26.10.2018 Views

Fizyka. Zakres podstawowy

Podręcznik, dzięki któremu pokażesz uczniom wykorzystanie fizyki w życiu codziennym, co pomoże prowadzić lekcje w interesujący dla uczniów sposób, a uczniom ułatwi zrozumienie fizyki.

Podręcznik, dzięki któremu pokażesz uczniom wykorzystanie fizyki w życiu codziennym, co pomoże prowadzić lekcje w interesujący dla uczniów sposób, a uczniom ułatwi zrozumienie fizyki.

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

2019<br />

FIZYKA<br />

<br />

<br />

<br />

13


LICEUM I TECHNIKUM ZAKRES PODSTAWOWY<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

ZAKRES PODSTAWOWY<br />

ZAKRES ROZSZERZONY<br />

<br />

<br />

<br />

2019/2020<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Egzemplarz testowy<br />

2019<br />

2019<br />

Reforma 2019<br />

NA DOBRY START<br />

PORADNIK<br />

NAUCZYCIELA<br />

FIZYKA<br />

1<br />

FIZYKA<br />

13<br />

FIZYKA<br />

13<br />

FIZYKA<br />

1<br />

MULTIBOOK<br />

LICEUM I TECHNIKUM<br />

Poradnik nauczyciela<br />

NA DOBRY START <br />

Egzemplarz testowy<br />

podręcznika <br />

Podręcznik dopuszczony<br />

do użytku szkolnego <br />

Multibook – wersja<br />

demonstracyjna <br />

Ponadto do Twojej dyspozycji:<br />

Spotkania<br />

z ekspertami <br />

E-konferencje<br />

przedmiotowe <br />

Bieżące wsparcie<br />

Twojego konsultanta<br />

edukacyjnego <br />

Dołącz do programu<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Skontaktuj się z konsultantem edukacyjnym WSiP i dowiedz się więcej!


Drodzy Nauczyciele<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

SPIS TREŚCI<br />

.........................<br />

............................................3<br />

<br />

.................................................4<br />

<br />

........................................... <br />

<br />

<strong>Fizyka</strong>. <strong>Zakres</strong> <strong>podstawowy</strong> ....................... <br />

...... <br />

........... <br />

........... <br />

..................... <br />

.............................


Sytuacja<br />

<br />

od roku<br />

2019/2020<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

CO TO OZNACZA W PRAKTYCE?<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

PRZEPROWADZIMY CIĘ PRZEZ WSZYSTKIE LATA REFORMY!<br />

3-letnie liceum<br />

4-letnie technikum<br />

4-letnie liceum<br />

5-letnie technikum<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

3 4<br />

<br />

<br />

4<br />

<br />

<br />

<br />

Harmonogram wprowadzenia nowego ustroju szkolnego na podstawie ustawy z dnia 14 grudnia 2016 r. (Dz. U. z 2017 r., poz. 59,<br />

949 i 2203).


Pewność<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Jakość<br />

Bezpieczeństwo<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Profesjonalizm<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Bieżące wsparcie<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

* nowa podstawa programowa


Analiza nowej podstawy programowej<br />

ANALIZA PORÓWNAWCZA PODSTAW PROGRAMOWYCH<br />

ORAZ ORGANIZACJI NAUCZANIA FIZYKI<br />

W LICEUM I TECHNIKUM:<br />

A. Według podstawy programowej obowiązującej do czerwca 2022 roku w trzyletnim liceum<br />

ogólnokształcącym i czteroletnim technikum, zwanej dalej „obecnie obowiązującą”, „obecną”,<br />

„obowiązującą” lub „dotychczasową”;<br />

B. Według podstawy programowej, która zacznie obowiązywać w czteroletnim liceum<br />

i pięcioletnim technikum we wrześniu 2019 roku, zwanej dalej „nową”.<br />

A. Organizacja nauczania fizyki według obecnie obowiązującej podstawy programowej<br />

POZIOMIE PODSTAWOWYM:<br />

Nazwa podstawy<br />

programowej<br />

Klasa 1 Klasa 2 Klasa 3<br />

PODSTAWA PROGRAMOWA<br />

PRZEDMIOTU FIZYKA<br />

IV etap edukacyjny<br />

– zakres <strong>podstawowy</strong><br />

– –<br />

Liczba lekcji w tygodniu 1 – –<br />

POZIOMIE ROZSZERZONYM:<br />

Klasa 1 Klasa 2 Klasa 3<br />

Nazwa podstawy<br />

programowej<br />

PODSTAWA PROGRAMOWA<br />

PRZEDMIOTU FIZYKA<br />

IV etap edukacyjny<br />

– zakres <strong>podstawowy</strong><br />

Liczba lekcji w tygodniu 1<br />

PODSTAWA PROGRAMOWA PRZEDMIOTU FIZYKA<br />

IV etap edukacyjny – zakres rozszerzony<br />

N1<br />

N1 N2 8<br />

N2<br />

B. Organizacja nauczania fizyki według nowej podstawy programowej<br />

Uczniowie POZIOMIE PODSTAWOWYM:<br />

Nazwa podstawy<br />

programowej<br />

Liczba lekcji<br />

w tygodniu<br />

Klasa 1 Klasa 2 Klasa 3 Klasa 4<br />

PODSTAWA PROGRAMOWA KSZTAŁCENIA OGÓLNEGO<br />

DLA CZTEROLETNIEGO LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCEGO I PIĘCIOLETNIEGO TECHNIKUM<br />

FIZYKA<br />

ZAKRES PODSTAWOWY<br />

1 1 2 –<br />

<br />

<br />

4<br />

AUTOR: Dobromiła Szczepaniak


Analiza nowej podstawy programowej<br />

Uczniowie <br />

Klasa 1 Klasa 2 Klasa 3 Klasa 4<br />

Podstawa programowa<br />

Liczba lekcji<br />

w tygodniu<br />

PODSTAWA PROGRAMOWA KSZTAŁCENIA OGÓLNEGO<br />

DLA CZTEROLETNIEGO LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCEGO I PIĘCIOLETNIEGO TECHNIKUM<br />

FIZYKA<br />

ZAKRES ROZSZERZONY<br />

1 N1 1 N2 2 N3 N4<br />

4 N1 N2 N3 N410<br />

<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

Porównanie nowej i obowiązującej podstawy programowej w ZAKRESIE PODSTAWOWYM<br />

