Przykładowy rozkład materiału nauczania fizyki w gimnazjum wg cyklu Ciekawa fizyka.

Transkrypt

1 Przykładowy rozkład materiału nauczania fizyki w gimnazjum wg cyklu Ciekawa fizyka. Wymagania ogólne i wymagania przekrojowe są uwzględnione w całym podręczniku i w dziennikach badawczych, dlatego nie piszemy odwołań do tych punktów przy każdym temacie. Poniższe zestawienie dotyczy tylko wymagań szczegółowych i doświadczalnych. CZĘŚĆ I Rozdział I Świat fizyki 1. Czym zajmuje się fizyka, czyli o śmiałości stawiania pytań 2. Pomiary w fizyce 3. Oddziaływania i ich skutki 4. Wzajemność oddziaływań. Siła jako miara oddziaływań 5. Równowaga sił. Siła wypadkowa fizyka jest nauką przyrodniczą opartą na doświadczeniach, fizyka jest postępu technicznego. na czym polega pomiar, przy każdym pomiarze występuje niepewność pomiaru, wynikająca z ograniczonej dokładności przyrządów pomiarowych, istnieją oddziaływania: grawitacyjne, magnetyczne, elektryczne i jądrowe, skutki oddziaływań mogą być statyczne i dynamiczne, skutki oddziaływań mogą być trwałe i nietrwałe oddziaływania są wzajemne, siła jest miarą oddziaływań. zna warunek równoważenia się sił, jaką siłę nazywamy siłą wypadkową. 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 8. Energia i jej przemiany do wykonania pracy niezbędna jest energia, energia występuje w różnych formach. zadawać pytania związane ze zjawiskami fizycznymi. wykonać pomiar długości, obliczyć średnią wyników pomiarów, posługiwać się pojęciem niepewności pomiarowej. podać przykłady sił i rozpoznać je w różnych sytuacjach praktycznych, rozpoznawać oddziaływania grawitacyjne, elektryczne i magnetyczne, określić skutki oddziaływań. zmierzyć siłę za pomocą siłomierza. wyznaczyć siłę wypadkową dla sił działających w tym samym kierunku. stosować do obliczeń związek między masą ciała, przyspieszeniem i siłą, posługiwać się pojęciem siły ciężkości, 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 z wykresów zależności drogi od czasu i prędkości od czasu. wykorzystać pojecie energii mechanicznej i wymienić różne jej formy, wymienić formy energii występujące w przyrodzie, podać przykłady przemian energii

2 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. określić, dlaczego należy oszczędzać energię elektryczną. Rozdział II. Właściwości materii 10. Budowa cząsteczkowa materii substancje zbudowane są z cząsteczek i atomów, wszystkie atomy i cząsteczki są w nieustannym ruchu, cząsteczki oddziałują na siebie wzajemnie, atom składa się z jądra atomowego i otaczających 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. analizować różnice w budowie mikroskopowej ciał stałych, cieczy i gazów, wyjaśnić zjawiska: dyfuzji i kontrakcji. analizować różnice w budowie mikroskopowej ciał stałych, cieczy i gazów, opisać zjawiska: topnienia, krzepnięcia, parowania, skraplania, sublimacji i resublimacji Gęstość materii gęstość substancji oblicza się ze wzoru d= m/v, gęstość wyrażamy w kg/m 3 i g/cm Wyznaczanie gęstości ciał stałych 14. Wyznaczanie gęstości cieczy 15. Budowa wewnętrzna i właściwości ciał stałych 16. Budowa wewnętrzna i właściwości cieczy i gazów 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. masę cieczy można wyznaczyć z różnicy mas naczynia z cieczą i naczynia bez cieczy, objętość cieczy można wyznaczyć za pomocą naczynia miarowego. o właściwościach ciał stałych decyduje ich budowa wewnętrzna, w ciałach o budowie krystalicznej atomy ułożone są w sposób regularny tworząc sieć krystaliczną. siły spójności, to siły działające między cząsteczkami tej samej substancji, siły przylegania, to siły działające między cząsteczkami różnych substancji. stosować do obliczeń związek między masą, gęstością i objętością dla ciał stałych i cieczy. wyznaczać gęstość substancji z jakiej wykonano przedmiot w kształcie prostopadłościanu za pomocą wagi i linijki, wyznaczać gęstość ciał stałych dla brył nieregularnych na podstawie pomiarów masy i objętości. stosować do obliczeń związek między masą, gęstością i objętością cieczy i na podstawie wyników pomiarów wyznaczać gęstość cieczy. omówić budowę kryształu na przykładzie soli kamiennej. opisać na wybranym przykładzie zjawisko napięcia powierzchniowego Rozszerzalność temperaturowa ciał stałych zmiana długości ciała pod wpływem ogrzewania lub oziębiania zależy od: rodzaju substancji, długości początkowej i zmiany temperatury. analizować różnice w budowie mikroskopowej ciał stałych, wyjaśnić przyczyny temperaturowej rozszerzalności ciał stałych, podać przykłady zapobiegania negatywnym skutkom zjawiska rozszerzalności temperaturowej ciał Rozszerzalność temperaturowa cieczy i gazów ciecze i gazy zmieniają swoją objętość pod wpływem ogrzewania lub oziębiania. analizować różnice w budowie mikroskopowej cieczy i gazów, wyjaśnić przyczyny temperaturowej rozszerzalności cieczy i gazów

