Fizyka Kurs podstawowy z elementami kursu rozszerzonego

Fizyka
Kurs podstawowy z elementami kursu rozszerzonego koniecznymi
do podjęcia studiów technicznych i przyrodniczych
Rozkład materiału i wymagania edukacyjne dla 1
klasy
(zakres podstawowy, klasy matematyczno
– informatyczna, geograficzno - języ-
kowa ) do programu DKOS-5002-38/04 i podręcznika "Fizyka dla szkół ponadgimnazjalnych kurs podstawowy z elementami kursu rozszerzonego koniecznymi do podjęcia studiów technicznych i przyrodniczych" pod redakcją J. Salach, wydawnictwa ZamKor, nr dopuszczenia 90/04
Nr
lekcji
1.
temat
dopuszczający
Wymagania na poszczególne oceny
dostateczny
dobry
b. dobry
Wymagania edukacyjne z fizyki.
Wiadomości wstępne. Matematyczne metody w fizyce
2.
3-5
6.
Wielkości skalarne i wektorowe. Układ
jednostek SI.
Działania na wektorach. (dodawanie,
odejmowanie, rozkład na składowe)
Działania na wektorach, rozwiązywanie
zadao.
 potrafi podad przykłady
wielkości fizycznych skalarnych i wektorowych,
 potrafi wymienid cechy
wektora,
 potrafi dodad wektory,
 potrafi odjąd wektor od
wektora,
 potrafi pomnożyd i podzielid wektor przez liczbę,
 potrafi rozłożyd wektor na
składowe w dowolnych kierunkach,
 potrafi obliczyd współrzędne wektora w dowolnym
układzie współrzędnych,
 potrafi zapisad równanie
wektorowe w postaci (jednego, dwóch lub trzech)
równao skalarnych w obranym układzie współrzędnych (jedno-, dwu-, trzywymiarowym),
 potrafi zilustrowad przykładem każdą z cech wektora,
 potrafi mnożyd wektory
skalarnie i wektorowo,
 potrafi odczytad z wykresu
cechy wielkości wektorowej
 posługując się działaniami
na wektorach potrafi skonstruowad wektor przyspieszenia w ruchu prostoliniowym przyspieszonym,
opóźnionym i w ruchu
krzywoliniowym,
 wie, że przyspieszenie dośrodkowe jest związane ze
zmianą kierunku prędkości,
 potrafi wyprowadzid i zinterpretowad wzory przedstawiające zależności od
czasu współrzędnej położenia i prędkości dla ruchów
jednostajnych,
 potrafi sporządzad wykresy
tych zależności,
 potrafi objaśnid, co to zna-
 potrafi wyprowadzid wzór
na wartośd przyspieszenia
dośrodkowego,
 potrafi przeprowadzid dyskusję problemu przyspieszenia w ruchach zmiennych krzywoliniowych,
 rozróżnia jednostki podstawowe wielkości fizycznych i ich pochodne.
 potrafi rozwiązywad zadania dotyczące ruchów jednostajnych i jednostajnie
zmiennych.
 potrafi rozwiązywad problemy dotyczące ruchu po
okręgu.
 potrafi rozwiązywad problemy dotyczące składania
Kinematyka.
7.
8.
9.
10.
11-12
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19-20
Wielkości charakteryzujące ruch.
Szybkośd średnia i chwilowa.
Prędkośd średnia i chwilowa.
Ruch jednostajny prostoliniowy.
Ruchy jednostajnie zmienne prostoliniowe.
Ruchy prostoliniowe-rozwiązywanie zadao.
Ruch po okręgu.
Ruch po okręgu – rozwiązywanie zadao.
Składanie ruchów. Prędkośd względna.
Kinematyka – rozwiązywanie zadao.
Powtórzenie i utrwalenie wiadomości.
