docDorota Najman 1
download 
Reklamacja Transkrypt
Dorota Najman 1
Dorota Najman Nr tematu Temat Treści konieczne Uczeń potrafi: Treści podstawowe Uczeń potrafi: Treści rozszerzone Uczeń potrafi: Treści dopełniające Uczeń potrafi: 1. Grawitacja 1.1 Kopernik, Galileusz, Kepler i Newton – czyli jak poruszają się planety i dlaczego właśnie tak • opowiedzieć o odkryciach Kopernika i Keplera, • opisać ruchy planet. • przedstawić poglądy Kopernika na budowę Układu Słonecznego, • opisać ruchy planet zgodnie z I i II prawem Keplera. • podać treść I i II prawa Keplera, • opisać wpływ eliptycznego kształtu orbity Ziemi na warunki na jej powierzchni. • uzasadnić, dlaczego hipoteza Newtona o jedności Wszechświata umożliwiła wyjaśnienie przyczyn ruchu planet, • na podstawie samodzielnie zgromadzonych materiałów przygotować prezentację: Newton na tle epoki. 1.2 Karuzelaaaa! Czyli o ruchu po okręgu • opisać ruch jednostajny po okręgu, • wskazać siłę dośrodkową jako przyczynę ruchu po okręgu. • opisać (na przykładzie) zależność wartości siły dośrodkowej od masy i wartości prędkości ciała poruszającego się po okręgu oraz od promienia okręgu, • podać przykłady sił odgrywających rolę siły dośrodkowej. • obliczać wartość siły dośrodkowej, • obliczać wartość przyspieszenia dośrodkowego, • posługiwać się pojęciem okresu i pojęciem częstotliwości. • rozwiązywać zadania obliczeniowe, w których rolę siły dośrodkowej odgrywają siły o różnej naturze, • omówić i wykonać doświadczenie (np. opisane na s. 18) sprawdzające zależność Fd ~ r. 1.3 Jak Newton odkrył prawo powszechnej grawitacji i czy jabłko miało z tym coś wspólnego? • wyjaśnić, jak objawia się oddziaływanie grawitacyjne, • narysować siły wzajemnego oddziaływania grawitacyjnego dwóch kul jednorodnych. • wskazać siłę grawitacji, którą oddziałują Słońce i planety oraz planety i ich księżyce, jako siłę dośrodkową, • przedstawić (na przykładzie) zależność wartości siły grawitacji od: – mas oddziałujących kul, – odległości między ich środkami, • objaśnić wielkości występu- • podać treść prawa powszechnej grawitacji, • zapisać i zinterpretować wzór przedstawiający wartość siły grawitacji, • obliczyć wartość siły grawitacyjnego przyciągania dwóch jednorodnych kul, • wyjaśnić, dlaczego dostrzegamy skutki przyciągania przez Ziemię otaczających nas przedmiotów, a nie obserwujemy skutków ich wza- • opisać rozumowanie Newtona, które doprowadziło go do odkrycia wzoru na siłę grawitacji. jące we wzorze 𝐹 = 𝐺 1 𝑚1 𝑚2 𝑟2 Dorota Najman Nr tematu Temat Treści konieczne Uczeń potrafi: Treści podstawowe Uczeń potrafi: Treści rozszerzone Uczeń potrafi: Treści dopełniające Uczeń potrafi: jemnego oddziaływania grawitacyjnego. 1.4 Co spada szybciej – piórko czy kamyk? • wskazać siłę grawitacji jako przyczynę swobodnego spadania ciał na powierzchnię Ziemi, • posługiwać się terminem „spadanie swobodne”. • przedstawić, wynikający z eksperymentów Galileusza wniosek dotyczący czasu spadania ciał, • stwierdzić, że spadanie swobodne z niewielkich wysokości jest ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem grawitacyjnym, • wymienić wielkości, od których zależy przyspieszenie grawitacyjne w pobliżu planety lub jej księżyca, • obliczyć przybliżoną wartość siły grawitacji działającej na ciało w pobliżu Ziemi. • przedstawić poglądy Arystotelesa na ruch i spadanie ciał, • wykazać, że spadanie swobodne z niewielkich wysokości to ruch jednostajnie przyspieszony z przyspieszeniem grawitacyjnym, • wyjaśnić, dlaczego czas spadania swobodnego (z takiej samej wysokości) ciał o różnych masach jest jednakowy, • wykazać, że wartość przyspieszenia spadającego swobodnie ciała nie zależy od jego masy. • zaplanować i wykonać doświadczenie wykazujące, że spadanie swobodne odbywa się ze stałym przyspieszeniem, • obliczyć wartość przyspieszenia grawitacyjnego w pobliżu dowolnej planety lub jej księżyca, • obliczyć wartość przyspieszenia grawitacyjnego w pobliżu Ziemi. 