<br />

-<br />

za-<br />

<br />

<br />

Cele kształcenia – wymagania ogólne<br />

Obowiązująca podstawa programowa<br />

I. Wykorzystanie wielkości fizycznych do opisu poznanych zjawisk<br />

lub rozwiązania prostych zadań obliczeniowych<br />

II. Przeprowadzanie doświadczeń i wyciąganie wniosków<br />

z otrzymanych wyników<br />

III. Wskazywanie w otaczającej rzeczywistości przykładów zjawisk<br />

opisywanych za pomocą poznanych praw i zależności fizycznych<br />

IV. Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy<br />

przeczytanych tekstów (w tym popularnonaukowych)<br />

Nowa podstawa programowa<br />

I. Wykorzystanie pojęć i wielkości fizycznych do opisu zjawisk oraz<br />

wskazywanie ich przykładów w otaczającej rzeczywistości<br />

II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności<br />

fizycznych<br />

III. Planowanie i przeprowadzanie obserwacji lub doświadczeń<br />

i wnioskowanie na podstawie ich wyników<br />

IV. Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy<br />

materiałów źródłowych, w tym tekstów popularnonaukowych<br />

5


Analiza nowej podstawy programowej<br />

<br />

-<br />

<br />

Cele kształcenia – wymagania szczegółowe<br />

Obowiązująca podstawa programowa<br />

1. Grawitacja i elementy astronomii<br />

2. <strong>Fizyka</strong> atomowa<br />

3. <strong>Fizyka</strong> jądrowa<br />

Nowa podstawa programowa<br />

I. Wymagania przekrojowe<br />

II. Mechanika<br />

III. Grawitacja i elementy astronomii<br />

IV. Drgania<br />

V. Termodynamika<br />

VI. Elektrostatyka<br />

VII. Prąd elektryczny<br />

VIII. Magnetyzm<br />

IX. Fale i optyka<br />

X. <strong>Fizyka</strong> atomowa<br />

XI. <strong>Fizyka</strong> jądrowa<br />

<br />

<br />

-<br />

oraz fale i<br />

<br />

<br />

<br />

Analiza poszczególnych punktów nowej podstawy programowej<br />

obecnie<br />

-<br />

<br />

<br />

<br />

• -<br />

<br />

• <br />

<br />

<br />

• -<br />

<br />

• <br />

<br />

• <br />

oraz<br />

• <br />

<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

<br />

fale -<br />

<br />

-<br />

<br />

6


Analiza nowej podstawy programowej<br />

Tytuł działu Co nowego Co wykreślono<br />

Grawitacja<br />

i elementy<br />

astronomii<br />

• Opis stanu przeciążenia (dodany do opisu stanu nieważkości)<br />

• Zamiast opisu miejsca Układu Słonecznego w Galaktyce<br />

– opis budowy Układu Słonecznego<br />

• Pojęcie satelity geostacjonarnego – ale pozostał<br />

ogólny zapis o opisie ruchu satelitów wokół Ziemi<br />

• Wyznaczanie zależności okresu ruchu satelity od promienia<br />

orbity (III prawo Keplera dla orbit kołowych)<br />

– ale pozostały wskazanie siły grawitacji jako siły dośrodkowej<br />

oraz obliczanie prędkości satelitów<br />

• Wyjaśnianie, dlaczego planety widziane z Ziemi przesuwają<br />

się na tle gwiazd<br />

• Wyjaśnianie przyczyny występowania faz i zaćmień<br />

Księżyca<br />

• Opis zasady pomiaru odległości za pomocą zjawiska<br />

paralaksy<br />

• Opis zasady określania wieku Układu Słonecznego<br />

<strong>Fizyka</strong> atomowa<br />

<strong>Fizyka</strong> jądrowa<br />

• Analiza promieniowania termicznego (na wybranych<br />

przykładach)<br />

• Opis dualizmu korpuskularno-falowego światła<br />

• Obok zjawiska fotoelektrycznego pojawił się opis zjawiska<br />

jonizacji oraz fotochemicznego jako wywoływanych<br />

przez promieniowanie o częstotliwości<br />

większej od granicznej<br />

• Opis elementów ewolucji gwiazd, omawianie supernowych<br />

i czarnych dziur<br />

• Zapis o rozróżnianiu widm liniowych rozrzedzonych<br />

gazów jednoatomowych zastąpiono wymaganiem<br />

jakościowego opisu widm emisyjnych i absorpcyjnych<br />

gazów. Atom wodoru nie jest wymieniony w zapisach<br />

podstawy<br />

• Zrezygnowano ze szczegółowego opisu zjawiska fotoelektrycznego:<br />

nie pojawia się zapis o wykorzystywaniu<br />

zasady zachowania energii do wyznaczenia<br />

energii i prędkości fotoelektronów<br />

• Pojęcie energii spoczynkowej<br />

• Zrezygnowano z uszczegółowienia zapisu dotyczącego<br />

prawa rozpadu, wykreślono rysowanie wykresu zależności<br />

liczby jąder, które uległy rozpadowi, od czasu<br />

i wyjaśnianie zasady datowania substancji na podstawie<br />

składu izotopowego, np. datowanie węglem 14 C<br />

• Opisywanie wybranego sposobu wykrywania promieniowania<br />

jonizującego<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

7


Analiza nowej podstawy programowej<br />

Porównanie nowej i obowiązującej podstawy programowej w ZAKRESIE ROZSZERZONYM<br />

