Uczeń, jak każdy człowiek, chce umieć coś zrobić samodzielnie Spisy zadań Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika) Podstawa programowa - szkoły ponadgimnazjalne

FIZYKA

III etap edukacyjny

Cele kształcenia – wymagania ogólne

• I. Wykorzystanie wielkości fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwiązania prostych zadań obliczeniowych.
  
• II. Przeprowadzanie doświadczeń i wyciąganie wniosków z otrzymanych wyników.
  
• III. Wskazywanie w otaczającej rzeczywistości przykładów zjawisk opisywanych za pomocą poznanych praw i zależności fizycznych.
  
• IV. Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy przeczytanych tekstów (w tym popularno-naukowych).

Treści nauczania – wymagania szczegółowe

1.Ruch prostoliniowy i siły.

Uczeń:

• 1) posługuje się pojęciem prędkości do opisu ruchu; przelicza jednostki prędkości;
  
• 2) odczytuje prędkość i przebytą odległość z wykresów zależności drogi i prędkości od czasu oraz rysuje te wykresy na podstawie opisu słownego;
  
• 3) podaje przykłady sił i rozpoznaje je w różnych sytuacjach praktycznych;
  
• 4) opisuje zachowanie się ciał na podstawie pierwszej zasady dynamiki Newtona;
  
• 5) odróżnia prędkość średnią od chwilowej w ruchu niejednostajnym;
  
• 6) posługuje się pojęciem przyspieszenia do opisu ruchu prostoliniowego jednostajnie
  przyspieszonego;
  
• 7) opisuje zachowanie się ciał na podstawie drugiej zasady dynamiki Newtona;
  
• 8) stosuje do obliczeń związek między masą ciała, przyspieszeniem i siłą;
  
• 9) posługuje się pojęciem siły ciężkości;
  
• 10) opisuje wzajemne oddziaływanie ciał, posługując się trzecią zasadą dynamiki Newtona;
  
• 11) wyjaśnia zasadę działania dźwigni dwustronnej, bloku nieruchomego, kołowrotu;
  
• 12) opisuje wpływ oporów ruchu na poruszające się ciała.

2. Energia.

Uczeń:

• 1) wykorzystuje pojęcie energii mechanicznej i wymienia różne jej formy;
  
• 2) posługuje się pojęciem pracy i mocy;
  
• 3) opisuje wpływ wykonanej pracy na zmianę energii;
  
• 4) posługuje się pojęciem energii mechanicznej jako sumy energii kinetycznej i potencjalnej;
  
• 5) stosuje zasadę zachowania energii mechanicznej;
  
• 6) analizuje jakościowo zmiany energii wewnętrznej spowodowane wykonaniem pracy i przepływem ciepła;
  
• 7) wyjaśnia związek między energią kinetyczną cząsteczek i temperaturą;
  
• 8) wyjaśnia przepływ ciepła w zjawisku przewodnictwa cieplnego oraz rolę izolacji cieplnej;
  
• 9) opisuje zjawiska topnienia, krzepnięcia, parowania, skraplania, sublimacji i resublimacji;
  
• 10) posługuje się pojęciem ciepła właściwego, ciepła topnienia i ciepła parowania;
  
• 11) opisuje ruch cieczy i gazów w zjawisku konwekcji.

3.Właściwości materii.