1.5 Ruch ciał w polu grawitacyjnym – satelity Ziemi • wyjaśnić, że wraz ze wzrostem odległości planety od Słońca wzrasta okres jej obiegu, • podać definicję jednostki astronomicznej. • posługiwać się pojęciem pierwszej prędkości kosmicznej, • uzasadnić użyteczność satelitów geostacjonarnych, • stwierdzić, że okres obiegu planety wokół Słońca zależy od masy Słońca (ciała centralnego) oraz promienia orbity. • podać treść III prawa Keplera, • opisać ruch sztucznych satelitów, • stosować III prawo Keplera do opisu ruchu planet Układu Słonecznego, • obliczyć wartość pierwszej prędkości kosmicznej, • wymienić krzywe stożkowe. • stosować III prawo Keplera do opisu ruchu układu satelitów krążących wokół tego samego ciała, • wyprowadzić wzór na wartość pierwszej prędkości kosmicznej i objaśnić jej sens fizyczny, • obliczyć wartość prędkości satelity na orbicie o zadanym promieniu, • obliczyć promień orbity satelity geostacjonarnego. 2 Dorota Najman Nr tematu 1.6 Temat Na stacji kosmicznej, gdzie nie ma grawitacji – czy rzeczywiście? Treści konieczne Uczeń potrafi: Treści podstawowe Uczeń potrafi: Treści rozszerzone Uczeń potrafi: Treści dopełniające Uczeń potrafi: • podać przykłady ciał znajdujących się w stanie nieważkości. • podać przykłady doświadczeń, w których można obserwować ciało w stanie nieważkości, • określić, co to jest ciężar. • wyjaśnić, na czym polega stan nieważkości, • opisać sposób na uzyskanie w stacji kosmicznej sztucznego ciążenia. • wykazać, przeprowadzając odpowiednie rozumowanie, że przedmiot leżący na podłodze windy spadającej swobodnie jest w stanie nieważkości. 2. Elementy astronomii 2.1 Gwiazdy błądzące – jak odkryto planety? • wyjaśnić, skąd pochodzi nazwa „planeta”, • wymienić planety Układu Słonecznego. • opisać ruch planet widzianych z Ziemi, • wymienić obiekty wchodzące w skład Układu Słonecznego. • wyjaśnić, dlaczego planety widziane z Ziemi przesuwają się na tle gwiazd, • opisać planety Układu Słonecznego. • podać zarys metody odnajdywania dalekich planet w Układzie Słonecznym metodą zaburzeń orbit. 2.2 Ziemia i Księżyc – planeta podwójna? • opisać powierzchnię Księżyca i warunki na niej panujące (temperatura, atmosfera, woda), • wymienić fazy Księżyca. • wyjaśnić powstawanie faz Księżyca, • podać przyczyny, dla których obserwujemy tylko jedną stronę Księżyca. • określić warunki, jakie muszą być spełnione, by doszło do całkowitego zaćmienia Słońca, • określić warunki, jakie muszą być spełnione, by doszło do całkowitego zaćmienia Księżyca. • wyjaśnić, dlaczego zaćmienia Słońca i Księżyca nie występują często, • podać zasadę, którą przyjęto przy obliczaniu daty Wielkanocy, • wyjaśnić, dlaczego układ Ziemia–Księżyc niektórzy nazywają planetą podwójną. 2.3 Jak starożytni mierzyli odległość do Księżyca? • wymienić jednostki odległości używane w astronomii, • podać przybliżoną odległość Księżyca od Ziemi. • wyjaśnić (na przykładzie), na czym polega zjawisko paralaksy, • opisać zasadę pomiaru średnicy Ziemi, odległości do Księżyca, • zdefiniować jednostkę astronomiczną. • posługiwać się pojęciem kąta paralaksy geocentrycznej, • obliczyć odległość do Księżyca (lub najbliższych planet), znając kąt paralaksy geocentrycznej. • wyrażać kąty w minutach i sekundach łuku. 3 Dorota Najman Nr tematu Temat Treści konieczne Uczeń potrafi: 2.4 Odległości do gwiazd – nieziszczalne marzenie ludzkości o podróżach międzygwiezdnych • wyjaśnić, na czym polega zjawisko paralaksy heliocentrycznej. 