego jednostajnie przyspieszonego, 1.6.

15 taki ruch, w którym wartość prędkości rośnie jednostajnie, a torem jest linia prosta, prędkość w ruchu jednostajnie przyspieszonym prostoliniowym, gdy prędkość początkowa v 0 =0 obliczamy ze wzoru: v = a t drogę w ruchu jednostajnie przyspieszonym prostoliniowym, gdy prędkość początkowa v 0 =0, obliczamy ze wzoru: s = a t 2 / 2, w ruchu jednostajnie przyspieszonym prostoliniowym z prędkością początkową równą zero, w kolejnych jednakowych przedziałach czasu, ciało przebywa odcinki drogi, które pozostają w proporcji takiej, jak kolejne liczby nieparzyste 18. Spadek swobodny spadkiem swobodnym nazywamy ruch ciał z prędkością początkową równą zero, na które działa tylko siła ciężkości, odróżniać prędkość średnią od chwilowej w ruchu niejednostajnym, na podstawie wykresu v(t) rozpoznać rodzaj ruchu, na podstawie wykresu v(t) obliczyć przebytą drogę i przyspieszenie, stosować do obliczeń poznane wzory sporządzać wykres v(t) dla spadku swobodnego, obliczać prędkość końcową i wysokość spadku swobodnego

16 spadek swobodny jest ruchem jednostajnie przyspieszonym prostoliniowym z przyspieszeniem grawitacyjnym, przyspieszenie ciała spadającego swobodnie nie zależy od jego masy 19* Ruch jednostajnie opóźniony prostoliniowy ruchem jednostajnie opóźnionym prostoliniowym nazywamy taki ruch, w którym wartość prędkości maleje jednostajnie, a torem ruchu jest prosta, drogę w ruchu jednostajnie opóźnionym prostoliniowym, gdy prędkość początkowa wynosi v 0, a prędkość końcowa wynosi zero, obliczamy ze wzoru: s = v 0 t /2 20. Trzecia zasada dynamiki jeżeli jedno ciało działa siłą na drugie ciało, to również drugie ciało działa siłą na pierwsze ciało, obie siły mają taka samą wartość, ten sam kierunek, ale przeciwne zwroty, na wykresie v(t) rozpoznać ruch jednostajnie opóźniony, obliczyć drogę na podstawie pola figury pod wykresem, opisywać wzajemne oddziaływanie ciał posługując się trzecią zasadą dynamiki Newtona,

17 siły te działają równocześnie i nie równoważą się, ponieważ każda z nich jest przyłożona do innego ciała, siły te nazywamy siłami akcji i reakcji Drgania i fale mechaniczne 21. Ruch drgający ruch drgający to taki ruch, w którym ciało zmienia swoje położenie względem położenia równowagi, oddalając się od niego i zbliżając na przemian, amplituda drgań nazywamy maksymalne wychylenie z położenia równowagi, amplitudę drgań oznaczamy symbolem A i wyrażamy w metrach, czas trwania jednego drgania nazywamy okresem drgań T i wyrażamy w sekundach, częstotliwość drgań to liczba drgań w jednostce czasu, częstotliwość obliczamy ze wzoru: posługiwać się pojęciami: amplitudy, okresu drgań i częstotliwości, wskazywać położenie równowagi oraz odczytuje amplitudę i okres drgań z wykresu x(t), obliczać częstotliwość na podstawie wykresu x(t),