3 19. Ciśnienie ciśnienie obliczamy ze wzoru p =F/S, jednostką ciśnienia jest Pa. 20. Ciśnienie w cieczach i gazach ciśnienie hydrostatyczne obliczamy ze wzoru: p h = d g h, ciśnienie hydrostatyczne zależy od gęstości cieczy i od wysokości słupa cieczy, manometrem mierzymy ciśnienie w zbiornikach zamkniętych, barometrem mierzymy ciśnienie atmosferyczne, średnie ciśnienie atmosferyczne wynosi 1013 hpa posługiwać się pojęciem ciśnienia posługiwać się pojęciem ciśnienia hydrostatycznego i atmosferycznego, przeliczać jednostki ciśnienia Pa na hpa oraz kpa i odwrotnie Prawo Pascala wzrost ciśnienia wywieranego na ciecz lub gaz wywołuje takie samo zwiększenie ciśnienia w całej objętości cieczy lub gazu. formułować prawo Pascala i podać przykłady jego zastosowania (prasa hydrauliczna, hamulce hydrauliczne), posługiwać się wzorem F 1/S 1= F 2/S Prawo Archimedesa siła wyporu jest różnicą wskazań siłomierza w powietrzu i po zanurzeniu ciała w wodzie, na ciało zanurzone w cieczy lub w gazie działa zwrócona do góry siła wyporu, której wartość jest równa ciężarowi cieczy wypartej przez to ciało. 23 Zastosowanie prawa Archimedesa ciało tonie, gdy d ciala>d cieczy ciało pływa w cieczy na dowolnej głębokości, gdy d ciala = d cieczy, ciało pływa częściowo zanurzone w cieczy, gdy d ciala < d cieczy. wykonać pomiar siły wyporu za pomocą siłomierza (dla ciała wykonanego z jednorodnej substancji o gęstości większej od gęstości wody), posługiwać się wzorem F w = d V g. analizować i porównywać wartości sił wyporu dla ciał zanurzonych w cieczy lub gazie, wyjaśnić pływanie ciał na podstawie prawa Archimedesa * 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 druga Rozdział I. 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) 1J = 1N 1m posługiwać się pojęciem pracy, obliczać pracę na podstawie wykresu F(s), podać przykłady, gdy działająca siła nie wykonuje pracy, rozwiązywać zadania obliczeniowe z zastosowaniem wzoru na pracę 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, posługiwać się wzorem na moc, rozwiązywać zadania obliczeniowe z zastosowaniem wzorów na pracę i moc Maszyny proste maszyny proste ułatwiają wykonanie pracy, przy użyciu maszyn prostych wykonujemy pracę, działając mniejszą wyznaczyć masę ciała za pomocą dźwigni dwustronnej, innego ciała o znanej masie i linijki,