Uczeń:
1) analizuje różnice w budowie mikroskopowej ciał stałych, cieczy i gazów;
2) omawia budowę kryształów na przykładzie soli kamiennej;
3) posługuje się pojęciem gęstości;
4) stosuje do obliczeń związek między masą, gęstością i objętością ciał stałych i cieczy, na podstawie wyników pomiarów wyznacza gęstość cieczy i ciał stałych;
5) opisuje zjawisko napięcia powierzchniowego na wybranym przykładzie;
6) posługuje się pojęciem ciśnienia (w tym ciśnienia hydrostatycznego i atmosferycznego);
7) formułuje prawo Pascala i podaje przykłady jego zastosowania;
8) analizuje i porównuje wartości sił wyporu dla ciał zanurzonych w cieczy lub gazie;
9) wyjaśnia pływanie ciał na podstawie prawa Archimedesa.
4. Elektryczność. Uczeń:
1) opisuje sposoby elektryzowania ciał przez tarcie i dotyk; wyjaśnia, że zjawisko
to polega na przepływie elektronów; analizuje kierunek przepływu elektronów;
2) opisuje jakościowo oddziaływanie ładunków jednoimiennych i różnoimiennych;
3) odróżnia przewodniki od izolatorów oraz podaje przykłady obu rodzajów ciał;
4) stosuje zasadę zachowania ładunku elektrycznego;
5) posługuje się pojęciem ładunku elektrycznego jako wielokrotności ładunku elektronu (elementarnego);
6) opisuje przepływ prądu w przewodnikach jako ruch elektronów swobodnych;
7) posługuje się pojęciem natężenia prądu elektrycznego;
8) posługuje się (intuicyjnie) pojęciem napięcia elektrycznego;
9) posługuje się pojęciem oporu elektrycznego, stosuje prawo Ohma w prostych obwodach elektrycznych;
10) posługuje się pojęciem pracy i mocy prądu elektrycznego;
11) przelicza energię elektryczną podaną w kilowatogodzinach na dżule i dżule na kilowatogodziny;
12) buduje proste obwody elektryczne i rysuje ich schematy;
13) wymienia formy energii, na jakie zamieniana jest energia elektryczna.
5.Magnetyzm.
Uczeń:
1) nazywa bieguny magnetyczne magnesów trwałych i opisuje charakter oddziaływania między nimi;
2) opisuje zachowanie igły magnetycznej w obecności magnesu oraz zasadę działania kompasu;
3) opisuje oddziaływanie magnesów na żelazo i podaje przykłady wykorzystania tego oddziaływania;
4) opisuje działanie przewodnika z prądem na igłę magnetyczną;
5) opisuje działanie elektromagnesu i rolę rdzenia w elektromagnesie;
6) opisuje wzajemne oddziaływanie magnesów z elektromagnesami i wyjaśnia działanie silnika elektrycznego prądu stałego.
6.Ruch drgający i fale.
Uczeń:
1) opisuje ruch wahadła matematycznego i ciężarka na sprężynie oraz analizuje przemiany energii w tych ruchach;
2) posługuje się pojęciami amplitudy drgań, okresu, częstotliwości do opisu drgań, wskazuje położenie równowagi oraz odczytuje amplitudę i okres z wykresu x(t) dla drgającego ciała;
3) opisuje mechanizm przekazywania drgań z jednego punktu ośrodka do drugiego w przypadku fal na napiętej linie i fal dźwiękowych w powietrzu;
4) posługuje się pojęciami: amplitudy, okresu i częstotliwości, prędkości i długości fali do opisu fal harmonicznych oraz stosuje do obliczeń związki między tymi wielkościami;
5) opisuje mechanizm wytwarzania dźwięku w instrumentach muzycznych;
6) wymienia, od jakich wielkości fizycznych zależy wysokość i głośność dźwięku;
7) posługuje się pojęciami infradźwięki i ultradźwięki.
7.Fale elektromagnetyczne i optyka.
Uczeń:
1) porównuje (wymienia cechy wspólne i różnice) rozchodzenie się fal mechanicznych i elektromagnetycznych;
2) wyjaśnia powstawanie obszarów cienia i półcienia za pomocą prostoliniowego rozchodzenia się światła w ośrodku jednorodnym;
3) wyjaśnia powstawanie obrazu pozornego w zwierciadle płaskim, wykorzystując prawa odbicia; opisuje zjawisko rozproszenia światła przy odbiciu od powierzchni chropowatej;
4) opisuje skupianie promieni w zwierciadle wklęsłym, posługując się pojęciami ogniska i ogniskowej, rysuje konstrukcyjnie obrazy wytworzone przez zwierciadła wklęsłe;
5) opisuje (jakościowo) bieg promieni przy przejściu światła z ośrodka rzadszego do ośrodka gęstszego optycznie i odwrotnie;
6) opisuje bieg promieni przechodzących przez soczewkę skupiającą i rozpraszającą (biegnących równolegle do osi optycznej), posługując się pojęciami ogniska
i ogniskowej;