18 f = 1/T, częstotliwość wyrażamy w hercach 1 Hz = 1/1s 22. Drgania swobodne po wychyleniu z położenia równowagi ciało wykonuje drgania swobodne, ciała mają własne częstotliwości drgań swobodnych, które zależą od kształtu ciała, jego wymiarów i sprężystości, w czasie drgań wahadła zachodzą przemiany energii potencjalnej grawitacji i energii kinetycznej, drgania gasnące to takie, których amplituda stopniowo maleje, okres drgań wahadła nie zależy od amplitudy drgań, okres drgań wahadła matematycznego zależy od jego długości i wartości przyspieszenia grawitacyjnego, w czasie drgań sprężyny zachodzą przemiany energii potencjalnej grawitacji, energii kinetycznej i energii sprężystości wyznaczyć okres i częstotliwość drgań wahadła matematycznego, wyznaczyć okres i częstotliwość drgań ciężarka zawieszonego na sprężynie, opisać ruch wahadła matematycznego i analizować przemiany energii w tym ruchu, opisać ruch ciężarka na sprężynie i analizować przemiany energii w tym ruchu,

19 23. Drgania wymuszone i rezonans powtarzające się okresowo działanie siły wywołuje drgania wymuszone, podać przykłady zjawiska rezonansu, rezonans jest to zjawisko przekazywania energii drgań między ciałami, gdy częstotliwość drgań wymuszających jest równa częstotliwości drgań swobodnych ciała, rezonans powoduje wzrost amplitudy drgań wymuszonych 24. Powstawanie fal w ośrodkach materialnych falą mechaniczną nazywamy rozchodzące się drgania ośrodka przenoszące energię, w czasie rozchodzenia się fali energia drgań przekazywana jest od źródła fali do kolejnych punktów ośrodka, fale poprzeczne to fale, w których kierunek drgań ośrodka jest prostopadły do kierunku rozchodzenia się fali, fale podłużne to fale, w których kierunek drgań ośrodka jest zgodny z kierunkiem rozchodzenia się fali, opisywać mechanizm przekazywania drgań z jednego punktu ośrodka do drugiego w przypadku fali na napiętej linie, posługiwać się pojęciami: amplitudy, okresu i częstotliwości, prędkości i długości fali, stosować do obliczeń związki między tymi wielkościami f = 1/T v = λ f, rozpoznać falę poprzeczną i podłużną

20 długość fali poprzecznej jest to odległość między dwoma sąsiednimi grzbietami lub dolinami fali, prędkość rozchodzenia się fali w ośrodku obliczamy ze wzoru: v = λ f 25. Odbicie i załamanie fal biegnące fale mechaniczne odbijają się od przeszkody, kąt odbicia fali jest równy kątowi padania i oba kąty leżą w jednej płaszczyźnie, rozpoznać zjawisko odbicia i załamania fal przy przechodzeniu fali do ośrodka, w którym biegnie ona z inną prędkością, fala zmienia kierunek ruchu, czyli się załamuje 26. Fale dźwiękowe drgania odbierane zmysłem słuchu nazywamy dźwiękami, człowiek słyszy dźwięki od 16 do Hz, prędkość rozchodzenia się fal dźwiękowych w ośrodku zależy od jego sprężystości, fale dźwiękowe w powietrzu to fale podłużne opisać mechanizm przekazywania drgań z jednego punktu ośrodka do drugiego dla fal dźwiękowych w powietrzu, Cechy dźwięków wysokość, głośność i barwa wymienić od jakich wielkości fizycznych zależy 6.6.

21 to podstawowe cechy dźwięków, wysokość dźwięku zależy od częstotliwości tonu podstawowego, wysokość i głośność dźwięku, rozpoznać dźwięki wyższe i niższe barwa dźwięku zależy od częstotliwości i amplitudy tonów dodatkowych tworzących dźwięk wraz z tonem podstawowym, głośność dźwięku zależy od amplitudy drgań źródła dźwięku, głośność wyrażamy w fonach 28. Ultradźwięki i infradźwięki ultradźwięki to drgania o częstotliwościach większych od 20 khz, infradźwięki to drgania o częstotliwościach mniejszych od 16 Hz 29. Instrumenty muzyczne instrumenty muzyczne dzielimy na : strunowe, dęte, perkusyjne i elektroniczne, w głośnikach i słuchawkach źródłem dźwięku jest drgająca membrana, która zamienia drgania elektryczne na mechaniczne posługiwać się pojęciami infradźwięki i ultradźwięki, podać przykłady zastosowania ultradźwięków wytwarzać dźwięki o większej i mniejszej częstotliwości od danego dźwięku za pomocą dowolnego drgającego przedmiotu lub instrumentu muzycznego, opisać mechanizm wytwarzania dźwięków w instrumentach muzycznych