4 4. Energia potencjalna grawitacji 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. zmiana energii potencjalnej grawitacji jest równa pracy wykonanej przy podnoszeniu ciała E p= W, zmianę energii potencjalnej grawitacji obliczamy ze wzoru: E p= m g h, energię potencjalną grawitacji wyrażamy w dżulach (J) 5. Energia kinetyczna zmiana energii kinetycznej ciała jest równa pracy wykonanej przy rozpędzaniu ciała 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 i energii potencjalnej (grawitacji i sprężystości), w układzie izolowanym ciał suma wszystkich rodzajów energii pozostaje stała, energia może być przekazywana między ciałami lub zamieniana w inne formy energii. wyjaśnić zasadę działania dźwigni dwustronnej, bloku nieruchomego, kołowrotu, podać przykłady zastosowania maszyn prostych, stosować warunek równowagi dźwigni dwustronnej. opisywać wpływ wykonanej pracy na zmianę energii, wykorzystywać pojęcie energii mechanicznej i wymieniać różne jej formy, rozwiązywać zadania obliczeniowe z zastosowaniem wzoru na zmianę energii potencjalnej wykorzystywać pojęcie energii mechanicznej i wymieniać różne jej formy, opisywać wpływ wykonanej pracy na zmianę energii, posługiwać się wzorem na energię kinetyczną, posługiwać się pojęciem energii mechanicznej jako sumy energii kinetycznej i potencjalnej, stosować zasadę zachowania energii mechanicznej, wyjaśnić przemiany form energii mechanicznej na przykładzie skoku na batucie Rozdział II. Ciepło jako forma przekazywania energii 7. Temperatura jednostką temperatury w układzie SI jest kelwin (K), średnia energia kinetyczna cząsteczek ciała jest wprost proporcjonalna do temperatury wyrażonej w skali Kelvina, 0 0 C to w przybliżeniu 273 K, zmiana temperatury wyrażonej w stopniach Celsjusza jest równa zmianie temperatury wyrażonej w skali Kelvina T ( 0 C) = T (K). 8. Przekazywanie energii wewnętrznej 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. wyjaśnić związek między energią kinetyczną cząsteczek i temperaturą, przeliczać temperaturę wyrażoną w stopniach Celsjusza na kelwiny i odwrotnie. wyjaśnić przepływ ciepła w zjawisku przewodnictwa cieplnego oraz rolę izolacji cieplnej, opisywać ruch cieczy i gazów w zjawisku konwekcji, wymienić dobre przewodniki ciepła i izolatory Ciepło właściwe ciepło właściwe substancji jest to ilość ciepła potrzebnego do zmiany temperatury ciała o masie 1 kg o 1 K, ciepło właściwe obliczamy ze wzoru: c = Q/m T, jednostką ciepła właściwego jest J/kg K, gdy rośnie temperatura ciała to ciało pobiera ciepło, gdy maleje temperatura ciała to ciało wyznaczyć ciepło właściwe wody za pomocą czajnika elektrycznego lub grzałki o znanej mocy (przy założeniu braku strat ciepła), posługiwać się pojęciem ciepła właściwego, obliczyć ciepło właściwe na podstawie wykresu T(Q), posługiwać się wzorem na ciepło właściwe przy rozwiązywaniu zadań