Cele kształcenia – wymagania ogólne<br />

Obowiązująca podstawa programowa<br />

I. Znajomość i umiejętność wykorzystania pojęć i praw fizyki do<br />

wyjaśniania procesów i zjawisk w przyrodzie<br />

II. Analiza tekstów popularnonaukowych i ocena ich treści<br />

III. Wykorzystanie i przetwarzanie informacji zapisanych<br />

w postaci tekstu, tabel, wykresów, schematów i rysunków<br />

IV. Budowa prostych modeli fizycznych i matematycznych do<br />

opisu zjawisk<br />

V. Planowanie i wykonywanie prostych doświadczeń i analiza ich<br />

wyników<br />

Nowa podstawa programowa<br />

I. Wykorzystanie pojęć i wielkości fizycznych do opisu zjawisk<br />

oraz wskazywanie ich przykładów w otaczającej rzeczywistości<br />

II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw<br />

i zależności fizycznych<br />

III. Planowanie i przeprowadzanie obserwacji lub doświadczeń<br />

i wnioskowanie na podstawie ich wyników<br />

IV. Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy<br />

materiałów źródłowych, w tym tekstów popularnonaukowych<br />

V. Budowanie modeli fizycznych i matematycznych do opisu<br />

zjawisk oraz ilustracji praw i zależności fizycznych<br />

nowej<br />

<br />

<br />

Cele kształcenia – wymagania szczegółowe<br />

-<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

<br />

Obowiązująca podstawa programowa<br />

W klasie 1 – poziom <strong>podstawowy</strong><br />

1. Grawitacja i elementy astronomii<br />

2. <strong>Fizyka</strong> atomowa<br />

3. <strong>Fizyka</strong> jądrowa<br />

W klasach 2 i 3 – poziom rozszerzony<br />

1. Ruch punktu materialnego<br />

2. Mechanika bryły sztywnej<br />

3. Energia mechaniczna<br />

4. Grawitacja<br />

5. Termodynamika<br />

6. Ruch harmoniczny i fale mechaniczne<br />

7. Pole elektryczne<br />

8. Prąd stały<br />

9. Magnetyzm, indukcja magnetyczna<br />

10. Fale elektromagnetyczne i optyka<br />

11. <strong>Fizyka</strong> atomowa i kwanty promieniowania<br />

elektromagnetycznego<br />

12. Wymagania przekrojowe<br />

13. Wymagania doświadczalne<br />

Nowa podstawa programowa<br />

I. Wymagania przekrojowe<br />

II. Mechanika<br />

III. Mechanika bryły sztywnej<br />

IV. Grawitacja i elementy astronomii<br />

V. Drgania<br />

VI. Termodynamika<br />

VII. Elektrostatyka<br />

VIII. Prąd elektryczny<br />

IX. Magnetyzm<br />

X. Fale i optyka<br />

XI. <strong>Fizyka</strong> atomowa<br />

XII. Elementy fizyki relatywistycznej i fizyka jądrowa<br />

8


Analiza nowej podstawy programowej<br />

Analiza poszczególnych punktów nowej podstawy programowej<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