22 Optyka 30. Źródła światła światło rozchodzi się po liniach prostych w ośrodku jednorodnym, światłem nazywamy promieniowanie odbierane zmysłem wzroku człowieka, źródłami światła nazywamy ciała wysyłające promieniowanie świetlne, prędkość światła w próżni wynosi około km/s, jest to największa prędkość w przyrodzie podać przybliżoną wartość prędkości światła w próżni, wymienić źródła światła Zaćmienia ciała nieprzezroczyste to takie, przez które nie przechodzi promieniowanie świetlne, jeżeli na drodze promieni świetlnych znajduje się ciało nieprzezroczyste, to powstaje za nim obszar cienia, całkowite zaćmienie Słońca występuje wtedy, gdy na powierzchnię Ziemi pada cień Księżyca, wyjaśnić powstawanie obszarów cienia i półcienia za pomocą prostoliniowego rozchodzenia się światła w ośrodku jednorodnym

23 zaćmienie Księżyca występuje wtedy, gdy znajdzie się on w obszarze półcienia lub cienia Ziemi 32. Odbicie światła kątem padania nazywamy kąt, jaki tworzy promień padający z prostą prostopadłą do powierzchni odbijającej w punkcie padania, kątem odbicia nazywamy kąt, jaki tworzy promień odbity z prostą prostopadłą do powierzchni odbijającej w punkcie odbicia, kąt odbicia jest równy kątowi padania, promień padający, promień odbity i prosta prostopadłą do powierzchni odbijającej w punkcie padania światła leżą w jednej płaszczyźnie, obraz przedmiotu otrzymywany w zwierciadle płaskim jest pozorny, prosty, tej samej wielkości 33. Zwierciadła wklęsłe i wypukle zwierciadła, których powierzchnię odbijająca światło stanowi część powierzchni kuli, nazywamy zwierciadłami kulistymi, zwierciadło kuliste wklęsłe to stosować prawo odbicia światła, wyjaśnić zjawisko rozproszenia światła przy odbiciu od powierzchni chropowatej, wyjaśnić powstawanie obrazu pozornego w zwierciadle płaskim, opisać skupianie promieni światła w zwierciadle wklęsłym, posługiwać się pojęciami ogniska i ogniskowej,

24 zwierciadło, którego powierzchnię odbijającą stanowi część wewnętrznej powierzchni kuli, zwierciadło kuliste wypukłe, to zwierciadło, którego powierzchnię odbijającą stanowi część zewnętrznej powierzchni kuli, ognisko F zwierciadła wklęsłego jest to punkt, w którym skupiają się po odbiciu promienie światła padające równolegle do osi optycznej zwierciadła, ogniskowa f zwierciadła wklęsłego jest to odległość ogniska od zwierciadła, ogniskową f zwierciadeł kulistych obliczamy ze wzoru f = r/2 34. Konstrukcja obrazów w zwierciadłach kulistych obraz utworzony przez promienie światła odbite od zwierciadła kulistego wklęsłego zależy od odległości przedmiotu od zwierciadła, w zwierciadle kulistym wypukłym otrzymujemy zawsze obraz pozorny, pomniejszony, prosty 35. Załamanie światła zjawisko zmiany kierunku rozchodzenia się światła przy wykonać konstrukcje obrazów wytworzonych przez zwierciadło wklęsłe dla różnych odległości ustawienia przedmiotu przed zwierciadłem, rozróżnia obrazy rzeczywiste, pozorne, proste, odwrócone, powiększone, pomniejszone, podać przykłady zastosowania zwierciadeł wklęsłych i wypukłych demonstrować zjawisko załamania światła (zmiany kąta załamania przy zmianie kąta