5 10. Ciepło a praca. Zmiany energii wewnętrznej 11. Energia wewnętrzna i zmiany stanów skupienia oddaje ciepło. 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. topnienie/ krzepnięcie ciał o budowie krystalicznej zachodzi w stałej temperaturze zwanej temperaturą topnienia/krzepnięcia, ciepłem topnienia nazywamy ilość ciepła, którą należy dostarczyć ciału o masie 1 kg w temperaturze topnienia do całkowitego jego stopienia, ciepło topnienia obliczamy ze wzoru: c t = Q/m, jednostką 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 analizować jakościowo zmiany energii wewnętrznej spowodowane wykonaniem pracy i przepływem ciepła, podać przykłady zamiany pracy w energię wewnętrzną ciała. opisać zjawiska topnienia, krzepnięcia, parowania, skraplania, sublimacji i resublimacji, posługuje się pojęciem ciepła właściwego, ciepła topnienia i ciepła parowania, zastosować wzory do rozwiązywania zadań, analizować wykres T(Q), sporządzać wykres T(Q) Rozdział III. Ruch i siły 12. Ruch jednostajny prostoliniowy ruch, w którym prędkość ma stałą wartość, a torem ruchu jest linia prosta nazywamy ruchem jednostajnym prostoliniowym. odczytywać prędkość i przebytą odległość z wykresów zależności drogi i prędkości od czasu oraz rysuje te wykresy na podstawie opisu słownego, obliczyć przebytą drogę na podstawie pola pod wykresem v(t) Bezwładność ciał masa ciała jest miarą jego bezwładności. 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. 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 16. Ruch zmienny prostoliniowy. Przyspieszenie obliczamy ze wzoru: F T = f F N jeżeli wartość prędkości ciała wzrasta, to ciało porusza się ruchem przyspieszonym, jeżeli wartość prędkości maleje, to ciało porusza się ruchem opóźnionym, przyspieszenie obliczamy, dzieląc zmianę prędkości przez przedział czasu, w którym ta zmiana nastąpiła a = v/ t, jednostką przyspieszenia jest m/s 2. podać przykłady występowania zjawiska bezwładności. opisać zachowanie się ciał na podstawie pierwszej zasady dynamiki Newtona opisywać wpływ oporów ruchu na poruszające się ciała, podać sposoby zwiększania i zmniejszania współczynnika tarcia. posługiwać się pojęciem przyspieszenia do opisu ruchu prostoliniowego jednostajnie przyspieszonego, na podstawie wyników pomiarów narysować wykres zależności prędkości od czasu dla ruchu przyspieszonego i opóźnionego, analizować wykresy v(t)

6 17. Ruch jednostajnie przyspieszony prostoliniowy ruchem jednostajnie przyspieszonym prostoliniowym nazywamy 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 m/s obliczamy ze wzoru: v = a t drogę w ruchu jednostajnie przyspieszonym prostoliniowym, gdy prędkość początkowa v 0=0 m/s, obliczamy ze wzoru: s = a t 2 / 2, w ruchu jednostajnie przyspieszonym prostoliniowym z prędkością początkową równą zero m/s, w kolejnych jednakowych przedziałach czasu, ciało przebywa odcinki drogi, które pozostają w proporcji takiej, jak kolejne liczby nieparzyste. 18. Druga zasada dynamiki siła wypadkowa jest przyczyną zmiany wektora prędkości ciała, czyli powoduje skutki dynamiczne, przyspieszenie jakie uzyskuje ciało pod wpływem działającej na nie siły wypadkowej, jest wprost proporcjonalne do tej siły i odwrotnie proporcjonalne do masy ciała a = F w/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 1 m/s 2 1 N = 1 kg 1 m/s Swobodne spadanie ciał spadaniem swobodnym nazywamy ruch ciał z prędkością początkową równą zero m/s, na które działa tylko siła ciężkości, spadanie swobodne jest ruch jednostajnie przyspieszony prostoliniowy z przyspieszeniem ziemskim, przyspieszenie ciała spadającego 20*. Ruch jednostajnie opóźniony prostoliniowy swobodnie nie zależy od jego masy. 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 m/s, obliczamy ze wzoru: s = v 0 t /2 21. Trzecia zasada dynamiki jeżeli jedno ciało działa siłą na drugie ciało, to również drugie ciało działa siłą na pierwsze ciało, obie siły mają taką samą wartość, ten sam kierunek, ale przeciwne zwroty, siły te działają równocześnie i nie równoważą się, ponieważ każda z nich jest przyłożona do innego ciała, siły te nazywamy siłami akcji i reakcji. Rozdział IV. Drgania i fale mechaniczne posługiwać się pojęciem przyspieszenia do opisu ruchu prostoliniowego jednostajnie przyspieszonego, 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. opisywać zachowanie się ciał na podstawie drugiej zasady dynamiki Newtona, stosować do obliczeń związek między masą ciała, przyspieszeniem i siłą. stosować zasadę zachowania energii mechanicznej, sporządzać wykres v(t) dla spadku swobodnego. rozpoznać na wykresie v(t) ruch jednostajnie opóźniony, obliczyć drogę na podstawie pola pod wykresem v(t), obliczyć przyspieszenie na podstawie wykresu v(t). opisywać wzajemne oddziaływanie ciał posługując się trzecią zasadą dynamiki Newtona

