1 5.1. Badanie ruchu drgającego • opisuje ruch drgający ciężarka na

Transkrypt

1 5.1. Badanie ruchu drgającego • opisuje ruch drgający ciężarka na
Zakres treści
Uczeń:
Nr lekcji
Tematy lekcji
1
5.1.
Badanie ruchu drgającego
• opisuje ruch drgający ciężarka na sprężynie
• posługuje się pojęciami amplitudy drgań, okresu i częstotliwości do opisu drgań; wskazuje położenie
równowagi i odczytuje amplitudę oraz okres drgań ciała z wykresu x(t)
• rejestruje ruch drgający ciężarka na sprężynie za pomocą kamery
• interpoluje (ocenia orientacyjnie) wartość pośrednią między danymi w tabeli lub z wykresu
2
3
5.2.
Drgania harmoniczne
(Położenie, prędkość i
przyspieszenie w ruchu
drgającym. Siła w ruchu
drgającym)
• wyjaśnia, że drgania harmoniczne to te drgania, które można opisać za pomocą funkcji
trygonometrycznych
• posługuje się właściwościami funkcji trygonometrycznych sinus i cosinus do opisu ruchu
harmonicznego
• wyprowadza wzory: x(t), v(t), a(t)
• posługuje się pojęciem siły do opisu ruchu harmonicznego; wykazuje, że siła jest wprost
proporcjonalna do wychylenia
• analizuje ruch pod wpływem sił sprężystych (harmonicznych), podaje przykłady takiego ruchu
• interpretuje wykresy zależności położenia, prędkości i przyspieszenia od czasu w ruchu drgającym
• posługuje się pojęciem fazy drgań
Nr lekcji
Tematy lekcji
Zakres treści
Uczeń:
5.3.
Drgania sprężyn
(Okres i częstotliwość drgań
ciała na sprężynie. Wykresy
opisujące wahadło
sprężynowe)
• opisuje ruch drgający ciężarka na sprężynie
• opisuje budowę prostych modeli fizycznych
• stosuje matematyczne równania do opisu zjawisk
• demonstruje drgania wahadła sprężynowego
• stosuje równanie oscylatora harmonicznego do wyznaczania okresu drgań wahadła sprężynowego
• oblicza okres drgań ciężarka na sprężynie
• rozwiązuje proste zadania obliczeniowe związane z ruchem wahadła sprężynowego (szacuje
wartość spodziewanego wyniku obliczeń, krytycznie analizuje prawdopodobieństwo otrzymanego
wyniku)
5.4.
Wahadło
matematyczne
(Wahadło matematyczne.
Okres drgań wahadła
matematycznego)
• opisuje ruch wahadła matematycznego
• oblicza okres drgań wahadła matematycznego
• wyjaśnia, od czego zależy okres drgań wahadła matematycznego
• wyjaśnia, dlaczego dla małych wychyleń ruch wahadła matematycznego jest w dobrym przybliżeniu
ruchem harmonicznym
• wyznacza doświadczalnie przyspieszenie ziemskie za pomocą wahadła matematycznego
• wykonuje pomiary i zapisuje wyniki w tabeli, analizuje wyniki pomiarów
• szacuje niepewności pomiarowe i zaznacza je na wykresie
• oblicza wartość przyspieszenia ziemskiego na podstawie wykresu l(T2)
• oblicza niepewność przyspieszenia ziemskiego; wskazuje wielkości, których pomiar ma decydujący
wpływ na jej wartość
• bada zależność kwadratu okresu drgań wahadła matematycznego od jego długości i samodzielnie
wykonuje poprawny wykres zależności l(T2)), tj. właściwie oznacza i opisuje osie, wybiera skalę,
oznacza niepewności punktów pomiarowych
• rozwiązuje proste zadania obliczeniowe związane z ruchem wahadła matematycznego
• wykonuje projekt doświadczenia obowiązkowego
4
5
6
7
Nr lekcji
Tematy lekcji
Zakres treści
Uczeń:
8
9
5.5.