2.5 Układ Słoneczny, Droga Mleczna, Wszechświat – wielkie, większe i największe 2.6 Co odkrył Edwin Hubble, a z czego śmiał się Fred Hoyle? Treści podstawowe Uczeń potrafi: Treści rozszerzone Uczeń potrafi: Treści dopełniające Uczeń potrafi: • zdefiniować rok świetlny. • posługiwać się pojęciem kąta paralaksy heliocentrycznej, • obliczyć odległość do najbliższej gwiazdy, znając kąt paralaksy heliocentrycznej. • dokonywać zamiany jednostek odległości stosowanych w astronomii. • opisać budowę naszej Galaktyki. • opisać położenie Układu Słonecznego w Galaktyce, • podać wiek Układu Słonecznego. • wyjaśnić, jak powstały Słońce i planety, • opisać budowę galaktyk spiralnych, eliptycznych i nieregularnych. • podać przybliżoną liczbę galaktyk dostępnych naszym obserwacjom, • podać przybliżoną liczbę gwiazd w galaktyce. • na przykładzie modelu w postaci ciasta z rodzynkami wytłumaczyć obserwowany fakt rozszerzania się Wszechświata, • podać wiek Wszechświata, • nazwać początek znanego nam Wszechświata terminem „Wielki Wybuch”. • zapisać prawo Hubble’a za pomocą wzoru 𝜐 = 𝐻 · 𝑟, • podać treść prawa Hubble’a i objaśnić wielkości występujące we wzorze 𝜐 = 𝐻 · 𝑟, • rozwiązywać zadania obliczeniowe, stosując prawo Hubble’a. • podać argumenty przemawiające za słusznością teorii Wielkiego Wybuchu. • wyjaśnić termin „ucieczka galaktyk”, • opisać Wielki Wybuch. • obliczyć wiek Wszechświata, • objaśnić, jak na podstawie prawa Huble’a wnioskujemy, że galaktyki oddalają się od siebie. 3. Fizyka atomowa 3.1 Zjawisko fotoelektrycznene.(Fotokomórka i Nagroda Nobla dla Einsteina). • wyjaśnić pojęcie fotonu, • objaśnić wzór na energię fotonu. • zapisać wzór na energię fotonu, • opisać światło jako wiązkę fotonów, • wyjaśnić: – na czym polega zjawisko fotoelektryczne, – od czego zależy liczba fotoelektronów, 4 • opisać i objaśnić zjawisko fotoelektryczne, • objaśnić wzór Einsteina opisujący zjawisko fotoelektryczne, • wyjaśnić, od czego zależy liczba fotoelektronów, • wyjaśnić, od czego zależy maksymalna energia kine- • przedstawić wyniki doświadczeń świadczących o kwantowym charakterze oddziaływania światła z materią, • obliczyć minimalną częstotliwość i maksymalną długość fali promieniowania wywołującego efekt fotoelektryczny Dorota Najman Nr tematu Temat Treści konieczne Uczeń potrafi: Treści podstawowe Uczeń potrafi: Treści rozszerzone Uczeń potrafi: – od czego zależy maksymalna energia kinetyczna fotoelektronów, • wyjaśnić, co to znaczy, że światło ma naturę dualną. tyczna fotoelektronów, • rozwiązywać zadania obliczeniowe, stosując wzór Einsteina. Treści dopełniające Uczeń potrafi: dla metalu o danej pracy wyjścia. 3.2 Widma ciągłe i liniowe. (C.S.I. – Robimy analizę widmową i mamy go!) • rozróżnić widmo ciągłe i widmo liniowe, • opisać, jak zmienia się dominująca długość fali ciała emitującego promieniowanie termiczne wraz z temperaturą. • opisać widmo promieniowania pobudzonych do świecenia ciał stałych i cieczy, • opisać widma pobudzonych do świecenia gazów jednoatomowych i par pierwiastków, • opisać jakościowo widmo liniowe wodoru, wymieniając liczbę i kolory linii. • opisać szczegółowo widmo atomu wodoru, podając położenie kolejnych linii widmowych, • podać przykłady zastosowania analizy widmowej. • objaśnić wzór Balmera, • opisać metodę analizy widmowej, • obliczyć długości fal odpowiadających liniom widzialnej części widma atomu wodoru, • otrzymać wzór na energie fotonów, wykorzystując wzór Balmera. 