7 22. Ruch drgający ruch drgający to taki ruch, w którym ciało zmienia swoje położenie względem położenia równowagi, pod wpływem siły zwróconej do położenia równowagi, amplitudą 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: f = 1/T, częstotliwość wyrażamy w hercach 1 Hz = 1/s. 23. 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, 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 24. Przemiany energii podczas drgań 25. Drgania wymuszone i rezonans 26. Powstawanie fal w ośrodkach materialnych przyspieszenia ziemskiego. w czasie drgań wahadła i ciężarka zawieszonego na sprężynie zachodzą przemiany energii potencjalnej grawitacji, energii kinetycznej i energii sprężystości, powtarzające się okresowo działanie siły wywołuje drgania wymuszone, 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. 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, 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. 27*. Zjawiska falowe biegnące fale mechaniczne odbijają się od przeszkody, kąt odbicia fali jest równy kątowi padania i oba kąty leżą w jednej płaszczyźnie, posługiwać się pojęciami: amplitudy drgań, okresu i częstotliwości do opisu drgań, wskazywać położenie równowagi oraz odczytywać amplitudę i okres drgań z wykresu x(t) dla drgającego ciała, obliczać częstotliwość na podstawie wykresu x(t). wyznaczyć okres i częstotliwość drgań ciężarka zawieszonego na sprężynie oraz okres i częstotliwość wahadła matematycznego, opisać ruch wahadła matematycznego i ciężarka na sprężynie analizować przemiany energii w ruchach wahadła matematycznego i ciężarka na sprężynie, posługiwać się pojęciem energii mechanicznej jako sumy energii kinetycznej i potencjalnej, stosować zasadę zachowania energii mechanicznej. podać przykłady zjawiska rezonansu, zademonstrować rezonans mechaniczny. 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. rozpoznać zjawisko odbicia i załamania fal

8 przy przechodzeniu fali do ośrodka, w którym biegnie ona z inną prędkością, fala zmienia kierunek ruchu, czyli się załamuje. 28. Fale dźwiękowe drgania odbierane zmysłem słuchu nazywamy dźwiękami, człowiek słyszy dźwięki od 16 Hz do Hz, prędkość rozchodzenia się fal dźwiękowych w ośrodku zależy od jego sprężystości, fale dźwiękowe w powietrzu to fale podłużne 29. Cechy dźwięków wysokość, głośność i barwa to podstawowe cechy dźwięków, wysokość dźwięku zależy od częstotliwości tonu podstawowego, 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, hałas jest szkodliwy dla człowieka. 30. Ultradźwięki ultradźwięki to drgania o i infradźwięki częstotliwościach większych od 20 khz, infradźwięki to drgania o częstotliwościach mniejszych od 16 Hz. 31. 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. opisać mechanizm przekazywania drgań z jednego punktu ośrodka do drugiego dla fal dźwiękowych w powietrzu. wymienić od jakich wielkości fizycznych zależy wysokość i głośność dźwięku, rozpoznać dźwięki wyższe i niższe. posługiwać się pojęciami infradźwięki i ultradźwięki, podać przykłady zastosowania ultradźwięków. wytwarzać dźwięki o większej i mniejszej częstotliwości od danego dźwięku za pomocą dowolnego instrumentu muzycznego, opisać mechanizm wytwarzania dźwięku w instrumentach muzycznych Rozdział V. Optyka 32. 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; wskazać prędkość światła jako maksymalną prędkość przepływu informacji, 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, zaćmienie Księżyca występuje wtedy, gdy znajdzie się on w obszarze półcienia lub cienia Ziemi. wyjaśnić powstawanie obszarów cienia i półcienia za pomocą prostoliniowego rozchodzenia się światła w ośrodku jednorodnym Odbicie światła kątem padania nazywamy kąt, jaki wyjaśnić powstawanie obrazu