7) rysuje konstrukcyjnie obrazy wytworzone przez soczewki, rozróżnia obrazy rzeczywiste, pozorne, proste, odwrócone, powiększone, pomniejszone;
8) wyjaśnia pojęcia krótkowzroczności i dalekowzroczności oraz opisuje rolę soczewek w ich korygowaniu;
9) opisuje zjawisko rozszczepienia światła za pomocą pryzmatu;
10) opisuje światło białe jako mieszaninę barw, a światło lasera jako światło jednobarwne;
11) podaje przybliżoną wartość prędkości światła w próżni; wskazuje prędkość światła jako maksymalną prędkość przepływu informacji;
12) nazywa rodzaje fal elektromagnetycznych (radiowe, mikrofale, promieniowanie podczerwone, światło widzialne, promieniowanie nadfioletowe i rentgenowskie) i podaje przykłady ich zastosowania.
8.Wymagania przekrojowe.
Uczeń:
1) opisuje przebieg i wynik przeprowadzanego doświadczenia, wyjaśnia rolę użytych przyrządów, wykonuje schematyczny rysunek obrazujący układ doświadczalny;
2) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla wyniku doświadczenia;
3) szacuje rząd wielkości spodziewanego wyniku i ocenia na tej podstawie wartości obliczanych wielkości fizycznych;
4) przelicza wielokrotności i podwielokrotności (przedrostki mikro-, mili-, centy-, hekto-, kilo-, mega-); przelicza jednostki czasu (sekunda, minuta, godzina, doba);
5) rozróżnia wielkości dane i szukane;
6) odczytuje dane z tabeli i zapisuje dane w formie tabeli;
7) rozpoznaje proporcjonalność prostą na podstawie danych liczbowych lub na podstawie wykresu oraz posługuje się proporcjonalnością prostą;
8) sporządza wykres na podstawie danych z tabeli (oznaczenie wielkości i skali na osiach), a także odczytuje dane z wykresu;
9) rozpoznaje zależność rosnącą i malejącą na podstawie danych z tabeli lub na podstawie wykresu oraz wskazuje wielkość maksymalną i minimalną;
10) posługuje się pojęciem niepewności pomiarowej;
11) zapisuje wynik pomiaru lub obliczenia fizycznego jako przybliżony (z dokładnością do 2-3 cyfr znaczących);
12) planuje doświadczenie lub pomiar, wybiera właściwe narzędzia pomiaru; mierzy: czas, długość, masę, temperaturę, napięcie elektryczne, natężenie prądu.
9. Wymagania doświadczalne
W trakcie nauki w gimnazjum uczeń obserwuje i opisuje jak najwięcej doświadczeń. Nie mniej niż połowa doświadczeń opisanych poniżej powinna zostać wykonana samodzielnie przez uczniów w grupach, pozostałe doświadczenia – jako pokaz dla wszystkich, wykonany przez wybranych uczniów pod kontrolą nauczyciela.
Uczeń:
1) wyznacza gęstość substancji, z jakiej wykonano przedmiot w kształcie prostopadłościanu, walca lub kuli za pomocą wagi i linijki;
2) wyznacza prędkość przemieszczania się (np. w czasie marszu, biegu, pływania, jazdy rowerem) za pośrednictwem pomiaru odległości i czasu;
3) dokonuje pomiaru siły wyporu za pomocą siłomierza (dla ciała wykonanego z jednorodnej substancji o gęstości większej od gęstości wody);
4) wyznacza masę ciała za pomocą dźwigni dwustronnej, innego ciała o znanej masie i linijki;
5) wyznacza ciepło właściwe wody za pomocą czajnika elektrycznego lub grzałki o znanej mocy (przy założeniu braku strat);
6) demonstruje zjawisko elektryzowania przez tarcie oraz wzajemnego oddziaływania ciał naładowanych;
7) buduje prosty obwód elektryczny według zadanego schematu (wymagana jest znajomość symboli elementów: ogniwo, opornik, żarówka, wyłącznik, woltomierz, amperomierz);
8) wyznacza opór elektryczny opornika lub żarówki za pomocą woltomierza i amperomierza;
9) wyznacza moc żarówki zasilanej z baterii za pomocą woltomierza i amperomierza;
10) demonstruje działanie prądu w przewodzie na igłę magnetyczną (zmiany kierunku wychylenia przy zmianie kierunku przepływu prądu, zależność wychylenia igły od pierwotnego jej ułożenia względem przewodu);
11) demonstruje zjawisko załamania światła (zmiany kąta załamania przy zmianie kąta padania – jakościowo);
12) wyznacza okres i częstotliwość drgań ciężarka zawieszonego na sprężynie oraz okres i częstotliwość drgań wahadła matematycznego;
13) wytwarza dźwięk o większej i mniejszej częstotliwości od danego dźwięku za pomocą dowolnego drgającego przedmiotu lub instrumentu muzycznego;
14) wytwarza za pomocą soczewki skupiającej ostry obraz przedmiotu na ekranie, odpowiednio dobierając doświadczalnie położenie soczewki i przedmiotu.


