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