Energia w ruchu
harmonicznym
(Energia kinetyczna i
energia potencjalna
oscylatora harmonicznego.
Zasada zachowania energii
dla oscylatora)
• analizuje przemiany energii w ruchu wahadła matematycznego i ciężarka na sprężynie
• analizuje zasadę zachowania energii oscylatora harmonicznego
• przeprowadza dowód prawa zachowania energii, posługując się wzorami na energię potencjalną i
kinetyczną oscylatora harmonicznego
• stosuje funkcje trygonometryczne sin2a i cos2a do ilustracji energii potencjalnej i kinetycznej
• stosuje zasadę zachowania energii w ruchu drgającym, opisuje przemiany energii kinetycznej i
potencjalnej w tym ruchu
• rozwiązuje proste zadania obliczeniowe związane z zasadą zachowania energii
5.6.
Drgania wymuszone i
tłumione.
Rezonans
• wyjaśnia, dlaczego drgania są zanikające
• wskazuje przyczyny tłumienia drgań
• opisuje drgania wymuszone
• opisuje zjawisko rezonansu mechanicznego na wybranych przykładach
• wskazuje przykłady rezonansu mechanicznego
• wyjaśnia znaczenie rezonansu mechanicznego np. w budownictwie
Powtórzenie
(Ruch drgający)
• stosuje poznaną wiedzę i nabyte umiejętności do rozwiązywania problemów fizycznych
Sprawdzian (Ruch drgający)
• sprawdzenie stopnia opanowania wymagań ogólnych, szczegółowych, przekrojowych,
doświadczalnych i kluczowych (1-8)
10
11
12
13
14
15
Nr lekcji
Tematy lekcji
Zakres treści
Uczeń:
6.1.
Ruch falowy
• omawia mechanizm przekazywania drgań z jednego punktu ośrodka do drugiego na przykładzie
układu wahadeł połączonych sprężynami
• posługuje się pojęciami: amplitudy, okresu i częstotliwości, prędkości i długości fali do opisu fal
harmonicznych; stosuje w obliczeniach związki między tymi wielkościami
• opisuje falę poprzeczną i falę podłużną; wskazuje ośrodki, w których rozchodzą się te fale
• wymienia i omawia wspólne właściwości fal mechanicznych
• planuje i wykonuje doświadczenie obrazujące ruch falowy
6.2.
Matematyczny opis fali
• stosuje w obliczeniach związek między parametrami fali: długością, częstotliwością, okresem,
prędkością
• stosuje ogólny wzór na funkcję falową fali harmonicznej:
16
  x

y ( x, t ) = A sin ω  t −  + ϕ0 
  v

17
• rozwiązuje proste zadania obliczeniowe, posługując się kalkulatorem; stosuje pojęcia: amplitudy,
okresu i częstotliwości, prędkości i długości fali
• rozwiązuje graficznie i liczbowo zadania, stosując funkcję falową do opisu fal harmonicznych
6.3.
Fale dźwiękowe
18
19
• wymienia wielkości fizyczne, od których zależą wysokość i głośność dźwięku
• wyjaśnia, co to są infradźwięki i ultradźwięki
• opisuje fale akustyczne
• wyjaśnia mechanizm powstawania i odbioru fali dźwiękowej
• opisuje funkcję falową dla dźwięków:
  x

d ( x, t ) = d 0 + A sin ω  t −  + ϕ 0 
  v

• mierzy częstotliwość drgań strun o różnej długości; sporządza tabelę pomiarów; samodzielnie
wykonuje poprawny wykres (właściwe oznaczenie i opis osi, wybór skali, oznaczenie niepewności
punktów pomiarowych)
Nr lekcji
Tematy lekcji
Zakres treści
Uczeń:
6.4.
Rozchodzenie się fal,
odbicie i załamanie fali
(Fala kolista i fala płaska.