FIZYKA
IV etap edukacyjny – zakres podstawowy
Cele kształcenia – wymagania ogólne
I. Wykorzystanie wielkości fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwiązania prostych zadań obliczeniowych.
II. Przeprowadzanie doświadczeń i wyciąganie wniosków z otrzymanych wyników.
III.Wskazywanie w otaczającej rzeczywistości przykładów zjawisk opisywanych za pomocą poznanych praw i zależności fizycznych.
IV. Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy przeczytanych tekstów (w tym popularno-naukowych).

Treści nauczania – wymagania szczegółowe
1. Grawitacja i elementy astronomii. Uczeń:
1) opisuje ruch jednostajny po okręgu, posługując się pojęciem okresu i częstotliwości;
2) opisuje zależności między siłą dośrodkową a masą, prędkością liniową i promieniem oraz wskazuje przykłady sił pełniących rolę siły dośrodkowej;
3) interpretuje zależności między wielkościami w prawie powszechnego ciążenia dla mas punktowych lub rozłącznych kul;
4) wyjaśnia, na czym polega stan nieważkości, i podaje warunki jego występowania;
5) 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;
6) posługuje się pojęciem pierwszej prędkości kosmicznej i satelity geostacjonarnego; opisuje ruch sztucznych satelitów wokół Ziemi (jakościowo), wskazuje siłę grawitacji jako siłę dośrodkową, wyznacza zależność okresu ruchu od promienia orbity (stosuje III prawo Keplera);
7) wyjaśnia, dlaczego planety widziane z Ziemi przesuwają się na tle gwiazd;
8) wyjaśnia przyczynę występowania faz i zaćmień Księżyca;
9) opisuje zasadę pomiaru odległości z Ziemi do Księżyca i planet opartą na paralaksie i zasadę pomiaru odległości od najbliższych gwiazd opartą na paralaksie rocznej, posługuje się pojęciem jednostki astronomicznej i roku świetlnego;
10) opisuje zasadę określania orientacyjnego wieku Układu Słonecznego;
11) opisuje budowę Galaktyki i miejsce Układu Słonecznego w Galaktyce;
12) opisuje Wielki Wybuch jako początek znanego nam Wszechświata; zna przybliżony wiek Wszechświata, opisuje rozszerzanie się Wszechświata (ucieczkę galaktyk).
2. Fizyka atomowa. Uczeń:
1) opisuje promieniowanie ciał, rozróżnia widma ciągłe i liniowe rozrzedzonych gazów jednoatomowych, w tym wodoru;
2) interpretuje linie widmowe jako przejścia między poziomami energetycznymi atomów;
3) opisuje budowę atomu wodoru, stan podstawowy i stany wzbudzone;
4) wyjaśnia pojęcie fotonu i jego energii;
5) interpretuje zasadę zachowania energii przy przejściach elektronu między poziomami energetycznymi w atomie z udziałem fotonu;
6) opisuje efekt fotoelektryczny, wykorzystuje zasadę zachowania energii do wyznaczenia energii i prędkości fotoelektronów.
3. Fizyka jądrowa. Uczeń:
1) posługuje się pojęciami pierwiastek, jądro atomowe, izotop, proton, neutron, elektron; podaje skład jądra atomowego na podstawie liczby masowej i atomowej;
2) posługuje się pojęciami: energii spoczynkowej, deficytu masy i energii wiązania; oblicza te wielkości dla dowolnego pierwiastka układu okresowego;
3) wymienia właściwości promieniowania jądrowego α, β, γ; opisuje rozpady alfa, beta (wiadomości o neutrinach nie są wymagane), sposób powstawania promieniowania gamma; posługuje się pojęciem jądra stabilnego i niestabilnego;
4) opisuje rozpad izotopu promieniotwórczego, posługując się pojęciem czasu połowicznego rozpadu; rysuje wykres zależności liczby jąder, które uległy rozpadowi od czasu; wyjaśnia zasadę datowania substancji na podstawie składu izotopowego, np. datowanie węglem 14C;
5) opisuje reakcje jądrowe, stosując zasadę zachowania liczby nukleonów i zasadę zachowania ładunku oraz zasadę zachowania energii;
6) opisuje wybrany sposób wykrywania promieniowania jonizującego;
7) wyjaśnia wpływ promieniowania jądrowego na materię oraz na organizmy;
8) podaje przykłady zastosowania zjawiska promieniotwórczości i energii jądrowej;
9) opisuje reakcję rozszczepienia uranu 235U zachodzącą w wyniku pochłonięcia neutronu; podaje warunki zajścia reakcji łańcuchowej;
10) opisuje działanie elektrowni atomowej oraz wymienia korzyści i zagrożenia płynące z energetyki jądrowej;
11) opisuje reakcje termojądrowe zachodzące w gwiazdach oraz w bombie wodorowej.