Punkt w nowej podstawie<br />

i odpowiadający mu punkt<br />

w podstawie obecnie obowiązującej<br />

I. Wymagania<br />

przekrojowe<br />

II. Mechanika<br />

12. Wymagania<br />

przekrojowe<br />

1. Ruch punktu<br />

materialnego<br />

3. Energia mechaniczna<br />

i niektóre punkty<br />

z ZP. 1. Grawitacja<br />

i elementy astronomii<br />

Co nowego<br />

Uczeń<br />

• posługuje się materiałami pomocniczymi, w tym<br />

tablicami fizycznymi i chemicznymi oraz kartą wybranych<br />

wzorów i stałych fizykochemicznych<br />

• rozpoznaje zależność rosnącą bądź malejącą na<br />

podstawie danych z tabeli lub wykresu, rozpoznaje<br />

proporcjonalność prostą na podstawie wykresu<br />

(obecnie wymaganie gimnazjalne)<br />

• przeprowadza wybrane obserwacje, pomiary<br />

i doświadczenia korzystając z ich opisów; planuje<br />

i modyfikuje ich przebieg; formułuje hipotezę<br />

i prezentuje kroki niezbędne do jej weryfikacji<br />

• opisuje przebieg doświadczenia lub pokazu; wyróżnia<br />

kluczowe kroki i sposób postępowania oraz<br />

wskazuje rolę użytych przyrządów i uwzględnia<br />

ich rozdzielczość<br />

• przestrzega zasad bezpieczeństwa podczas wykonywania<br />

pomiarów i doświadczeń<br />

• wyznacza średnią z kilku pomiarów jako końcowy<br />

wynik pomiaru powtarzanego<br />

• posługuje się pojęciem niepewności pomiaru<br />

wielkości prostych i złożonych; zapisuje wynik pomiaru<br />

wraz z jego jednostką oraz uwzględnieniem<br />

informacji o niepewności<br />

• przeprowadza obliczenia i zapisuje wynik zgodnie<br />

z zasadami zaokrąglania oraz zachowaniem liczby<br />

cyfr znaczących wynikającej z dokładności pomiaru<br />

lub z danych<br />

• przedstawia wybrane informacje z historii odkryć<br />

kluczowych dla rozwoju fizyki<br />

• wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz<br />

wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego<br />

przebiegu (obecnie wymaganie gimnazjalne)<br />

• rozróżnia pojęcia położenie, tor, droga<br />

• opisuje ruchy postępowe, posługując się wielkościami<br />

wektorowymi: przemieszczeniem, prędkością<br />

i przyspieszeniem wraz z ich jednostkami<br />

• interpretuje II zasadę dynamiki jako związek między<br />

zmianą pędu i popędem siły<br />

Co wykreślono<br />

Uczeń<br />

• interpoluje, ocenia orientacyjnie<br />

wartość pośrednią (interpolowaną)<br />

między danymi<br />

w tabeli, także za pomocą<br />

wykresu<br />

9


Analiza nowej podstawy programowej<br />

Punkt w nowej podstawie<br />

i odpowiadający mu punkt<br />

w podstawie obecnie obowiązującej<br />

III. Mechanika bryły<br />

sztywnej<br />

IV. Grawitacja i elementy<br />

astronomii<br />

2. Mechanika bryły<br />

sztywnej<br />

ZP. 1. Grawitacja<br />

i elementy astronomii<br />

4. Grawitacja<br />

V. Drgania 6. Ruch harmoniczny<br />

i fale mechaniczne<br />

(częściowo)<br />

Co nowego<br />

Uczeń<br />

• rozróżnia współczynniki tarcia kinetycznego oraz<br />

statycznego<br />

• stosuje zasadę względności Galileusza<br />

• interpretuje pole pod wykresem zależności siły<br />

od drogi i pole pod wykresem zależności mocy od<br />

czasu jako wykonaną pracę<br />

• opisuje ruch ciał na równi pochyłej<br />

• posługuje się pojęciem ciśnienia hydrostatycznego<br />

i stosuje je do obliczeń; analizuje równowagę<br />

cieczy w naczyniach połączonych<br />

• stosuje do obliczeń prawo Archimedesa i objaśnia<br />

warunki pływania ciał<br />

• doświadczalnie demonstruje działanie siły bezwładności<br />

• doświadczalnie bada zderzenia ciał<br />

• doświadczalnie bada związek między siłą dośrodkową<br />

a masą, prędkością liniową i promieniem<br />

w ruchu jednostajnym po okręgu<br />

• doświadczalnie wyznacza wartość współczynnika<br />

tarcia na podstawie analizy ruchu ciała na równi<br />

• doświadczalnie demonstruje zasadę zachowania<br />

momentu pędu<br />

• doświadczalnie bada ruch ciał o różnych momentach<br />

bezwładności<br />

• analizuje jakościowo wpływ siły grawitacji Słońca<br />

na niejednostajny ruch planet po orbitach<br />

eliptycznych<br />

• interpretuje II prawo Keplera jako konsekwencję<br />

zasady zachowania momentu pędu<br />

• opisuje proporcjonalność siły sprężystości do wydłużenia;<br />

posługuje się pojęciem współczynnika<br />

sprężystości i jego jednostką<br />

• opisuje ruch harmoniczny, posługując się pojęciami<br />

wychylenia, amplitudy, częstości kołowej<br />

i przesunięcia fazowego, rozróżnia drgania o fazach<br />

zgodnych lub przeciwnych<br />

• opisuje drgania słabo tłumione<br />

• doświadczalnie demonstruje niezależność okresu<br />

drgań wahadła od amplitudy<br />

• doświadczalnie bada zależność okresu drgań od<br />

długości wahadła<br />

• doświadczalnie bada zależność okresu drgań ciężarka<br />

od jego masy i od współczynnika sprężystości<br />

sprężyny<br />

• doświadczalnie demonstruje zjawisko rezonansu<br />

mechanicznego<br />

Co wykreślono<br />

Uczeń<br />

• rysuje linie pola grawitacyjnego,<br />

rozróżnia pole jednorodne<br />

od pola centralnego<br />

10


Analiza nowej podstawy programowej<br />

Punkt w nowej podstawie<br />

i odpowiadający mu punkt<br />

w podstawie obecnie obowiązującej<br />

Co nowego<br />

Uczeń<br />

VI. Termodynamika 5. Termodynamika • opisuje zjawisko rozszerzalności cieplnej<br />

• opisuje przykłady współistnienia substancji w różnych<br />

fazach w stanie równowagi termodynamicznej<br />

• opisuje skokową zmianę energii wewnętrznej<br />

w przemianach fazowych<br />

• posługuje się pojęciem wartości energetycznej<br />

paliw i żywności<br />

• wymienia szczególne własności wody i ich konsekwencje<br />

dla życia na Ziemi<br />

• rozróżnia przemiany […] i adiabatyczną gazów<br />

• analizuje przepływ energii […] w pompach cieplnych<br />

• opisuje zjawisko dyfuzji; posługuje się pojęciem<br />

fluktuacji, opisuje ruchy Browna<br />

• doświadczalnie ilustruje rozszerzalność cieplną<br />

ciał stałych<br />

• doświadczalnie demonstruje stałość temperatury<br />

podczas przemiany fazowej<br />

VII. Elektrostatyka 7. Pole elektryczne • posługuje się zasadą zachowania ładunku<br />

• analizuje natężenie pola wytwarzanego przez<br />

układ ładunków punktowych i oblicza jego wartość<br />

(dotychczas tylko analiza jakościowa)<br />

• analizuje pracę jako zmianę energii potencjalnej<br />

podczas przemieszczania ładunku w polu elektrycznym;<br />

posługuje się pojęciem potencjału pola<br />

i jego jednostką<br />

• oblicza zmianę energii ładunku w polu centralnym<br />

i jednorodnym<br />

• opisuje polaryzację dielektryków w polu zewnętrznym<br />

i ich wpływ na pojemność kondensatora<br />

• doświadczalnie demonstruje przekaz energii podczas<br />

rozładowania kondensatora (np. lampa błyskowa,<br />

przeskok iskry)<br />

VIII. Prąd elektryczny 8. Prąd stały • opisuje przewodnictwo w metalach, elektrolitach<br />

i gazach; wyjaśnia procesy jonizacji w gazach,<br />

wskazuje rolę promieniowania, wysokiej temperatury<br />

i dużego natężenia pola<br />

• wykorzystuje dane znamionowe urządzeń elektrycznych<br />

do obliczeń<br />

• opisuje sieć domową jako przykład obwodu rozgałęzionego;<br />

wyjaśnia funkcję bezpieczników różnicowych<br />

i przewodu uziemiającego<br />

• opisuje funkcję diody półprzewodnikowej jako<br />

elementu przewodzącego w jednym kierunku;<br />

przedstawia jej zastosowanie w prostownikach<br />

oraz jako źródła światła<br />

Co wykreślono<br />

Uczeń<br />

• odróżnia wrzenie od parowania<br />

powierzchniowego;<br />

analizuje wpływ ciśnienia na<br />

temperaturę wrzenia cieczy<br />

11


Analiza nowej podstawy programowej<br />

Punkt w nowej podstawie<br />

i odpowiadający mu punkt<br />

w podstawie obecnie obowiązującej<br />

IX. Magnetyzm<br />

9. Magnetyzm, indukcja<br />

magnetyczna<br />

X. Fale i optyka 6. Ruch harmoniczny<br />

i fale mechaniczne<br />