Zjawisko odbicia i załamania
fali)
• demonstruje fale: kolistą, płaską i kulistą
• rozróżnia pojęcia: grzbiet fali, dolina fali i promień fali
• opisuje zjawiska odbicia i załamania fali mechanicznej
• wyjaśnia przyczyny załamania fal
• opisuje załamanie fali na granicy ośrodków
• formułuje prawo odbicia i załamania fal
• wyjaśnia, na czym polega zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia
• rozwiązuje graficznie i liczbowo zadania, stosując równanie fali; interpretuje to równanie
6.5.
Superpozycja fal.
Fale stojące
• wyjaśnia, na czym polega superpozycja fal
• ilustruje graficznie zasadę superpozycji fal
• wyjaśnia mechanizm powstawania fali stojącej
• opisuje fale stojące i ich związek z falami biegnącymi przeciwbieżnie
• wskazuje węzły w modelu fali stojącej jako miejsca, w których amplituda fali wynosi zero
• wskazuje strzałki w modelu fali stojącej jako miejsca, w których amplituda fali jest największa
• stosuje opis matematyczny fali stojącej
• podaje odległości między sąsiednimi węzłami i strzałkami fali stojącej jako wielokrotności długości
fali
20
21
22
Nr lekcji
Tematy lekcji
6.6.
Dźwięki proste i złożone
23
Zakres treści
Uczeń:
• opisuje mechanizm wytwarzania dźwięku w instrumentach muzycznych
• rozróżnia dźwięki proste i złożone
• wyznacza doświadczalnie prędkości dźwięku w powietrzu
• sporządza tabelę pomiarów
• oblicza wartość średnią prędkości dźwięku
• wskazuje wielkości, których pomiar ma decydujący wpływ na wynik mierzonej wielkości fizycznej
• przeprowadza pomiary częstotliwości drgań struny dla różnych jej długości
• samodzielnie wykonuje poprawny wykres odwrotności długości fali od jej częstotliwości (właściwe
oznaczenie i opis osi, wybór skali, oznaczenie niepewności pomiarowych
6.7.
Interferencja
i dyfrakcja fal
• opisuje zjawisko interferencji, wyznacza długość fali na podstawie obrazu
• opisuje zjawisko interferencji na dowolnie wybranym przykładzie
• opisuje warunek wzmocnienia fali za pomocą kąta
• wyjaśnia mechanizm ugięcia fali, opierając się na zasadzie Huygensa
24
25
Nr lekcji
Tematy lekcji
Zakres treści
Uczeń:
6.8.
Efekt Dopplera
(Źródło poruszające się i
nieruchomy obserwator.
R
Poruszający się obserwator
i nieruchome źródło, fala
uderzeniowa)
• opisuje efekt Dopplera w przypadku poruszającego się źródła i nieruchomego obserwatora oraz w
przypadku ruchu obserwatora i źródła
• wskazuje zastosowania zjawiska Dopplera, np. w medycynie
• rozwiązuje złożone zadania rachunkowe związane ze zjawiskiem Dopplera
6.9.
R
Jak człowiek ocenia
natężenie bodźców
słuchowych
• Rwyjaśnia, od czego zależy natężenie fali dźwiękowej
• Rwyjaśnia, dlaczego poziom natężenia dźwięku ustala się przy użyciu skali logarytmicznej
• Rwskazuje przykłady zastosowania skali logarytmicznej w różnych dziedzinach wiedzy
• Rodczytuje poziom natężenia szkodliwy dla człowieka i zagrażający uszkodzeniem słuchu
• Rstosuje w obliczeniach wzory na natężenie i poziom natężenia
Powtórzenie (Fale
mechaniczne)
• stosuje poznaną wiedzę i nabyte umiejętności do rozwiązywania problemów
26
27
28
29
30
31
Nr lekcji
Tematy lekcji
Zakres treści
Uczeń:
32
Sprawdzian
(Fale mechaniczne)
• sprawdzenie stopnia opanowania wymagań ogólnych, szczegółowych, przekrojowych,
doświadczalnych i kluczowych
7.1.