25 przechodzeniu przez granicę dwóch ośrodków przezroczystych nazywamy załamaniem światła, jeżeli światło przechodzi do ośrodka, w którym jego prędkość jest mniejsza, to kąt załamania jest mniejszy od kąta padania, jeżeli światło przechodzi do ośrodka, w którym jego prędkość jest większa, to kąt załamania jest większy od kąta padania 36. Zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia kąt padania, przy którym kąt załamania β = 90, nazywamy kątem granicznym α gr, całkowite wewnętrzne odbicie występuje na granicy dwóch ośrodków przezroczystych, gdy światło w drugim ośrodku rozchodzi się z większą prędkością niż w pierwszym i kąt padania jest większy od kąta granicznego 37. Rozszczepienie światła światło białe jest mieszaniną barw, a światło lasera jest jednobarwne, rozdzielenie światła białego na barwy, z których ono się składa, nazywamy rozszczepieniem światła, padania światła- jakościowo), opisać jakościowo bieg promieni przy przejściu światła z ośrodka rzadszego do ośrodka gęstszego optycznie i odwrotnie opisać jakościowo bieg promieni światła przy przejściu z ośrodka gęstszego do ośrodka rzadszego optycznie, podać warunki, przy których nastąpi zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia światła, podać przykłady zastosowania zjawiska całkowitego wewnętrznego odbicia światła opisać zjawisko rozszczepienia światła za pomocą pryzmatu, podać kolejność barw w widmie światła białego po rozszczepieniu, opisać światło białe jako mieszaninę barw, a światło lasera jako światło jednobarwne

26 po przejściu przez pryzmat najmniej odchylone od pierwotnego kierunku jest światło czerwone, a najbardziej fioletowe 38. Soczewki soczewki dzielimy na skupiające i rozpraszające, ogniskiem soczewki skupiającej F nazywamy punkt, w którym promienie równoległe do osi optycznej skupiają się po przejściu przez soczewkę, ogniskowa soczewki f to odległość ogniska soczewki F od środka soczewki, soczewka rozpraszająca ma ognisko pozorne, które tworzą przedłużenia promieni po przejściu przez soczewkę, zdolnością skupiającą soczewki nazywamy odwrotność jej ogniskowej Z = 1/f, jednostka zdolności skupiającej soczewki jest dioptria 1dioptria = 1/1m, dla soczewek skupiających Z > 0, a dla soczewek opisać bieg promieni równoległych do osi optycznej przechodzących przez soczewkę skupiającą posługując się pojęciami ogniska i ogniskowej, opisać bieg promieni równoległych do osi optycznej przechodzących przez soczewkę rozpraszającą posługując się pojęciami ogniska i ogniskowej, umie obliczać zdolność skupiającą soczewek

27 rozpraszających Z < Konstrukcja obrazów wytworzonych przez soczewki obraz otrzymywany za pomocą soczewki skupiającej zależy od odległości przedmiotu od soczewki x i od jej ogniskowej f, stosując soczewki rozpraszające, zawsze otrzymujemy obraz pozorny, prosty, pomniejszony, powiększeniem nazywamy iloraz wysokości uzyskanego obrazu i wysokości przedmiotu 40. Budowa i działanie oka oko ludzkie jest układem optycznym, który załamuje promienie świetlne, odbiera barwny obraz i przekazuje sygnały nerwowe do mózgu, układ optyczny oka tworzy na siatkówce obraz pomniejszony i odwrócony, akomodacja jest to zdolność przystosowania się oka do wyraźnego widzenia przedmiotów znajdujących się w różnej odległości, odpowiednio dobrane soczewki rozpraszające korygują krótkowzroczność i wytwarzać za pomocą soczewki skupiającej ostry obraz przedmiotu na ekranie odpowiednio dobierając doświadczalnie położenie soczewki i przedmiotu, wykonać konstrukcję obrazów wytworzonych przez soczewki skupiające i rozpraszające w zależności od odległości przedmiotu od soczewki, wyjaśnić pojęcia krótkowzroczności i dalekowzroczności, opisać rolę soczewek korygujących wady wzroku