FIZYKA
IV etap edukacyjny – zakres rozszerzony
Cele kształcenia – wymagania ogólne
I. Znajomość i umiejętność wykorzystania pojęć i praw fizyki do wyjaśniania procesów i zjawisk w przyrodzie.
II. Analiza tekstów popularnonaukowych i ocena ich treści.
III. Wykorzystanie i przetwarzanie informacji zapisanych w postaci tekstu, tabel, wykresów, schematów i rysunków.
IV. Budowa prostych modeli fizycznych i matematycznych do opisu zjawisk.
V. Planowanie i wykonywanie prostych doświadczeń i analiza ich wyników.
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
1. Ruch punktu materialnego. Uczeń:
1) rozróżnia wielkości wektorowe od skalarnych; wykonuje działania na wektorach (dodawanie, odejmowanie, rozkładanie na składowe);
2) opisuje ruch w różnych układach odniesienia;
3) oblicza prędkości względne dla ruchów wzdłuż prostej;
4) wykorzystuje związki pomiędzy położeniem, prędkością i przyspieszeniem w ruchu jednostajnym i jednostajnie zmiennym do obliczania parametrów ruchu;
5) rysuje i interpretuje wykresy zależności parametrów ruchu od czasu;
6) oblicza parametry ruchu podczas swobodnego spadku i rzutu pionowego;
7) opisuje swobodny ruch ciał, wykorzystując pierwszą zasadę dynamiki Newtona;
8) wyjaśnia ruch ciał na podstawie drugiej zasady dynamiki Newtona;
9) stosuje trzecią zasadę dynamiki Newtona do opisu zachowania się ciał;
10) wykorzystuje zasadę zachowania pędu do obliczania prędkości ciał podczas
zderzeń niesprężystych i zjawiska odrzutu;
11) wyjaśnia różnice między opisem ruchu ciał w układach inercjalnych i nieinercjalnych, posługuje się siłami bezwładności do opisu ruchu w układzie nieinercjalnym;
12) posługuje się pojęciem siły tarcia do wyjaśniania ruchu ciał;
13) składa i rozkłada siły działające wzdłuż prostych nierównoległych;
14) oblicza parametry ruchu jednostajnego po okręgu; opisuje wektory prędkości i przyspieszenia dośrodkowego;
15) analizuje ruch ciał w dwóch wymiarach na przykładzie rzutu poziomego.
2. Mechanika bryły sztywnej. Uczeń:
1) rozróżnia pojęcia: punkt materialny, bryła sztywna, zna granice ich stosowalności;
2) rozróżnia pojęcia: masa i moment bezwładności;
3) oblicza momenty sił;
4) analizuje równowagę brył sztywnych, w przypadku gdy siły leżą w jednej płaszczyźnie (równowaga sił i momentów sił);
5) wyznacza położenie środka masy;
6) opisuje ruch obrotowy bryły sztywnej wokół osi przechodzącej przez środek masy (prędkość kątowa, przyspieszenie kątowe);
7) analizuje ruch obrotowy bryły sztywnej pod wpływem momentu sił;
8) stosuje zasadę zachowania momentu pędu do analizy ruchu;
9) uwzględnia energię kinetyczną ruchu obrotowego w bilansie energii.
3. Energia mechaniczna. Uczeń:
1) oblicza pracę siły na danej drodze;
2) oblicza wartość energii kinetycznej i potencjalnej ciał w jednorodnym polu grawitacyjnym;
3) wykorzystuje zasadę zachowania energii mechanicznej do obliczania parametrów ruchu;
4) oblicza moc urządzeń, uwzględniając ich sprawność;
5) stosuje zasadę zachowania energii oraz zasadę zachowania pędu do opisu zderzeń sprężystych i niesprężystych.
4. Grawitacja. Uczeń:
1) wykorzystuje prawo powszechnego ciążenia do obliczenia siły oddziaływań grawitacyjnych między masami punktowymi i sferycznie symetrycznymi;
2) rysuje linie pola grawitacyjnego, rozróżnia pole jednorodne od pola centralnego;
3) oblicza wartość i kierunek pola grawitacyjnego na zewnątrz ciała sferycznie symetrycznego;
4) wyprowadza związek między przyspieszeniem grawitacyjnym na powierzchni planety a jej masą i promieniem;
5) oblicza zmiany energii potencjalnej grawitacji i wiąże je z pracą lub zmianą energii kinetycznej;
6) wyjaśnia pojęcie pierwszej i drugiej prędkości kosmicznej; oblicza ich wartości dla różnych ciał niebieskich;
7) oblicza okres ruchu satelitów (bez napędu) wokół Ziemi;
8) oblicza okresy obiegu planet i ich średnie odległości od gwiazdy, wykorzystując III prawo Keplera dla orbit kołowych;
9) oblicza masę ciała niebieskiego na podstawie obserwacji ruchu jego satelity.
5. Termodynamika. Uczeń:
1) wyjaśnia założenia gazu doskonałego i stosuje równanie gazu doskonałego (równanie Clapeyrona) do wyznaczenia parametrów gazu;
2) opisuje przemianę izotermiczną, izobaryczną i izochoryczną;
3) interpretuje wykresy ilustrujące przemiany gazu doskonałego;