3.3 W poszukiwaniu elektronów. Model Bohra i co dalej? • przedstawić model Bohra budowy atomu i podstawowe założenia tego modelu. • wyjaśnić, co to znaczy, że promienie orbit w atomie wodoru są skwantowane, • wyjaśnić, co to znaczy, że energia elektronu w atomie wodoru jest skwantowana, • wyjaśnić, co to znaczy, że atom wodoru jest w stanie podstawowym lub wzbudzonym. • obliczyć promienie kolejnych orbit w atomie wodoru, • obliczyć energię elektronu na dowolnej orbicie atomu wodoru, • obliczyć różnice energii pomiędzy poziomami energetycznymi atomu wodoru, • wyjaśnić powstawanie liniowego widma emisyjnego wodoru, • opisać elektron w atomie jako falę materii. • obliczyć częstotliwość i długość fali promieniowania pochłanianego lub emitowanego przez atom, • wyjaśnić powstawanie serii widmowych atomu wodoru, • wymienić zastrzeżenia co do modelu Bohra, • wyjaśnić zasady opisu atomu w fizyce kwantowej z użyciem pojęcia prawdopodobieństwa. • przeprowadzić rozumowanie, które pokaże, że wytłuma- • wykonać i omówić symulację doświadczenia Rutherforda, 4. Fizyka jądrowa 4.1 Odkrycie jądra atomowego • opisać budowę jądra atomowego, • opisać doświadczenie Rutherforda i omówić je- 5 Dorota Najman Nr tematu 4.2 Temat Promieniowanie , i – wykrywanie i ochrona przed jego skutkami 4.3 Prawo rozpadu promieniotwórczego. Określanie wieku znalezisk metodą izotopową Treści konieczne Uczeń potrafi: Treści podstawowe Uczeń potrafi: Treści rozszerzone Uczeń potrafi: Treści dopełniające Uczeń potrafi: • posługiwać się pojęciami: jądro atomowe, proton, neutron, nukleon, pierwiastek, izotop. go znaczenie, • podać skład jądra atomowego na podstawie liczby masowej i atomowej. czenie wyniku doświadczenia Rutherforda jest możliwe tylko przy założeniu, że prawie cała masa atomu jest skupiona w jądrze o średnicy ok. 105 razy mniejszej od średnicy atomu, • wskazać na znaczenie istnienia sił jądrowych dla istnienia jądra atomowego zawierającego ładunki dodatnie. • odszukać informacje na temat modeli budowy jądra atomowego i omówić jeden z nich, • określić proporcje wielkości oddziaływań jądrowych do oddziaływań elektrostatycznych. • wymienić rodzaje promieniowania jądrowego występującego w przyrodzie, • podać przykłady występowania promieniowania jądrowego w życiu codziennym, • wymienić podstawowe zasady ochrony przed promieniowaniem jonizującym. • opisać wkład Marii Skłodowskiej-Curie w badania nad promieniotwórczością, • omówić właściwości promieniowania , i , • wyjaśnić, do czego służy licznik Geigera-Müllera, i opisać zasadę jego działania, • opisać metodę pozwalającą określić ładunek elektryczny, jaki niesie promieniowanie , i . • odszukać informacje o promieniowaniu X, • wskazać istotną różnicę między promieniowaniem X a promieniowaniem jądrowym co do mechanizmu ich powstawania, • przygotować prezentację na temat: Historia odkrycia i badania promieniowania jądrowego. • opisać rozpady alfa i beta, • wyjaśnić pojęcie czasu połowicznego rozpadu. • narysować schematy rozpadów alfa i beta, • opisać sposób powstawania promieniowania gamma, • posługiwać się pojęciem jądra stabilnego i niestabilnego, • posługiwać się pojęciem czasu połowicznego rozpa- • narysować wykres zależności liczby jąder, które uległy rozpadowi, od czasu, • objaśnić prawo rozpadu promieniotwórczego, • wyjaśnić zasadę datowania substancji na podstawie jej składu izotopowego i stosować tę zasadę w zadaniach, • wykonać doświadczenie symulujące rozpad promieniotwórczy, • zapisać prawo rozpadu promieniotwórczego w postaci • omówić wpływ promieniowania jądrowego na organizmy żywe, • podać jednostkę wyrażania stopnia szkodliwości promieniowania jonizującego. 