9 35. Zwierciadła wklęsłe i wypukle 36. Konstrukcja obrazów w zwierciadłach kulistych 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. zwierciadła, których powierzchnię odbijająca światło stanowi część powierzchni kuli, nazywamy zwierciadłami kulistymi, zwierciadło kuliste wklęsłe to 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 położenie i wielkość obrazu utworzonego przez promienie światła odbite od zwierciadła kulistego wklęsłego zależą od odległości przedmiotu od zwierciadła, w zwierciadle kulistym wypukłym otrzymujemy zawsze obraz pozorny, pomniejszony, prosty. 37. Załamanie światła zjawisko zmiany kierunku rozchodzenia się światła przy 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. 38. Zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia kąt padania, przy którym kąt załamania β = 90 0, 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. 39. Rozszczepienie światła światło białe jest mieszaniną barw, a światło lasera jest jednobarwne, rozdzielenie światła białego na barwy, z których ono się składa, nazywamy pozornego w zwierciadle płaskim, wykorzystując prawo odbicia; opisuje zjawisko rozproszenia światła od powierzchni chropowatej, stosować prawo odbicia światła. opisać skupianie promieni światła w zwierciadle wklęsłym posługując się pojęciami ogniska i ogniskowej. wykonać konstrukcyjnie obrazy wytworzone przez zwierciadła wklęsłe, rozróżniać obrazy rzeczywiste, pozorne, proste, odwrócone, powiększone, pomniejszone, podać przykłady zastosowania zwierciadeł wklęsłych i wypukłych. demonstrować zjawisko załamania światła (zmiany kąta załamania przy zmianie kąta padania światłajakościowo), 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, opisać światło białe jako mieszaninę barw, a światło lasera

10 rozszczepieniem światła, po przejściu przez pryzmat najmniej odchylone od pierwotnego kierunku jest światło czerwone, a najbardziej fioletowe. 40. 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, jednostką zdolności skupiającej soczewki jest dioptria (D) 1 D = 1/m, dla soczewek skupiających Z > 0, a dla soczewek rozpraszających 41. Konstrukcja obrazów wytworzonych przez soczewki Z< 0. 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. jako światło jednobarwne, podać kolejność barw w widmie światła białego po rozszczepieniu. opisać bieg promieni przechodzących przez soczewkę skupiającą i rozpraszającą (biegnących równolegle do osi optycznej), posługując się pojęciami ogniska i ogniskowej, umie obliczać zdolność skupiającą soczewek. wytwarzać za pomocą soczewki skupiającej ostry obraz przedmiotu na ekranie, odpowiednio dobierając doświadczalnie położenie soczewki i przedmiotu, rysować konstrukcyjnie obrazy wytworzone przez soczewki, rozróżnia obrazy rzeczywiste, pozorne, proste, odwrócone, powiększone, pomniejszone 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 poprawiają ostrość widzenia, odpowiednio dobrane soczewki skupiające korygują dalekowzroczność i poprawiają ostrość widzenia. wyjaśnić pojęcia krótkowzroczności i dalekowzroczności oraz opisać rolę soczewek w ich korygowaniu Część III Rozdział I. Elektryczność i magnetyzm 1. Oddziaływania elektrostatyczne ciała naelektryzowane jednoimiennie odpychają się wzajemnie, a naelektryzowane różnoimiennie się przyciągają, elektron jest cząstką o elementarnym ładunku elektrycznym ujemnym, proton jest cząstką o elementarnym ładunku elektrycznym dodatnim, ciało naelektryzowane ujemnie to ciało, które ma więcej elektronów niż opisać sposoby elektryzowania ciał przez tarcie i dotyk; wyjaśnia, że zjawisko to polega na przepływie elektronów miedzy ciałami; wykonać elektryzowanie ciał przez tarcie oraz zademonstrować wzajemne oddziaływanie ciał naelektryzowanych,