4) opisuje związek pomiędzy temperaturą w skali Kelwina a średnią energią kinetyczną cząsteczek;
5) stosuje pierwszą zasadę termodynamiki, odróżnia przekaz energii w formie pracy od przekazu energii w formie ciepła;
6) oblicza zmianę energii wew nętrznej w przemianach izobarycznej i izochorycznejoraz pracę wykonaną w przemianie izobarycznej;
7) posługuje się pojęciem ciepła molowego w przemianach gazowych;
8) analizuje pierwszą zasadę termodynamiki jako zasadę zachowania energii;
9) interpretuje drugą zasadę termodynamiki;
10) analizuje przedstawione cykle termodynamiczne, oblicza sprawność silników cieplnych w oparciu o wymieniane ciepło i wykonaną pracę;
11) odróżnia wrzenie od parowania powierzchniowego; analizuje wpływ ciśnienia na temperaturę wrzenia cieczy;
12) wykorzystuje pojęcie ciepła właściwego oraz ciepła przemiany fazowej w analizie bilansu cieplnego.
6. Ruch harmoniczny i fale mechaniczne. Uczeń:
1) analizuje ruch pod wpływem sił) sprężystych (harmonicznych), podaje przykłady takiego ruchu;
2) oblicza energię potencjalną sprężystości;
3) oblicza okres drgań ciężarka na sprężynie i wahadła matematycznego;
4) interpretuje wykresy zależności położenia, prędkości i przyspieszenia od czasu w ruchu drgającym;
5) opisuje drgania wymuszone;
6) opisuje zjawisko rezonansu mechanicznego na wybranych przykładach;
7) stosuje zasadę zachowania energii w ruchu drgającym, opisuje przemiany energii kinetycznej i potencjalnej w tym ruchu;
8) stosuje w obliczeniach związek między parametrami fali: długością, częstotliwością, okresem, prędkością;
9) opisuje załamanie fali na granicy ośrodków;
10) opisuje zjawisko interferencji, wyznacza długość fali na podstawie obrazu interferencyjnego;
11) wyjaśnia zjawisko ugięcia fali w oparciu o zasadę Huygensa;
12) opisuje fale stojące i ich związek z falami biegnącymi przeciwbieżnie;
13) opisuje efekt Dopplera w przypadku poruszającego się źródła i nieruchomego obserwatora.
7. Pole elektryczne. Uczeń:
1) wykorzystuje prawo Coulomba do obliczenia siły oddziaływania elektrostatycznego między ładunkami punktowymi;
2) posługuje się pojęciem natężenia pola elektrostatycznego;
3) oblicza natężenie pola centralnego pochodzącego od jednego ładunku punktowego;
4) analizuje jakościowo pole pochodzące od układu ładunków;
5) wyznacza pole elektrostatyczne na zewnątrz naelektryzowanego ciała sferycznie symetrycznego;
6) przedstawia pole elektrostatyczne za pomocą linii pola;
7) opisuje pole kondensatora płaskiego, oblicza napięcie między okładkami;
8) posługuje się pojęciem pojemności elektrycznej kondensatora;
9) oblicza pojemność kondensatora płaskiego, znając jego cechy geometryczne;
10) oblicza pracę potrzebną do naładowania kondensatora;
11) analizuje ruch cząstki naładowanej w stałym jednorodnym polu elektrycznym;
12) opisuje wpływ pola elektrycznego na rozmieszczenie ładunków w przewodniku, wyjaśnia działanie piorunochronu i klatki Faradaya.
8. Prąd stały. Uczeń:
1) wyjaśnia pojęcie siły elektromotorycznej ogniwa i oporu wewnętrznego;
2) oblicza opór przewodnika, znając jego opór właściwy i wymiary geometryczne;
3) rysuje charakterystykę prądowo-napięciową opornika podlegającego prawu Ohma;
4) stosuje prawa Kirchhoffa do analizy obwodów elektrycznych;
5) oblicza opór zastępczy oporników połączonych szeregowo i równolegle;
6) oblicza pracę wykonaną podczas przepływu prądu przez różne elementy obwodu oraz moc rozproszoną na oporze;
7) opisuje wpływ temperatury na opór metali i półprzewodników.
9. Magnetyzm, indukcja magnetyczna. Uczeń:
1) szkicuje przebieg linii pola magnetycznego w pobliżu magnesów trwałych i przewodników z prądem (przewodnik liniowy, pętla, zwojnica);
2) oblicza wektor indukcji magnetycznej wytworzonej przez przewodniki z prądem (przewodnik liniowy, pętla, zwojnica);
3) analizuje ruch cząstki naładowanej w stałym jednorodnym polu magnetycznym;
4) opisuje wpływ materiałów na pole magnetyczne;
5) opisuje zastosowanie materiałów ferromagnetycznych;
6) analizuje siłę elektrodynamiczną działającą na przewodnik z prądem w polu magnetycznym;
7) opisuje zasadę działania silnika elektrycznego;
8) oblicza strumień indukcji magnetycznej przez powierzchnię;