28 poprawiają ostrość widzenia, odpowiednio dobrane soczewki skupiające korygują dalekowzroczność i poprawiają ostrość widzenia CZĘŚĆ III Elektryczność i magnetyzm 1 Oddziaływania elektrostatyczne ciała naelektryzowane jednoimiennie odpychają się wzajemnie, a naelektryzowane różnoimiennie się przyciągają, elektron jest cząstką o elementarnym ładunku elektrycznym ujemny, proton jest cząstką o elementarnym ładunku elektrycznym dodatnim, ciało naelektryzowane ujemnie to ciało, które ma więcej elektronów niż protonów, ciało naelektryzowane dodatnio to ciało, które ma mniej elektronów niż opisać sposoby elektryzowania ciał przez tarcie i dotyk, wyjaśnić, że zjawisko elektryzowania ciał polega na przepływie elektronów, wykonać elektryzowanie ciał przez tarcie oraz zademonstrować wzajemne oddziaływanie ciał naelektryzowanych, opisać (jakościowo) oddziaływanie ładunków jednoimiennych i różnoimiennych, posługiwać się pojęciem ładunku elektrycznego jako wielokrotności ładunku elementarnego

29 protonów, podczas elektryzowania ciał stałych przemieszczają się tylko elektrony 2. Zasada zachowania ładunku elektrycznego w izolowanym elektrycznie układzie ciał suma ładunków elektrycznych dodatnich i ujemnych pozostaje stała, elektryzujemy ciała przez pocieranie i przepływ ładunku 3. Mikroskopowy model zjawisk elektrycznych ze względu na przewodnictwo elektryczne ciała stałe dzielimy na przewodniki i izolatory 4. Natężenie prądu elektrycznego ukierunkowany ruch elektronów w przewodniku nazywamy prądem elektrycznym, jednostką natężenia jest amper, jeżeli w przewodniku płynie prąd o natężeniu 1A, to w czasie 1s nastąpi przemieszczenie ładunku elektrycznego 1C przez poprzeczny przekrój tego przewodnika, 1C = 1A 1s q = I t stosować zasadę zachowania ładunku elektrycznego określić kierunek przepływu elektronów, odróżnić przewodniki od izolatorów opisać przepływ prądu w przewodnikach jako ruch elektronów swobodnych, posługiwać się pojęciem natężenia prądu elektrycznego 5. Napięcie elektryczne U = W/q, 1V = 1J/1C posługiwać się pojęciem napięcia elektrycznego ( intuicyjnie) Budowa obwodów elektrycznych prąd elektryczny płynie w obwodzie zamkniętym budować proste obwody elektryczne i rysować ich schematy, 4.12.

30 7. Prawo Ohma natężenie prądu elektrycznego płynącego przez przewodnik jest wprost proporcjonalne do napięcia elektrycznego między jego końcami: I = U/R, jednostką oporu elektrycznego jest om: 1Ω= 1V/1A, opór elektryczny przewodnika zależy od jego rodzaju, długości i powierzchni przekroju poprzecznego budować prosty obwód elektryczny według zadanego schematu, rozpoznawać symbole elementów obwodu elektrycznego: ogniwo, opornik, żarówka, wyłącznik, woltomierz, amperomierz posługiwać się pojęciem oporu elektrycznego, stosować prawo Ohma w prostych obwodach elektrycznych, wyznaczyć opór elektryczny opornika lub żarówki za pomocą woltomierza i amperomierza Połączenia szeregowe i równoległe w obwodach elektrycznych jeżeli łączymy szeregowo odbiorniki energii elektrycznej, to całkowity opór elektryczny rośnie, a jeżeli łączymy równolegle to całkowity opór elektryczny maleje budować proste obwody elektryczne i rysować ich schematy, posługiwać się pojęciem oporu elektrycznego, stosować prawo Ohma w prostych obwodach elektrycznych Praca i moc prądu elektrycznego w czasie przepływu prądu elektrycznego energia elektryczna zostaje przekształcona w inne formy energii, praca prądu elektrycznego posługiwać się pojęciem oporu elektrycznego, przeliczać energie elektryczna podaną w: kilowatogodzinach na dżule i odwrotnie, stosować prawo Ohma w prostych obwodach elektrycznych,