(częściowo)<br />

10. Fale<br />

elektromagnetyczne<br />

i optyka<br />

Co nowego<br />

Uczeń<br />

• opisuje tranzystor jako trójelektrodowy, półprzewodnikowy<br />

element wzmacniający sygnały elektryczne<br />

• doświadczalnie demonstruje I prawo Kirchhoffa<br />

• doświadczalnie bada dodawanie napięć w układzie<br />

ogniw połączonych szeregowo<br />

• doświadczalnie demonstruje rolę diody jako elementu<br />

składowego prostowników i źródła światła<br />

• opisuje rolę pola magnetycznego Ziemi jako osłony<br />

przed wiatrem słonecznym<br />

• analizuje siłę oddziaływania dwóch długich przewodników<br />

prostoliniowych, posługuje się definicją<br />

ampera<br />

• opisuje jakościowo współzależność zmian pola<br />

elektrycznego i magnetycznego oraz rozchodzenie<br />

się fal elektromagnetycznych<br />

• doświadczalnie demonstruje zjawisko indukcji<br />

elektromagnetycznej<br />

• analizuje rozchodzenie się fal na powierzchni<br />

wody i dźwięku w powietrzu na podstawie obrazu<br />

powierzchni falowych<br />

• posługuje się pojęciem natężenia fali wraz z jej<br />

jednostką oraz proporcjonalnością do kwadratu<br />

amplitudy<br />

• opisuje zależność natężenia i amplitudy fali kulistej<br />

od odległości od punktowego źródła<br />

• opisuje światło laserowe jako skolimowaną wiązkę<br />

światła monochromatycznego o zgodnej fazie<br />

• opisuje działanie światłowodu<br />

• opisuje jakościowo związek między dyfrakcją na<br />

szczelinie a szerokością szczeliny i długością fali<br />

• analizuje zdolność rozdzielczą przyrządów<br />

optycznych w kontekście zjawiska dyfrakcji<br />

• analizuje jakościowo zjawisko interferencji wiązek<br />

światła odbitych od dwóch powierzchni cienkiej<br />

warstwy<br />

• analizuje efekt Dopplera w przypadku, gdy obserwator<br />

porusza się znacznie wolniej niż fala (dotychczas<br />

– tylko ruch źródła)<br />

• rozróżnia fale poprzeczne i podłużne<br />

• opisuje jakościowo zależność ogniskowej soczewki<br />

od jej krzywizny oraz współczynnika załamania;<br />

stosuje do obliczeń pojęcie zdolności skupiającej<br />

wraz z jej jednostką<br />

• opisuje przykłady zjawisk optycznych w przyrodzie:<br />

miraże, czerwony kolor zachodzącego Słońca,<br />

zjawisko Tyndalla<br />

• doświadczalnie obserwuje zmiany natężenia światła<br />

po przejściu przez dwa polaryzatory<br />

• doświadczalnie obserwuje zjawisko interferencji<br />

fal<br />

• doświadczalnie demonstruje rozpraszanie światła<br />

w ośrodku<br />

Co wykreślono<br />

Uczeń<br />

• opisuje wpływ materiałów na<br />

pole magnetyczne (zostały<br />

zastosowania i właściwości<br />

ferromagnetyków)<br />

• analizuje napięcie uzyskiwane<br />

na końcach przewodnika<br />

podczas jego ruchu w polu<br />

magnetycznym<br />

• stosuje w obliczeniach związek<br />

między parametrami fali:<br />

długością, częstotliwością,<br />

okresem, prędkością<br />

• wyjaśnia zjawisko ugięcia fali<br />

w oparciu o zasadę Huygensa<br />

• opisuje fale stojące i ich<br />

związek z falami biegnącymi<br />

przeciwbieżnie<br />

12


Analiza nowej podstawy programowej<br />

Punkt w nowej podstawie<br />

i odpowiadający mu punkt<br />

w podstawie obecnie obowiązującej<br />

XI. <strong>Fizyka</strong> atomowa ZP. 2. <strong>Fizyka</strong> atomowa<br />

11. <strong>Fizyka</strong> atomowa<br />

i kwanty<br />

promieniowania<br />

elektromagnetycznego<br />

XII. Elementy fizyki<br />

relatywistycznej i fizyka<br />

jądrowa<br />

ZP. 3. <strong>Fizyka</strong> jądrowa<br />

Co nowego<br />

Uczeń<br />

• analizuje promieniowanie termiczne (na wybranych<br />

przykładach)<br />

• opisuje dualizm korpuskularno-falowy światła<br />

• posługuje się wzorem Rydberga<br />

• posługuje się pojęciem pędu fotonu; stosuje zasadę<br />

zachowania energii i zasadę zachowania pędu<br />

do opisu emisji i absorpcji przez swobodne atomy;<br />

opisuje odrzut atomu emitującego kwant światła<br />

• opisuje zjawiska jonizacji oraz fotochemiczne<br />

(obok fotoelektrycznego) jako wywoływane przez<br />

promieniowanie o częstotliwości większej od granicznej<br />

• opisuje jakościowo obraz dyfrakcji promieniowania<br />

rentgenowskiego na kryształach<br />

• doświadczalnie obserwuje widma atomowe za<br />

pomocą siatki dyfrakcyjnej<br />

• wskazuje niezależność prędkości światła w próżni<br />

od prędkości źródła i prędkości obserwatora; opisuje<br />

względność równoczesności<br />

• posługuje się związkiem między energią całkowitą,<br />

masą cząstki i jej prędkością<br />

• opisuje równoważność masy i energii spoczynkowej<br />

• wskazuje prędkość światła w próżni jako maksymalną<br />

prędkość przekazu energii i informacji<br />

• opisuje elementy ewolucji gwiazd, omawia supernowe<br />

i czarne dziury<br />

• opisuje kreację lub anihilację par cząstka-antycząstka;<br />

stosuje zasady zachowania energii i pędu<br />

oraz zasadę zachowania ładunku do analizy kreacji<br />

lub anihilacji pary elektron-pozyton<br />

Co wykreślono<br />

Uczeń<br />

• wykorzystuje zasadę zachowania<br />

energii do wyznaczenia<br />

energii i prędkości fotoelektronów<br />

(brak szczegółowego<br />

opisu zjawiska fotoelektrycznego)<br />

• opisuje wybrany sposób<br />

wykrywania promieniowania<br />

jonizującego<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

obecnie obo-<br />

<br />

<br />

<br />

13


ZMIANA<br />

W PRAKTYCE<br />

WSPARCIE WSiP<br />

Obszerniejsza<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Opracowanie<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

ZMIANA<br />

<br />

na wymagania<br />

<br />

<br />

<br />

W PRAKTYCE<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

WSPARCIE WSiP<br />

ZMIANA<br />

W PRAKTYCE<br />

WSPARCIE WSiP<br />

Brak korelacji<br />

<br />

<br />

matematycznymi uczniów<br />

<br />

<br />

a wymaganiami z NPP<br />

<br />

<br />

<br />

ograniczenia aparatu<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

zaawansowanego aparatu


2019<br />

Nowa<br />

podstawa<br />

programowa<br />

od 2019 / 2020<br />

FIZYKA<br />

<br />

<br />

13<br />

W SERII RÓWNIEŻ<br />

2019<br />

19<br />

2019<br />

FIZYKA<br />

<br />

<br />

<br />

FIZYKA<br />

<br />

<br />

23<br />

3


2019<br />

FIZYKA<br />

<br />

<br />

13<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Księżyc okrąża Ziemię, a Ziemia okrąża Słońce. Ruch po okręgu jest w Kosmosie bardzo<br />

powszechny. Także wokół nas widać wiele jego przykładów. Osoby wirujące na karuzeli<br />

czy też pasażerowie autobusu wjeżdżającego na rondo poruszają się – przynajmniej przez<br />

pewien czas – po okręgu.<br />

<br />

Rozpatrzymy tzw. jednostajny ruch po okręgu, w którym wartość prędkości się nie<br />

zmienia. Gdy autobus takim ruchem jedzie po rondzie, prędkościomierz w autobusie<br />

wciąż pokazuje tyle samo kilometrów na godzinę. Jeszcze lepszym przykładem może<br />

być ruch muchy, która zasnęła na końcu dużej wskazówki wielkiego zegara. Pozostając<br />

w błogiej nieświadomości, porusza się ona właśnie ruchem jednostajnym po okręgu.<br />

Czas jednego pełnego okrążenia nazywamy okresem i oznaczamy literą T. Na przykład<br />

okres obiegu dużej (minutowej) wskazówki zegara powinien wynosić godzinę. Okres<br />

sekundnika to minuta, a okres małej (godzinowej) wskazówki to dwanaście godzin. Okres<br />

naszego obiegu wokół osi ziemskiej to doba, a okres obiegu Ziemi dookoła Słońca to rok.<br />

Do opisu ruchu po okręgu służy również częstotliwość, czyli liczba pełnych obiegów<br />

w jednostce czasu. Wobec tego częstotliwość jest odwrotnością okresu:<br />

Jednostką częstotliwości jest herc:<br />

f = 1 T<br />

1Hz= 1 s<br />

Jeśli do wzoru na prędkość w ruchu jednostajnym:<br />

υ = s t<br />

podstawimy drogę przebytą w czasie jednego okresu ruchu T , czyli obwód okręgu równy<br />