Sprawdzian wiadomości.
 wie, że ruchy dzielimy na
postępowe i obrotowe i potrafi objaśnid różnice między nimi,
 wie, co nazywamy szybkością średnią i chwilową,
 odróżnia zmianę położenia
od przebytej drogi,
 wie, co nazywamy prędkością średnią,
 wie, że w ruchu po linii
prostej stale w tę samą
stronę wartośd przemieszczenia jest równa przebytej
drodze,
 wie, co nazywamy prędkością chwilową,
 potrafi zdefiniowad przyspieszenie średnie i chwi-
 potrafi obliczad szybkośd
średnią,
 wie, że do opisu ruchu
potrzebna jest wielkośd
wektorowa – prędkośd,
 potrafi narysowad wektor
położenia ciała w układzie
współrzędnych,
 potrafi narysowad wektor
przemieszczenia ciała w
układzie współrzędnych,
 wie, że prędkośd chwilowa
jest styczna do toru w każdym punkcie,
 zna wyrażenia na wartośd
przyspieszenia dośrodkowego.
 potrafi obliczad szybkośd,
drogę i czas w ruchu pro-
2
lowe,
 potrafi objaśnid, co to znaczy, że ciało porusza się po
okręgu ze stałą szybkością,
 wie, jaki ruch nazywamy
prostoliniowym jednostajnym, jednostajnie zmiennym
 wie co to jest okres, częstotliwośd w ruchu po okręgu
 wie, co nazywamy szybkością kątową,
stoliniowym jednostajnym,
 potrafi sporządzad wykresy
s(t) i  (t ) oraz odczyty-
wad z wykresu wielkości fizyczne,
 potrafi obliczyd drogę przebytą w czasie t ruchem jednostajnie przyspieszonym i
opóźnionym,
 potrafi obliczad szybkośd
chwilową w ruchach jednostajnie przyspieszonych i
opóźnionych,
 wie, że w ruchu po linii
prostej w przypadku ruchu
przyspieszonego wektory
 
 i a mają zgodne zwroty,
a w przypadku ruchu opóźnionego mają przeciwne
zwroty.
 potrafi wyrazid szybkośd
liniową przez okres ruchu i
częstotliwośd,
 wie, co nazywamy szybkością kątową,
 potrafi wyrazid szybkośd
kątową przez okres ruchu i
częstotliwośd,
 wie, jak stosowad miarę
łukową kąta,
 potrafi zapisad związek
pomiędzy szybkością liniową i kątową.
 wie, że jeśli ciało uczestniczy równocześnie w kilku
ruchach, prędkości sumujemy.
czy, że ciało porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym i jednostajnie
opóźnionym (po linii prostej),
 potrafi wyprowadzid i zinterpretowad wzory przedstawiające zależnośd od
czasu: współrzędnych położenia, prędkości i przyspieszenia dla ruchów jednostajnie zmiennych po linii
prostej,
 potrafi sporządzad wykresy
tych zależności,
 wie, że droga w dowolnym
ruchu można obliczyd jako
pole powierzchni odpowiedniej figury na wykresie
ruchów.
 x (t ) .
 potrafi zapisad różne postacie wzorów na wartośd
przyspieszenia dośrodkowego.
 potrafi zmieniad układ
odniesienia, w którym opisuje ruch.
3
Dynamika
21.
22-23
24.
25.
26.
27.
28.
29
30.
31.
32.
33.
34-35
Podział oddziaływao i skutków oddziaływao.
Zasady dynamiki Newtona.
Pęd ciała. II zasada dynamiki w postaci
uogólnionej.
Zasada zachowania pędu.
Siła tarcia.
Opis ruchu z uwzględnieniem siły tarcia.
Praca i moc mechaniczna.
Energia mechaniczna. Zasada zachowania
energii mechanicznej.
Energia mechaniczna – rozwiązywanie
zadao.
Siły bezwładności.
Dynamika – rozwiązywanie zadao.
Powtórzenie i utrwalenie wiadomości.