9) analizuje napięcie uzyskiwane na końcach przewodnika podczas jego ruchu w polu magnetycznym;
10) oblicza siłę elektromotoryczną powstającą w wyniku zjawiska indukcji elektromagnetycznej;
11) stosuje regułę Lenza w celu wskazania kierunku przepływu prądu indukcyjnego;
12) opisuje budowę i zasadę działania prądnicy i transformatora;
13) opisuje prąd przemienny (natężenie, napięcie, częstotliwość, wartości skuteczne);
14) opisuje zjawisko samoindukcji;
15) opisuje działanie diody jako prostownika.
10. Fale elektromagnetyczne i optyka. Uczeń:
1) opisuje widmo fal elektromagnetycznych i podaje źródła fal w poszczególnych zakresach z omówieniem ich zastosowań;
2) opisuje jedną z metod wyznaczenia prędkości światła;
3) opisuje doświadczenie Younga;
4) wyznacza długość fali świetlnej przy użyciu siatki dyfrakcyjnej;
5) opisuje i wyjaśnia zjawisko polaryzacji światła przy odbiciu i przy przejściu przez polaryzator;
6) stosuje prawa odbicia i załamania fal do wyznaczenia biegu promieni w pobliżu granicy dwóch ośrodków;
7) opisuje zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia i wyznacza kąt graniczny;
8) rysuje i wyjaśnia konstrukcje tworzenia obrazów rzeczywistych i pozornych otrzymywane za pomocą soczewek skupiających i rozpraszających;
9) stosuje równanie soczewki, wyznacza położenie i powiększenie otrzymanych obrazów.
11. Fizyka atomowa i kwanty promieniowania elektromagnetycznego. Uczeń:
1) opisuje założenia kwantowego modelu światła;
2) stosuje zależność między energią fotonu a częstotliwością i długością fali do opisu zjawiska fotoelektrycznego zewnętrznego, wyjaśnia zasadę działania fotokomórki;
3) stosuje zasadę zachowania energii do wyznaczenia częstotliwości promieniowania emitowanego i absorbowanego przez atomy;
4) opisuje mechanizmy powstawania promieniowania rentgenowskiego;
5) określa długość fali de Broglie’a poruszających się cząstek.
12.Wymagania przekrojowe
Oprócz wiedzy z wybranych działów fizyki, uczeń:
1) przedstawia jednostki wielkości fizycznych wymienionych w podstawie programowej, opisuje ich związki z jednostkami podstawowymi;
2) samodzielnie wykonuje poprawne wykresy (właściwe oznaczenie i opis osi, wybór skali, oznaczenie niepewności punktów pomiarowych);
3) przeprowadza złożone obliczenia liczbowe, posługując się kalkulatorem;
4) interpoluje, ocenia orientacyjnie wartość pośrednią (interpolowaną) między danymi w tabeli, także za pomocą wykresu;
5) dopasowuje prostą y = ax + b do wykresu i ocenia trafność tego postępowania; oblicza wartości współczynników a i b (ocena ich niepewności nie jest wymagana);
6) opisuje podstawowe zasady niepewności pomiaru (szacowanie niepewności pomiaru, obliczanie niepewności względnej, wskazywanie wielkości, której pomiar ma decydujący wkład na niepewność otrzymanego wyniku wyznaczanej wielkości fizycznej);
7) szacuje wartość spodziewanego wyniku obliczeń, krytycznie analizuje realność otrzymanego wyniku;
8) przedstawia własnymi słowami główne tezy poznanego artykułu popularnonaukowego z dziedziny fizyki lub astronomii.
13.Wymagania doświadczalne
Uczeń przeprowadza przynajmniej połowę z przedstawionych poniżej badań polegających na wykonaniu pomiarów, opisie i analizie wyników oraz, jeżeli to możliwe, wykonaniu i interpretacji wykresów dotyczących:
1) ruchu prostoliniowego jednostajnego i jednostajnie zmiennego (np. wyznaczenie przyspieszenia w ruchu jednostajnie zmiennym);
2) ruchu wahadła (np. wyznaczenie przyspieszenia ziemskiego);
3) ciepła właściwego (np. wyznaczenie ciepła właściwego danej cieczy);
4) kształtu linii pól magnetycznego i elektrycznego (np. wyznaczenie pola wokół przewodu w kształcie pętli, w którym płynie prąd);
5) charakterystyki prądowo-napięciowej opornika, żarówki, ewentualnie diody (np. pomiar i wykonanie wykresu zależności I(U);
6) drgań struny (np. pomiar częstotliwości podstawowej drgań struny dla różnej długości drgającej części struny);
7) dyfrakcji światła na siatce dyfrakcyjnej lub płycie CD (np. wyznaczenie gęstości ścieżek na płycie CD);
8) załamania światła (np. wyznaczenie współczynnika załamania światła z pomiaru kąta granicznego);
9) obrazów optycznych otrzymywanych za pomocą soczewek (np. wyznaczenie powiększenia obrazu i porównanie go z powiększeniem obliczonym teoretycznie).