6 𝑡 𝐴= 1 𝑇1 𝐴0 ( ) ⁄2 2 , • zdefiniować jednostkę aktywności promieniotwórczej Dorota Najman Nr tematu 4.4 Temat Atomowe manko. Dlaczego jądro atomu jest lżejsze niż suma jego składników? Treści konieczne Uczeń potrafi: • podać wyjaśnienie pojęcia deficyt masy jądra atomowego, • podać przykłady wykorzystania energii jądrowej. Treści podstawowe Uczeń potrafi: Treści rozszerzone Uczeń potrafi: du, • opisać wykres zależności liczby jąder, które uległy rozpadowi, od czasu. • zapisywać reakcje rozpadu • podać warunki zajścia reakcji syntezy jądrowej, • omówić bilans energii reakcji syntezy jądrowej – wskazać na dodatni bilans energii w postaci energii wewnętrznej produktów reakcji, • podać ekwiwalent chemiczny energii reakcji jądrowych. • posługiwać się pojęciami: energia spoczynkowa, deficyt masy, energia wiązania, • obliczyć energię spoczynkową, deficyt masy, energię wiązania dla różnych izotopów. , i . Treści dopełniające Uczeń potrafi: oraz podać jej sens fizyczny, • rozwiązywać zadania obliczeniowe, stosując prawo rozpadu promieniotwórczego w postaci uproszczonej, • wyjaśnić, co to znaczy, że rozpad promieniotwórczy ma charakter statystyczny. • znając masy protonu, neutronu, elektronu i atomu o liczbie masowej A, obliczyć energię wiązania tego atomu, • przeanalizować wykres zależności energii wiązania przypadającej na jeden nukleon od liczby nukleonów wchodzących w skład jądra atomu, • na podstawie wykresu zależności: 𝐸w 𝐴 od liczby nukleo- nów A wyjaśnić otrzymywanie wielkich energii w reakcjach rozszczepienia ciężkich jąder. 4.5 Energia jądrowa i jej ujarzmienie • wyjaśnić, na czym polega reakcja łańcuchowa, • podać przykład reakcji jądrowej. • opisać budowę i zasadę działania reaktora jądrowego, • opisać działanie elektrowni jądrowej, • wymienić korzyści i zagrożenia związane z wykorzystaniem energii jądrowej, 7 • opisać budowę bomby atomowej, • przygotować wypowiedź na temat: Czy elektrownie jądrowe są niebezpieczne? • podać argumenty polemiczne w dyskusji nt. zagrożeń • odszukać informacje i przygotować prezentację na temat składowania odpadów radioaktywnych i związanych z tym zagrożeń. Dorota Najman Nr tematu Temat Treści konieczne Uczeń potrafi: Treści podstawowe Uczeń potrafi: • opisać zasadę działania bomby atomowej. 4.6 O naśladowaniu Słońca. Synteza jądrowa – Święty Graal fizyki • nazwać reakcje zachodzące w Słońcu i w innych gwiazdach, • odpowiedzieć na pytanie: jakie reakcje są źródłem energii Słońca. • podać sumaryczną postać równania syntezy helu z wodoru, • zastosować zasady zachowania liczby nukleonów, ładunku elektrycznego oraz energii w reakcjach jądrowych, • podać warunki niezbędne do zajścia reakcji termojądrowej. W roku szkolnym 2016/2017 rozpoczęłam realizację materiału w kolejności rozdziałów: 1. Fizyka atomowa 2. Fizyka jądrowa. 3. Grawitacja. 4. Elementy astronomii. 8 Treści rozszerzone Uczeń potrafi: Treści dopełniające Uczeń potrafi: związanych z wykorzystaniem energii jądrowej. • opisać proces fuzji lekkich jąder na przykładzie cyklu p-p, • opisać reakcje zachodzące w bombie wodorowej, • podać ogólny opis budowy reaktora termojądrowego. • porównać energie uwalniane w reakcjach syntezy i reakcjach rozszczepienia, • opisać przebieg reakcji jądrowych zachodzących w Słońcu w przyszłości.