Sprawdzian wiadomości.
 wie, że oddziaływania dzielimy na wymagające bezpośredniego kontaktu i oddziaływania „na odległośd”,
 wie, że wszystkie oddziaływania są wzajemne,
 wie, że miarą oddziaływao
są siły,
 rozumie i rozróżnia pojęcia
siły tarcia statycznego i kinetycznego.
 rozróżnia współczynniki
tarcia statycznego i kinetycznego.
 potrafi obliczad pracę stałej
siły,
 potrafi obliczad moc urządzeo,
 wie, co nazywamy pędem
ciała i pędem układu ciał,
 zna przyczyny występowania siły tarcia
 wie, że o tym, co się dzieje
z ciałem decyduje siła wypadkowa,
 wie, że warunkiem ruchu
jednostajnego po okręgu
jest działanie siły dośrodkowej stanowiącej wypadkową wszystkich sił działający
 rozróżnia układy inercjalne
i nieinercjalne,
 ch na ciało,
 potrafi obliczyd energię
potencjalną ciała w pobliżu
Ziemi, korzystając z definicji
pracy,
 potrafi zapisad i objaśnid
wzór na energię kinetyczną
ciała,
 potrafi podad przykład
zasady zachowania energii
 . rozumie i potrafi wypowiedzied zasadę zachowania pędu
 potrafi objaśnid, co nazywamy układem ciał,
 potrafi stosowad poprawnie zasady dynamiki,
 wie, że pierwsza zasada
dynamiki jest spełniona w
układach inercjalnych,
 rozumie pojęcie pędu i
ogólną postad II zasady dynamiki,
 potrafi objaśnid pojęcie
środka masy,
 potrafi opisywad przykłady
zagadnieo dynamicznych w
układach nieinercjalnych
(siły bezwładności).
 potrafi obliczad pracę siły
zmiennej,
 wie, jakie siły nazywamy
wewnętrznymi w układzie
ciał, a jakie zewnętrznymi,
 potrafi sformułowad i objaśnid definicję energii mechanicznej układu ciał i jej
rodzajów,
 potrafi zapisad i objaśnid
zasadę zachowania energii.
 potrafi rozwiązywad problemy, wykorzystując zasady dynamiki,
 potrafi wykorzystad zasadę
zachowania pędu do rozwiązywania zadao,
 potrafi rozwiązywad problemy dotyczące ruchu po
okręgu,
 potrafi rozwiązywad problemy dynamiczne z
uwzględnieniem siły tarcia
posuwistego.
 potrafi wyprowadzid wzór
na energię kinetyczną,
 potrafi wyprowadzid zasadę
zachowania energii.
 potrafi rozwiązywad problemy związane ze zmianami energii mechanicznej i
jej zachowaniem.
 na podstawie prawa grawitacji potrafi wykazad, że w
pobliżu Ziemi na każde ciało
o masie 1 kg działa siła
grawitacji o wartości około
10 N,
 potrafi uzasadnid, że satelita może tylko wtedy krążyd
wokół Ziemi po orbicie w
 potrafi opisad oddziaływanie grawitacyjne wewnątrz
Ziemi
 potrafi wyprowadzid wzór
na wartośd pierwszej prędkości kosmicznej,
 wie, że badania ruchu ciał
niebieskich i odchyleo tego
ruchu od wcześniej przewi-
Grawitacja
36.
37.
38.
39-40
41.
42.
43.
Prawo powszechnego ciążenia.
 potrafi sformułowad prawo
powszechnej grawitacji,
Pole grawitacyjne.
Ruch satelitów dookoła Ziemi. I prędkośd  wie, co nazywamy pierwszą
prędkością kosmiczną i jaka
kosmiczna.
jest jej wartośd,
Ruch planet dookoła Słooca. Prawa Ke wie, że każde ciało (posiaplera.
dające masę) wytwarza w
Energia potencjalna grawitacji.
swoim otoczeniu pole graII prędkośd kosmiczna.
witacyjne,
Grawitacja – rozwiązywanie zadao.
 potrafi podad przykłady
zjawisk, do opisu których
stosuje się prawo grawitacji,
 wie, że dla wszystkich planet Układu Słonecznego siła
grawitacji słonecznej jest
siłą dośrodkową
 zna prawa Keplera,
4
44.
45-46
Powtórzenie i utrwalenie wiadomości.