"Ojciec czworga dzieci, wybitny dziennikarz amerykański - James A. Haught, zdając sobie sprawę, że młode umysły potrzebują jak najwięcej informacji, które pomogłyby im zrozumieć świat, postanowił napisać książkę przedstawiającą w sposób prosty podstawy astronomii, fizyki, chemii, geologii, biologii oraz techniki. W ten sposób powstała "Nauka w nanosekundę".
Więcej
"Nauka w nanosekundę".

1. Poglądy na świat oparte wyłącznie na własnych zmysłach prowadzą do odrębnych hipotez wyjaśniających zjawiska w sposób przypadkowy, nie tworzą całości.

2. Tylko sprawdzone wielokrotnie hipotezy dotyczące zjawisk świata przyrodniczego pozwalają wyjaśniać wiele zjawisk, szczególnie tych złożonych.

3. Nauki przyrodnicze są podstawą techniki (tej bardzo zaawansowanej jak np. mikroelektronika, ale także tej prostej jak np. budowa ogrodzenia na działce lub odśnieżanie).

4. Wszystkie rozwiązania techniczne wykorzystują prawa przyrody. Uwzględniają one uwarunkowania zaburzające czystość opisu zjawiska dokonywanego w fizyce.

"W dzisiejszym świecie znajomość podstaw nauk przyrodniczych nie jest powszechna, choć zdobywając choćby wykształcenie ogólne – nie mówiąc o technicznym – każdy tę wiedzę powinien posiąść. Co gorsza, niewiedzą z tego obszaru niektórzy się wręcz chlubią. Nauczyciel w szkole ucząc fizyki czy biologii zbyt często odwołuje się jedynie do tego, co było na ostatnich kilku zajęciach, a uczeń skwapliwie z tego korzysta. Tą droga wiedza ulatuje gdzieś na zawsze. Choćby dlatego warto ją czasem odkurzyć."
Więcej
Recenzja "Nauka w nanosekundę".

Nauka przedmiotów przyrodniczych, technicznych, medycznych jest praktycznie niemożliwa bez opanowania pewnego kanonu wiedzy z zakresu fizyki. Część tego kanonu ma znaczenie bardzo praktyczne, a część ma znaczenie przede wszystkim poznawcze i światopoglądowe.


"Przygotowywać przyszłość to tworzyć teraźniejszość."
Antoine de Saint Exupery


FIZYKA I ASTRONOMIA
“Nadejdzie dzień, kiedy trwający przez długie wieki postęp badań naukowych odsłoni tajemnice natury, obecnie całkowicie ukryte.”
Seneka (I. w. n. e.)

Cele edukacyjne

“Nadejdzie jeszcze dzień, kiedy potomność będzie zdumiona, że byliśmy takimi ignorantami w sprawach, które będą się wówczas wydawały takie proste.”
Seneka (I. w. n. e.)

Zadania szkoły

"Urokiem nauki jest to, że jej postęp, duży lub mały, zamiast wyczerpywać przedmiot badań, otwiera drzwi do dalszej i bardziej zaawansowanej wiedzy, przepełnionej pięknem i użytecznością.
Michael Faraday

Treści nauczania

Osiągnięcia

Standardy wymagań maturalnych






1.007-2011.04.25