2πr, otrzymamy wzór na prędkość w ruchu jednostajnym po okręgu:<br />

υ = 2πr<br />

T<br />

(1)<br />

(2)<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

f = 1000<br />

60 s ≈ 16,7 1 s<br />

<br />

<br />

T = 1 1<br />

=<br />

f 16,7 1 ≈ 0,06 s<br />

s<br />

<br />

υ = 2πr 2 · 3,14 · 0,2 m<br />

= ≈ 21 m T 0,06 s s<br />

<br />

<br />

Czy do tego, by ciało poruszało się po okręgu, potrzebna jest jakaś siła?<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Jak wynika z I zasady dynamiki, bez działania jakiejkolwiek siły ciało może tylko spoczywać<br />

lub poruszać się ruchem jednostajnym prostoliniowym. Prostoliniowym, a nie<br />

po okręgu. Wobec tego, aby ciało poruszało się po okręgu, musimy działać na nie pewną<br />

siłą. Jaką? Dość łatwo można domyślić się jej kierunku. Wystarczy wprawić ręką w ruch<br />

obrotowy jakiś niewielki przedmiot przywiązany do końca sznurka. Ręka ciągnie sznurek,<br />

a zatem działa na niego pewną siłą. Naprężony sznurek z kolei działa siłą na przedmiot,<br />

dzięki czemu może on poruszać się po okręgu. Jeśli siła przestanie działać, bo na przykład<br />

puścimy sznurek, to ruch po okręgu natychmiast się skończy. Sznurek może działać siłą<br />

tylko w tym kierunku, w którym jest ciągnięty, zatem siła powodująca ruch po okręgu<br />

musi być skierowana do środka tego okręgu.<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

6 7<br />

Doskonale<br />

przygotowane tematy<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

na temat praw fizyki


Przypomnij sobie <br />

Sekcja <br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

l 2 = h 2 + h 2<br />

<br />

l = h √ 2<br />

<br />

<br />

a =<br />

h<br />

√<br />

h √ 2 · g = 2<br />

2 g<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

a ≈ 0,707 · 9,81 m s 2 ≈ 6,94 m s 2<br />

7 m s 2 <br />

K <br />

<br />

<br />

<br />

D <br />

i przedstawione w prosty<br />

<br />

<br />

w zakresie <strong>podstawowy</strong>m.<br />

PODSUMOWANIE<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

.<br />

F d = m υ2<br />

r<br />

<br />

<br />

a d = υ2<br />

r


2019<br />

FIZYKA<br />

<br />

<br />

13<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

<br />

-<br />

-<br />

<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

-


→<br />

υ<br />

<br />

<br />

<br />

→<br />

F K<br />

<br />

<br />

<br />

Ryc. 10.2. <br />

<br />

<br />

R <br />

<br />

<br />

otoczeniu.<br />

Z <br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

F<br />

h<br />

H<br />

<br />

s<br />

<br />

L<br />

N<br />

M<br />

h <br />

s <br />

H <br />

N <br />

F <br />

L <br />

<br />

M


2019<br />

FIZYKA<br />

<br />

<br />

13<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

O wzajemnym oddziaływaniu dwóch ciał mówi III zasada dynamiki. Rozważmy siły<br />

działające na samochód i ciągniętą przez niego przyczepę (ryc. 12.2). Oba obiekty wzajemnie<br />

na siebie oddziałują: samochód działa na przyczepę siłą F → skierowaną do przodu,<br />

przyczepa działa na samochód siłą − F<br />

→ skierowaną do tyłu i utrudnia jego poruszanie się.<br />

Te dwie siły mają takie same wartości bez względu na to, jaki jest ruch układu. Nawet gdy<br />

samochód z przyczepą rusza z miejsca i rozpędza się, to obie siły mają tę samą wartość.<br />

No to jak to się dzieje, że przyczepa jedzie za samochodem, a nie odwrotnie?<br />

→<br />

F<br />

− → F<br />

<br />

<br />

-<br />

-<br />

-<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

F → −F → <br />

<br />

Układ składający się z samochodu i przyczepy stanowi całość i jako całość się porusza.<br />

Siły działające między poszczególnymi częściami układu ciał, które zapewniają zachowanie<br />

układu w całości, nazywamy siłami wewnętrznymi. Tego typu siły nie mogą zmienić<br />

położenia ani prędkości środka masy układu. Zmiana może nastąpić dopiero wtedy, gdy<br />

na układ zadziała siła zewnętrzna ze strony innego ciała. W naszym przypadku to siły<br />

wzajemnego oddziaływania układu samochód–przyczepa z podłożem są siłami zewnętrznymi,<br />

które decydują o ruchu (ryc. 12.3). Żeby samochód z przyczepą się rozpędził, jego<br />

koła muszą działać na podłoże siłą Fs.<br />

→<br />

Zgodnie z III zasadą dynamiki podłoże oddziałuje na koła, a zatem i na cały układ siłą<br />

o tej samej wartości, lecz przeciwnie skierowaną. Siła ta jest większa od siły oporów ruchu<br />

→<br />

Fp. Wypadkowa sił jest zatem skierowana w kierunku ruchu układu, więc ruch jest<br />

przyspieszony.<br />

Ciało na pochyłej powierzchni<br />

Powierzchnię nachyloną pod pewnym kątem do poziomu fizycy nazywają równią pochyłą.<br />

Nietrudno znaleźć przykłady równi pochyłej w otoczeniu: ulice w terenie górzystym,<br />

stoki narciarskie, deska oparta jednym końcem o schody itp. W przyrodzie często<br />

pochylenie powierzchni nie jest jednakowe na całej długości. Wtedy patrzymy na mały<br />

fragment, na którym akurat znajduje się interesujące nas ciało, i dla którego możemy<br />

dobrze określić kąt nachylenia. Z codziennego doświadczenia wiemy, że gdy tarcie jest<br />

małe, przedmioty zsuwają się z pochyłości i poruszają się coraz szybciej.<br />

Wyobraźmy sobie samochód stojący na pochyłym podjeździe przed garażem (ryc. 12.4).<br />

Przyjmijmy, że podjazd ma długość l, a jego górna krawędź jest na wysokości h. Po zwolnieniu<br />

hamulca samochód zacznie się staczać ruchem przyspieszonym. Wnioskujemy,<br />

że wypadkowa siła → F działająca na auto jest skierowana równolegle do równi (ryc. 12.5).<br />

→<br />

Fp<br />

→<br />

F<br />

− → Fs<br />

− → F<br />

h<br />

l<br />

→<br />

F<br />

→<br />

Fs<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

14 15<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Ciekawostki


PYTANIA I ZADANIA<br />

1. <br />

<br />

a) <br />

b) <br />

<br />

2. <br />

<br />

3. <br />

<br />

<br />

Z <br />

pytania i zadania<br />

<br />

<br />

na utrwalenie wiedzy.<br />

<br />

P <br />

<br />

<br />

<br />

przypomnienie<br />

<br />

<br />

z wykorzystaniem<br />

<br />

ilustracji.<br />

DYNAMIKA<br />

<br />

<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

<br />

a = Fw Fnap − Fop<br />

=<br />

m m<br />

F nap > F op<br />

D <br />

<br />

do przeprowadzenia<br />

z wykorzystaniem<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

→<br />

F op<br />

υ<br />

→ →<br />

a<br />

→<br />

F nap<br />

<br />

Czy do tego, by ciało poruszało się po okręgu, potrzebna jest jakaś siła?