Sprawdzian wiadomości.
 poprawnie wypowiada
definicję natężenia pola
grawitacyjnego,
 wie, co nazywamy drugą
prędkością kosmiczną i zna
jej wartośd
 wie, od czego zależy wartośd natężenia centralnego
pola grawitacyjnego w danym punkcie,
 wie, że w pobliżu Ziemi
pole grawitacyjne uważamy
za jednorodne.
 wie, od czego zależy energia potencjalna ciała w polu
centralnym,
 wie, od czego i jak zależy
potencjał centralnego pola
grawitacyjnego,,
 wie, dlaczego przyspieszenie ziemskie w różnych szerokościach geograficznych
jest różne.
kształcie okręgu, gdy siła
grawitacji stanowi siłę dośrodkową.
 potrafi sporządzad wykresy
zależności  (r ) ,
 potrafi matematycznie
opisad rzut pionowy w dół,
 potrafi podad i objaśnid
wyrażenie na pracę siły
centralnego pola grawitacyjnego,
 rozumie i poprawnie wypowiada definicję grawitacyjnej energii potencjalnej,
 wie, że zmiana energii potencjalnej grawitacyjnej jest
równa pracy wykonanej
przez siłę grawitacyjną
wziętej ze znakiem „minus”,
 poprawnie sporządza i
interpretuje wykres zależ-
dywanego, mogą doprowadzid do odkrycia nieznanych
ciał niebieskich.
 potrafi rozwiązywad problemy z użyciem ilościowego opisu pola grawitacyjnego.
E (r )
ności p
,
 poprawnie wypowiada
definicję potencjału grawitacyjnego,
 potrafi sporządzad wykresy
zależności V (r ) ,
 potrafi obliczad pracę, znając różnicę potencjałów
pomiędzy rozważanymi
punktami,
 potrafi wyprowadzid i prawidłowo zinterpretowad
wzór na wartośd drugiej
prędkości kosmicznej.
5
Elementy szczególnej teorii względności.
47.
48.
49.
Założenia szczególnej teorii względności.  wie, że dla szybkości bliskich szybkości światła w
Efekty relatywistyczne.
próżni, nie można korzystad
Pęd i energia w fizyce relatywistycznej.
z transformacji Galileusza,
Szczególna teoria względności - rozwią
wie, że szybkośd światła c
zywanie zadao.
jest jednakowa dla wszystkich obserwatorów niezależnie od ich ruchu oraz ruchu źródła światła,
 wie, że zgodnie ze szczególną teorią względności
Einsteina w różnych układach odniesienia czas płynie inaczej.
 wie, że c jest największą,
graniczną szybkością przekazywania informacji w
przyrodzie,
 potrafi objaśnid, dlaczego
skutek może wystąpid w
określonym czasie po zaistnieniu przyczyny,
 wie, co to jest rok świetlny,
 potrafi uzasadnid fakt, że
obserwacje astronomiczne
dają nam informacje o stanie obiektów przed milionami lub miliardami lat.
 wie, że dla ruchu z szybkością bliską c nie obowiązuje
zwykły wzór na energię kinetyczną.
 wie, że w układzie, w którym ciało spoczywa ma ono
2
energię E  mc zwaną
energią spoczynkową ciała.
 potrafi stosowad transformacje Galileusza w zadaniach.
 potrafi wykazad, że przy
założeniu niezależności
szybkości światła od układu
odniesienia, czas upływający między dwoma tymi samymi zdarzeniami w różnych układach odniesienia
jest różny,
 potrafi podad przykłady
tego, że skutek może wystąpid w określonym czasie
po zaistnieniu przyczyny.
 potrafi objaśnid związek
między czasem trwania
procesu w układzie własnym, a jego czasem mierzonym w układzie odniesienia, który porusza się
względem poprzedniego ze
stałą szybkością, bliską
szybkości światła,
 potrafi przedstawid przykład skutków różnego
upływu czasu w różnych
układach odniesienia.
 wie, że znając położenie i
prędkośd ciała w jednym
układzie odniesienia, można obliczyd położenie i
prędkośd w innym układzie
i że wielkości te mają różne
wartości,
 wie, że związki między
przemieszczeniami i prędkościami w różnych układach odniesienia to transformacje Galileusza,
 potrafi opisad skutki działania sił międzycząsteczkowych,
 potrafi wyjaśnid zjawiska
menisku..
 potrafi zapisad i objaśnid
 rozumie co to znaczy, że
energia wewnętrzna jest
funkcją stanu,
 potrafi rozwiązywad problemy związane z wykorzystaniem pierwszej zasady
 wie, że gdy   c zjawiska zachodzące równocześnie w jednym układzie odniesienia, są równoczesne
także w innych układach
odniesienia.
 potrafi rozwiązywad problemy dotyczące obliczania
energii wiązania układów.
 potrafi (na przykładzie)
wyprowadzid związek między czasem upływającym w
dwóch różnych układach
odniesienia, z których jeden
porusza się ze stałą szybkością, bliską c względem
drugiego układu.