11 2. Zasada zachowania ładunku elektrycznego 3. Mikroskopowy model zjawisk elektrycznych 4. Natężenie prądu elektrycznego protonów, ciało naelektryzowane dodatnio to ciało, które ma mniej elektronów niż protonów, podczas elektryzowania ciał stałych przemieszczają się tylko elektrony. w izolowanym elektrycznie układzie ciał suma ładunków elektrycznych dodatnich i ujemnych pozostaje stała, elektryzujemy ciała przez pocieranie i przepływ ładunku. ze względu na przewodnictwo elektryczne ciała stałe dzielimy na przewodniki i izolatory. 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 opisać (jakościowo) oddziaływanie ładunków jednoimiennych i różnoimiennych, posługiwać się pojęciem ładunku elektrycznego jako wielokrotności ładunku elektronu (elementarnego). stosować zasadę zachowania ładunku elektrycznego. analizować kierunek przepływu elektronów, odróżnić przewodniki od izolatorów oraz podać przykłady obu rodzajów ciał. 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 ( intuicyjnie) pojęciem napięcia elektrycznego Budowa obwodów elektrycznych prąd elektryczny płynie w obwodzie zamkniętym. 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. 8. Połączenia szeregowe i równoległe w obwodach elektrycznych 9. Praca i moc prądu elektrycznego 10. Przepływ prądu elektrycznego w cieczach, gazach i w próżni 11. Oddziaływania magnetyczne jeżeli łączymy szeregowo odbiorniki energii elektrycznej, to całkowity opór elektryczny rośnie, a jeżeli łączymy równolegle to całkowity opór elektryczny maleje. w czasie przepływu prądu elektrycznego energia elektryczna zostaje przekształcona w inne formy energii, praca prądu elektrycznego 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. budować proste obwody elektryczne i rysować ich schematy, 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. budować proste obwody elektryczne i rysować ich schematy, posługiwać się pojęciem oporu elektrycznego, stosować prawo Ohma w prostych obwodach elektrycznych. posługiwać się pojęciem pracy i mocy prądu elektrycznego, obliczać energię. elektryczną podaną w kilowatogodzinach na dżule i dżule na kilowatogodziny, wymieniać formy energii w jakie przekształca się energia elektryczna, wyznaczać moc żarówki zasilanej z baterii za pomocą woltomierza i amperomierza. nazwać bieguny magnetyczne magnesów trwałych, opisać oddziaływania między nimi,

12 opisać zachowanie igły magnetycznej w obecności magnesu, oraz zasadę działania kompasu, opisać oddziaływanie magnesu na żelazo i podać przykłady wykorzystania tego oddziaływania Oddziaływania magnetyczne wokół przewodu z prądem elektrycznym opisać działanie przewodnika z prądem elektrycznym na igłę magnetyczną, demonstrować działanie prądu w przewodzie na igłę magnetyczną (zmiany kierunku wychylenia przy zmianie kierunku przepływu prądu, zależność wychylenia igły od pierwotnego jej ułożenia względem przewodu), opisać działanie elektromagnesu i rolę rdzenia w elektromagnesie Silnik elektryczny opisać wzajemne oddziaływanie magnesów z elektromagnesami i wyjaśnić działanie silnika elektrycznego. 14.* Prądnica prądu przemiennego Rozdział II. Fale elektromagnetyczne 15. Rodzaje fal elektromagnetycznych 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). 16. Fale radiowe i mikrofale opisać zastosowanie fal radiowych i mikrofal. 17. Promieniowanie opisać zastosowanie podczerwone i promieniowania podczerwonego nadfioletowe i nadfioletowego. 18. Promieniowanie rentgenowskie opisać zastosowanie promieniowania rentgenowskiego. Rozdział III. Powtórzenie wiadomości zdobytych w gimnazjum na lekcjach fizyki I. Właściwości materii II. Ruch i siły III. Dynamika IV. Termodynamika V. Drgania i fale mechaniczne VI. Optyka VII. Elektromagnetyzm VIII. Fale elektromagnetyczne 12