Podstawowe
pojęcia
termodynamiki
• wymienia główne założenia kinetyczno-molekularnej teorii budowy materii
• opisuje ruchy Browna oraz dyfuzję jako dowody ruchu cząsteczek
• wyjaśnia, na czym polegają ruchy Browna
• opisuje energię wewnętrzną w ujęciu mikroskopowym
• posługuje się pojęciem średniej energii kinetycznej cząsteczek
• opisuje związek między temperaturą w skali Kelwina a średnią energią kinetyczną
• stosuje jednostki temperatury: kelwiny i stopnie Celsjusza; posługuje się zależnością między tymi
jednostkami
• wyjaśnia, od czego zależy energia wewnętrzna
• wyjaśnia związek energii wewnętrznej z temperaturą
• stosuje wzór na średnią energię kinetyczną cząsteczek
• Rwyjaśnia, na czym polegało odkrycie Smoluchowskiego i Einsteina
7.2.
Przepływ ciepła.
Ciepło właściwe
(Ciepło jako przepływ
energii. Zmiany
temperatury i ciepło
właściwe)
• planuje doświadczenie dotyczące wyznaczenia ciepła właściwego danej cieczy, opisuje i analizuje
wyniki
• posługuje się pojęciem niepewności pomiarowej
• stosuje pojęcie ciepła właściwego do rozwiązywania zadań
• wyznacza doświadczalnie ciepło właściwe cieczy i analizuje przyczyny niepewności pomiarowych
33
34
35
Nr lekcji
Tematy lekcji
Zakres treści
Uczeń:
7.3.
Przemiany fazowe
(Mechanizm przemian
fazowych z
mikroskopowego punktu
widzenia. Wrzenie a
parowanie powierzchniowe.
Ciepło przemiany fazowej)
• wyjaśnia mechanizm przemian fazowych z mikroskopowego punktu widzenia (uwzględniając
pojęcie cząsteczki)
• posługuje się pojęciami: ciepło parowania i ciepło topnienia
• wyjaśnia zależność temperatury wrzenia cieczy od ciśnienia atmosferycznego
• odróżnia wrzenie od parowania powierzchniowego; analizuje wpływ ciśnienia na temperaturę
wrzenia cieczy
• wykorzystuje pojęcia ciepła właściwego i ciepła przemiany fazowej w analizie bilansu cieplnego
• rozwiązuje zadania obliczeniowe związane z przemianami fazowymi: rozróżnia wielkości dane i
szukane, przelicza wielokrotności i podwielokrotności, szacuje rząd wielkości spodziewanego wyniku,
a na tej podstawie ocenia wartości obliczanych wielkości fizycznych, zapisuje wynik obliczenia
fizycznego jako przybliżony (z dokładnością do 2–3 cyfr znaczących)
7.4.
Pierwsza zasada
termodynamiki
• analizuje pierwszą zasadę termodynamiki jako zasadę zachowania energii
• odróżnia przekaz energii w formie pracy od przekazu energii w formie ciepła
• planuje doświadczenie dotyczące wyznaczenia ciepła topnienia lodu, opisuje i analizuje wyniki
• posługuje się pojęciem niepewności pomiarowej
• stosuje poznane wzory do rozwiązywania zadań rachunkowych
7.5.
R
Zjawiska cieplne w
przyrodzie
• Ropisuje efekt cieplarniany i wpływ konwekcji na klimat na Ziemi
• Romawia przykłady zjawisk cieplnych w przyrodzie ożywionej
36
37
38
39
Nr lekcji
40
41
Zagadnienie (temat lekcji)*
Osiągnięcia Uczeń:
7.6.
Badanie
przemian gazu
(Mol i liczba Avogadra.
Przemiany: izotermiczna,
izobaryczna i izochoryczna)
• wymienia wielkości opisujące gaz
• planuje doświadczenia dotyczące przemian gazu, opisuje i analizuje wyniki, sporządza i interpretuje
wykresy
• sprawdza doświadczalnie i stosuje zależności opisujące przemiany gazu
• opisuje izotermiczną i izobaryczną przemianę gazu oraz identyfikuje wykresy przedstawiające te
przemiany
• wyjaśnia, na czym polega przemiana izochoryczna
7.7.