31 10. Przepływ prądu elektrycznego w cieczach, gazach i w próżni jest wprost proporcjonalna do napięcia i natężenia prądu oraz czasu jego przepływu W = U I t, szybkość przekształcania energii elektrycznej w inne formy energii nazywamy mocą elektryczną P = U I zna zasady bezpiecznego korzystania z urządzeń elektrycznych, wyznaczyć moc żarówki zasilanej z baterii za pomocą woltomierza i amperomierza korzystać bezpiecznie z urządzeń elektrycznych Oddziaływania magnetyczne magnesy maja dwa bieguny N i S, bieguny jednoimienne się odpychają, a bieguny różnoimienne się przyciągają igła magnetyczna i kompas są magnesami, żelazo jest ferromagnetykiem i magnesuje się w obecności magnesu, nazwać bieguny magnetyczne magnesów trwałych, opisać oddziaływania między magnesami, opisać zachowanie igły magnetycznej w obecności magnesu, opisać zasadę działania kompasu, opisać oddziaływanie magnesu na żelazo, podać przykłady wykorzystania tego oddziaływania Oddziaływania magnetyczne wokół przewodu z prądem elektrycznym wokół przewodu z prądem elektrycznym powstaje pole magnetyczne (jakościowo), opisać działanie przewodnika z prądem elektrycznym na igłę magnetyczną, demonstrować działanie prądu w przewodzie na igłę magnetyczną, opisać działanie elektromagnesu i rolę rdzenia w

32 elektromagnes to zwojnica z rdzeniem ferromagnetycznym, elektromagnesie Silnik elektryczny przewód z prądem elektrycznym oddziałują na siebie, w silniku elektrycznym energia elektryczna zamieniana jest na energie mechaniczną opisać wzajemne oddziaływanie magnesów z elektromagnesami, wyjaśnić działanie silnika elektrycznego Fale elektromagnetyczne 14. Rodzaje fal elektromagnetycznych fale elektromagnetyczne to rozchodzące się w przestrzeni zmiany pola elektrycznego i magnetycznego, fale elektromagnetyczne rozchodzą się w próżni z prędkością światła, fale elektromagnetyczne ulegają odbiciu, załamaniu podobnie jak fale mechaniczne, dla fal elektromagnetycznych stosujemy wzór c = λ f nazwać rodzaje fal elektromagnetycznych (radiowe, mikrofale, promieniowanie podczerwone, światło widzialne, nadfioletowe, rentgenowskie). podać przykłady zastosowania fal elektromagnetycznych, porównać (wymienia cechy wspólne i różnice) rozchodzenia się fal mechanicznych i elektromagnetycznych)

33 15. Fale radiowe i mikrofale fale radiowe znalazły zastosowanie w radiofonii i radiokomunikacji, opisać zastosowanie fal radiowych i mikrofal mikrofale są stosowane w radarach, łączności satelitarnej, kuchenkach mikrofalowych 16. Promieniowanie podczerwone i nadfioletowe promieniowanie podczerwone jest stosowane w termografii, promieniowanie ultrafioletowe jest szkodliwe dla organizmów żywych 17. Promieniowanie rentgenowskie promieniowanie rentgenowskie ma zastosowanie w diagnostyce medycznej i jest bardzo szkodliwe dla organizmów żywych opisać zastosowanie promieniowania podczerwonego i nadfioletowego opisać zastosowanie promieniowania rentgenowskiego

34