LICEUM I TECHNIKUM ZAKRES PODSTAWOWY<br />

ZAKRES PODSTAWOWY<br />

ZAKRES ROZSZERZONY<br />

<br />

<br />

<br />

NA DOBRY START<br />

PORADNIK<br />

NAUCZYCIELA<br />

FIZYKA<br />

1<br />

<br />

NA DOBRY START<br />

z plusem<br />

DIAGNOZA<br />

<br />

<br />

FIZYKA<br />

<br />

1<br />

MULTIBOOK<br />

LICEUM I TECHNIKUM<br />

Praktyczna pomoc<br />

<br />

<br />

dokumentacja, m.in.:<br />

<br />

<br />

do podstawy programowej<br />

i plan wynikowy w wersji<br />

<br />

<br />

metodyczne.<br />

<br />

<br />

nauczania.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Opracowane zgodnie<br />

ze standardami tworzenia<br />

<br />

edukacyjnych.<br />

<br />

matury z WSiP wraz<br />

z odpowiedziami.<br />

<br />

<br />

<br />

na przeprowadzenie<br />

ciekawych lekcji.<br />

Elektroniczna wersja<br />

<br />

dodatkowymi. Prosty<br />

do zaprezentowania w klasie<br />

<br />

i projektora multimedialnego<br />

<br />

<br />

<br />

zrozumienie omawianych<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

wykorzystania podczas lekcji<br />

i pomocne w organizacji pracy.<br />

Programy nauczania – napisane<br />

<br />

<br />

w codziennej pracy, zawsze<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

i drukowania.<br />

<br />

<br />

do klasy 1 z odniesieniami<br />

do podstawy programowej.<br />

Plan wynikowy do klasy 1.<br />

Przedmiotowy system oceniania<br />

do klasy 1.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

o dowolnym stopniu


FIZYKA<br />

<br />

LICEUM I TECHNIKUM ZAKRES PODSTAWOWY


3 POWODY,<br />

<br />

1. <br />

<br />

2. <br />

<br />

3.


szkoła<br />

pełna<br />

perspektyw


LICEUM I TECHNIKUM ZAKRES ROZSZERZONY<br />

<br />

<br />

<br />

<strong>Fizyka</strong>. <strong>Zakres</strong> rozszerzony<br />

2019<br />

FIZYKA<br />

1<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Podręcznik dopuszczony<br />

do użytku szkolnego <br />

Egzemplarz testowy<br />

Reforma 2019<br />

NA DOBRY START<br />

PORADNIK<br />

NAUCZYCIELA<br />

FIZYKA<br />

1<br />

FIZYKA<br />

1<br />

Poradnik nauczyciela<br />

NA DOBRY START <br />

Egzemplarz testowy<br />

podręcznika <br />

Multibook <br />

FIZYKA<br />

<br />

LICEUM I TECHNIKUM ZAKRES ROZSZERZONY<br />

z plusem<br />

DIAGNOZA<br />

1<br />

26<br />

Zbiór zadań. Klasa 1 Plansze interaktywne <br />

Pomoce online


Nowatorskie lekcje<br />

z planszami interaktywnymi WSiP!<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Skontaktuj się z konsultantem edukacyjnym WSiP i dowiedz się więcej!<br />

27


RAMOWY ROZKŁAD MATERIAŁU NAUCZANIA Z FIZYKI<br />

W KLASACH 1–3. ZAKRES PODSTAWOWY<br />

Klasa 1 (1 godz./tydz.)<br />

Dział<br />

Liczba godzin<br />

lekcyjnych<br />

Kinematyka 6<br />

Dynamika 9<br />

Energia mechaniczna 7<br />

Grawitacja i astronomia 8<br />

razem 30<br />

Klasa 2 (1 godz./tydz.)<br />

Dział<br />

Liczba godzin<br />

lekcyjnych<br />

Drgania 8<br />

Fale i optyka 13<br />

Termodynamika 9<br />

razem 30<br />

Klasa 3 (2 godz./tydz.)<br />

Dział<br />

Liczba godzin<br />

lekcyjnych<br />

Elektrostatyka 11<br />

Prąd elektryczny 15<br />

Magnetyzm 11<br />

<strong>Fizyka</strong> atomowa 8<br />

<strong>Fizyka</strong> jądrowa 15<br />

razem 60<br />

28


FIZYKA<br />

<br />

1


Źródła ilustracji i fotografii: s. 33 (siatkarze) Foto Arena LTDA/Alamy Stock Photo/BE&W; s. 34 (diabelski młyn) mashurov/Shutterstock.com;<br />

s. 35 (pralka) Zovteva/Shutterstock.com; s. 37 (postać) jenjira/Shutterstock.com, (piłka) Supertrooper/Shutterstock.com;<br />

s. 38 (samochód) Vladimiroquai/Shutterstock.com; s. 40 (kolarze) Shahjehan/Shutterstock.com;<br />

s. 41 (siatkarze) Foto Arena LTDA/Alamy Stock Photo/BE&W, (szafa) Dima Moroz/Shutterstock.com, (człowiek) studioloco/<br />

Shutterstock.com; s. 42 (samochód z przyczepą) Skalapendra/Shutterstock.com; s. 43 (mięsień i ścięgno) Sebastian Kaulitzki/Science<br />

Photo Library/Getty Images, (samochód na podjeździe przed domem) WDG Photo/Shutterstock.com, (samochód<br />

na równi) Maksim Toome/Shutterstock.com; s. 44 (samochód na równi) Maksim Toome/Shutterstock.com; s. 45<br />

(samochodzik na wadze) Grzegorz F. Wojewoda; s. 46 (Tatry) matkovci/Shutterstock.com; s. 47 (skoczek) RobertKuehne/<br />

Shutterstock.com; s. 48–49 (Boeing 747 w locie) Fasttailwind/Shutterstock.com, (samolot – skrzydło i silniki) Nieuwland<br />

Photography/Shutterstock.com, (startujący samolot) StudioPortoSabbia/Shutterstock.com, (spojler na skrzydle) Josh<br />

Cornish/Shutterstock.com, (skręcający samolot) Katarzyna Wojewoda; s. 51 (samochód) Marek Lambert/Shutterstock.com<br />

Pozostałe ilustracje: Stefan Drewiczewski


.......................................................................................................................... 32<br />

• Kinematyka ................................................................................................................................................ _--_<br />

1. ................................................................................_--_<br />

2. .............................................................................................................................................._--_<br />

3. ......................................................................................................................................._--_<br />

4. ..................................................................................................................................._--_<br />

....................................................................................................................................._--_<br />