Model gazu
doskonałego
• wyjaśnia założenia gazu doskonałego
• wyprowadza równanie stanu gazu doskonałego i interpretuje to równanie
• stosuje równanie gazu doskonałego (równanie Clapeyrona) do wyznaczenia parametrów gazu
• rozwiązuje proste zadania z wykorzystaniem równania Clapeyrona
7.8. Przemiany gazu
doskonałego
• analizuje wykresy przemian gazu w kontekście zależności wynikających z równania Clapeyrona
• omawia trójwymiarowy wykres równania Clapeyrona
• interpretuje wykresy przemian gazowych w układzie (V, p)
• Romawia przebieg przemiany adiabatycznej oraz interpretuje wykres tej przemiany w układzie (V, p)
• rozwiązuje zadania z wykorzystaniem poznanych wzorów oraz wiedzy na temat przemian gazu
doskonałego
7.9.
Ciepło w przemianach
gazowych
• posługuje się pojęciem ciepła molowego przy stałym ciśnieniu i stałej objętości
• wyjaśnia zależność między Cp a CV
• oblicza zmiany energii wewnętrznej w przemianach izobarycznej i izochorycznej
• podaje wzory na ciepło molowe doskonałego gazu jednoatomowego i doskonałego gazu
dwuatomowego w przemianie izochorycznej
• wykorzystuje poznane wzory i wiedzę na temat przemian izochorycznej i izobarycznej do
rozwiązywania zadań obliczeniowych
42
43
44
Nr lekcji
Tematy lekcji
Zakres treści
Uczeń:
7.10.
Praca a wykresy przemian
gazowych
• oblicza pracę jako pole pod wykresem p(V) przedstawiającym przemianę gazową
• interpretuje wykresy przemian gazowych, uwzględniając kolejność przemian
• wyjaśnia, że praca jest wykonywana tylko wtedy, gdy zmienia się objętość gazu
• rozwiązuje zadania obliczeniowe dotyczące pracy w wypadku, gdy gaz ulega kilku przemianom
• oblicza pracę wykonaną w czasie przemiany gazowej jako pole pod wykresem przemiany w układzie
współrzędnych (V, p)
7.11.
R
Silniki cieplne
• Rprzedstawia ogólną zasadę działania silnika cieplnego
• Ranalizuje przedstawione cykle termodynamiczne
• Roblicza sprawność silników cieplnych, opierając się na wymienianym cieple i wykonanej pracy
• Rpodaje wzór na sprawność silnika termodynamicznego i wykorzystuje go w zadaniach
• Rposługuje się pojęciem sprawności silnika cieplnego
7.12.
R
Pompy ciepła
• Romawia zasadę działania pompy ciepła na przykładzie lodówki
• Rwymienia i omawia inne zastosowania pomp ciepła (instalacja przydomowa w domach
jednorodzinnych, klimatyzator)
45
46
47
48
Nr lekcji
7.13.
R
Silniki spalinowe
(Silnik benzynowy i jego
uproszczony model. Silnik
Diesla. Cykl Otta)
Tematy lekcji
• Roblicza maksymalną sprawność silnika cieplnego
• Ropisuje działanie silników spalinowych: czterosuwowego benzynowego i diesla
Zakres treści
Uczeń:
7.14.
Druga zasada
termodynamiki
• interpretuje drugą zasadę termodynamiki
• podaje różne sformułowania drugiej zasady termodynamiki, uzasadnia ich równoważność
• wyjaśnia na przykładach statystyczny charakter drugiej zasady termodynamiki
• rozwiązuje zadania związane z drugą zasadą termodynamiki
• wskazuje przykłady procesów nieodwracalnych
Powtórzenie
(Termodynamika)
• stosuje poznaną wiedzę i nabyte umiejętności do rozwiązywania problemów fizycznych
53
Sprawdzian
(Termodynamika)
• sprawdzenie stopnia opanowania wymagań ogólnych, szczegółowych, przekrojowych,
doświadczalnych i kluczowych
Nr lekcji
Tematy lekcji
Zakres treści
Uczeń:
49
50
51
52
8.1.