Fizyka cząsteczkowa i termodynamika.
50.
51.
52.
53.
Budowa cząsteczkowa gazów i cieczy.
 potrafi wymienid właściwości gazów,
Temperatura. Zerowa zasada termodynamiki.
 potrafi objaśnid pojęcie
gazu doskonałego,
Energia wewnętrzna. I zasada termody potrafi wymienid właściwonamiki.
ści cieczy.
Równanie stanu gazu doskonałego.
 potrafi wyjaśnid, na czym
polega zjawisko dyfuzji, ruchów Browna
 potrafi zdefiniowad energię
wewnętrzną i ciepło,
 potrafi wypowiedzied i
6
54.
55-56
57-58
59.
60.
Równanie stanu gazu doskonałego - roz-  zna związek temperatury
ciała ze średnią energią kiwiązywanie zadao.
netyczną jego cząsteczek
Przemiany gazu doskonałego.

potrafi wymienid i opisad
Silnik cieplny. II zasada termodynamiki
przemiany gazowe.
Termodynamika – rozwiązywanie zadao.
Entropia. Procesy odwracalne i nieodwra-  wie co to znaczy, że proces
jest odwracalny lub nieodcalne.
wracalny
 potrafi opisad zjawiska:
topnienia, krzepnięcia, parowania, skraplania, sublimacji, resublimacji, wrzenia
i skraplania w temperaturze
wrzenia
objaśnid zerową i pierwszą
zasadę termodynamiki
 potrafi przeliczad temperaturę w skali Celsjusza na
temperaturę w skali Kelvina
i odwrotnie.
 rozumie i potrafi opisad
założenia teorii kinetycznomolekularnej gazów,
 potrafi zapisad i objaśnid
równanie stanu gazu doskonałego,
 potrafi zapisad i objaśnid
równanie Clapeyrona
 rozumie kierunkowośd
procesów w przyrodzie.
 . potrafi objaśnid sens fizyczny pojęcia entropii,
 potrafi obliczad sprawności
silników cieplnych i skuteczności chłodzenia,
 potrafi wypowiedzied drugą
zasadę termodynamiki
podstawowy wzór na ciśnienie gazu,
 potrafi wykorzystad równanie stanu gazu doskonałego
i równanie Clapeyrona do
opisu przemian gazowych
(izotermicznej, izobarycznej, izochorycznej, adiabatycznej),
 potrafi sporządzad i interpretowad wykresy, np.
p(V ) , p(T ) , V (T ) , dla
wszystkich przemian,
 potrafi się posługiwad pojęciami ciepła właściwego i
ciepła molowego,
 potrafi obliczad pracę objętościową i ciepło w różnych
przemianach gazu doskonałego.
 potrafi sporządzid wykres
p(V ) dla cyklu Carnota i
termodynamiki,
 potrafi wyprowadzid wzór
na ciśnienie gazu w zbiorniku zamkniętym,
 potrafi zastosowad pierwszą zasadę termodynamiki
do opisu przemian gazowych,
 potrafi rozwiązywad problemy, wykorzystując ilościowy opis przemian gazu
doskonałego.
 potrafi rozwiązywad problemy dotyczące drugiej zasady termodynamiki,
 potrafi na podstawie wykresów opisywad cykle
przemian zachodzących w
silnikach.
 potrafi rozwiązywad problemy dotyczące przejśd fazowych.
opisad go,
 rozumie i potrafi objaśnid
statystyczną interpretację
drugiej zasady termodynamiki.
 potrafi zdefiniowad wielkości fizyczne opisujące te
procesy,
 potrafi sporządzad i interpretowad odpowiednie wykresy,
 potrafi opisad przemiany
energii w tych zjawiskach.
7
8