Prawo
powszechnego ciążenia
• interpretuje zależności między wielkościami w prawie powszechnego ciążenia dla mas punktowych
• wyjaśnia wpływ siły grawitacji Słońca na ruch planet i siły grawitacji planet na ruch ich księżyców;
wskazuje siłę grawitacji jako przyczynę spadania ciał na powierzchnię Ziemi
• wymienia sytuacje, w których można stosować wzór na siłę grawitacji wynikający z prawa
powszechnego ciążenia
• wyprowadza wzór na przyspieszenie grawitacyjne planety w zależności od jej promienia i masy
• wyjaśnia, co wpływa na ciężar ciała na obracającej się planecie
• wykorzystuje prawo powszechnego ciążenia do obliczenia siły oddziaływań grawitacyjnych między
masami punktowymi i sferycznie symetrycznymi
• rozwiązuje proste zadania obliczeniowe związane z siłą grawitacji
• Rstosuje wektorowy zapis prawa grawitacji
8.2.
Pierwsze i drugie prawo
Keplera
(Pierwsza prędkość
kosmiczna)
• opisuje ruch planet za pomocą pierwszego i drugiego prawa Keplera
• oblicza prędkość i okres ruchu satelitów (bez napędu) wokół Ziemi oraz masę ciała niebieskiego na
podstawie obserwacji ruchu jego satelity
• oblicza pierwszą prędkość kosmiczną dla różnych ciał niebieskich
• rozwiązuje złożone zadania obliczeniowe związane z siłą grawitacji i prawami Keplera
• szacuje rząd wielkości spodziewanego wyniku, a na tej podstawie ocenia wartości obliczanych
wielkości fizycznych
54
55
56
8.3.
Trzecie prawo Keplera
(Obliczanie mas ciał
niebieskich)
• podaje trzecie prawo Keplera; przedstawia związek odkryć Mikołaja Kopernika z osiągnięciami Jana
Keplera
• oblicza okresy obiegu planet i wielkie półosie ich orbit, wykorzystując trzecie prawo Keplera dla
orbit kołowych
• rozwiązuje złożone zadania obliczeniowe związane z siłą grawitacji i trzecim prawem Keplera
57
58
Nr lekcji
Tematy lekcji
Zakres treści
Uczeń:
59
60
8.4.
Pole grawitacyjne
(Natężenie pola
grawitacyjnego. Pole
grawitacyjne centralne i
pole grawitacyjne
jednorodne)
• oblicza natężenie pola grawitacyjnego
• rysuje linie pola grawitacyjnego, odróżnia pole jednorodne od pola centralnego
• oblicza wartość i kierunek natężenia pola grawitacyjnego na zewnątrz ciała sferycznie
symetrycznego
• rozróżnia pojęcia: natężenie pola grawitacyjnego i przyspieszenie
• wyprowadza związek między przyspieszeniem grawitacyjnym na powierzchni planety a jej masą i
promieniem
8.5.
Energia potencjalna w polu
grawitacyjnym
(Praca w polu
grawitacyjnym centralnym.
Druga prędkość kosmiczna)
• stosuje wzór na energię potencjalną w centralnym polu grawitacyjnym
• oblicza zmiany energii potencjalnej grawitacji i wiąże je z pracą lub zmianą energii kinetycznej
• wyjaśnia znaczenie pojęcia drugiej prędkości kosmicznej; oblicza wartości drugiej prędkości
kosmicznej dla różnych ciał niebieskich
8.6.
R
Siły pływowe
• Rwyjaśnia przyczynę powstawania sił pływowych pochodzących od Księżyca i Słońca
• Roblicza wartości sił pływowych
Powtórzenie (Grawitacja)
• stosuje poznaną wiedzę i nabyte umiejętności do rozwiązywania problemów fizycznych
Sprawdzian (Grawitacja)
• sprawdzenie stopnia opanowania wymagań ogólnych, szczegółowych, przekrojowych,
doświadczalnych i kluczowych
61
62
63
64
65
66
67
68

Podobne dokumenty