• Dynamika .................................................................................................................................................... _--_<br />

5. ..............................................................._--_<br />

6. ..........................................................................................._--_<br />

7. .............................................................................................................................._--_<br />

8. ..........................................................................................................................................._--_<br />

9. ........................................................................................................................................._--_<br />

10. .................................................................................................................................... 34<br />

11. ..............................................................................................................................._--_<br />

12. ........................................................................................................ 41<br />

..................................................................................................................................... 50<br />

• ........................................................................................................................... _--_<br />

13. ............................................................................................................_--_<br />

14. ............................................................................................................................................._--_<br />

15. ..........................................................._--_<br />

16. .............................................................................._--_<br />

17. .........................................................................................................................._--_<br />

18. ..................................................................................................._--_<br />

....................................................................................................................................._--_<br />

• ..................................................................................................................... _--_<br />

19. .................................................................................................................................._--_<br />

20. .................................................................................................................................._--_<br />

21. ............................................................................................................................._--_<br />

22. ..............................................................................................._--_<br />

23. ..............................................................................................................._--_<br />

24. ....................................................................................................................._--_<br />

25. ..................................................................................................................._--_<br />

....................................................................................................................................._--_<br />

• ................................................................................................................... 53<br />

• ............................................................................................... 55<br />

................................................................................................................_--_<br />

.........................................................................................................._--_


DYNAMIKA<br />

<br />

<br />

<br />

.<br />

h<br />

l<br />

F<br />

<br />

<br />

<br />

zasadnicza część wykładu<br />

F d = m υ2<br />

r<br />

ważne wnioski, prawa oraz definicje sformułowane<br />

słownie lub za pomocą wzorów<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

koszulka?<br />

<br />

<br />

1000 1<br />

wzorcowo rozwiązane zadania<br />

PYTANIA I ZADANIA<br />

1. -<br />

<br />

<br />

a) <br />

b) <br />

<br />

pytania i zadania na zakończenie rozdziału<br />

<br />

<br />

DYNAMIKA<br />

DYNAMIKA<br />

<br />

<br />

<br />

powtórzenie wiadomości – teoria<br />

r<br />

<br />

PYTANIA I ZADANIA<br />

1. <br />

<br />

<br />

2. <br />

<br />

ćwiczenie umiejętności – pytania i zadania<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

scenariusze doświadczeń<br />

32<br />

ODPOWIEDZI I WSKAZÓWKI <br />

<br />

a) υ 0 m/s<br />

b) υ ≈ 1675 km h<br />

Koniec wskazówki minutowej ma 24 <br />

<br />

a d ≈ 6,3 m s 2<br />

odpowiedzi i wskazówki do zadań


DYNAMIKA


DYNAMIKA<br />

10. <br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Księżyc okrąża Ziemię, a Ziemia okrąża Słońce. Ruch po okręgu jest w Kosmosie bardzo<br />

powszechny. Także wokół nas widać wiele jego przykładów. Osoby wirujące na karuzeli<br />

czy też pasażerowie autobusu wjeżdżającego na rondo poruszają się – przynajmniej przez<br />

pewien czas – po okręgu.<br />

<br />

Rozpatrzymy tzw. jednostajny ruch po okręgu, w którym wartość prędkości się nie<br />

zmienia. Gdy autobus takim ruchem jedzie po rondzie, prędkościomierz w autobusie<br />

wciąż pokazuje tyle samo kilometrów na godzinę. Jeszcze lepszym przykładem może<br />

być ruch muchy, która zasnęła na końcu dużej wskazówki wielkiego zegara. Pozostając<br />

w błogiej nieświadomości, porusza się ona właśnie ruchem jednostajnym po okręgu.<br />

Czas jednego pełnego okrążenia nazywamy okresem i oznaczamy literą T. Na przykład<br />

okres obiegu dużej (minutowej) wskazówki zegara powinien wynosić godzinę. Okres<br />

sekundnika to minuta, a okres małej (godzinowej) wskazówki to dwanaście godzin. Okres<br />

naszego obiegu wokół osi ziemskiej to doba, a okres obiegu Ziemi dookoła Słońca to rok.<br />

Do opisu ruchu po okręgu służy również częstotliwość, czyli liczba pełnych obiegów<br />

w jednostce czasu. Wobec tego częstotliwość jest odwrotnością okresu:<br />

f = 1 T<br />

(1)<br />

Jednostką częstotliwości jest herc:<br />

1Hz= 1 s<br />

Jeśli do wzoru na prędkość w ruchu jednostajnym:<br />

υ = s t<br />

podstawimy drogę przebytą w czasie jednego okresu ruchu T , czyli obwód okręgu równy<br />

2πr, otrzymamy wzór na prędkość w ruchu jednostajnym po okręgu:<br />

υ = 2πr<br />

(2)<br />

T<br />

34


-<br />

<br />

<br />

f = 1000<br />

60 s ≈ 16,7 1 s<br />

<br />

<br />

T = 1 1<br />

=<br />

f 16,7 1 ≈ 0,06 s<br />

s<br />

<br />

υ = 2πr<br />

T<br />

2 · 3,14 · 0,2 m<br />

= ≈ 21 m 0,06 s s<br />

<br />

<br />

Czy do tego, by ciało poruszało się po okręgu, potrzebna jest jakaś siła?<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Jak wynika z I zasady dynamiki, bez działania jakiejkolwiek siły ciało może tylko spoczywać<br />

lub poruszać się ruchem jednostajnym prostoliniowym. Prostoliniowym, a nie<br />

po okręgu. Wobec tego, aby ciało poruszało się po okręgu, musimy działać na nie pewną<br />

siłą. Jaką? Dość łatwo można domyślić się jej kierunku. Wystarczy wprawić ręką w ruch<br />

obrotowy jakiś niewielki przedmiot przywiązany do końca sznurka. Ręka ciągnie sznurek,<br />

a zatem działa na niego pewną siłą. Naprężony sznurek z kolei działa siłą na przedmiot,<br />

dzięki czemu może on poruszać się po okręgu. Jeśli siła przestanie działać, bo na przykład<br />

puścimy sznurek, to ruch po okręgu natychmiast się skończy. Sznurek może działać siłą<br />

tylko w tym kierunku, w którym jest ciągnięty, zatem siła powodująca ruch po okręgu<br />

musi być skierowana do środka tego okręgu.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

35


DYNAMIKA<br />

Za duża siła spowoduje zbliżanie się przedmiotu do ręki, a za mała – oddalanie się.<br />

Siła musi mieć ściśle określoną wartość. Można ją obliczyć ze wzoru:<br />

F d = m υ2<br />

r (3)<br />

gdzie:<br />

F d – siła powodująca ruch po okręgu, zwana dośrodkową,<br />

m – masa ciała,<br />

υ – prędkość ciała,<br />

r – promień okręgu, po którym ciało się porusza.<br />

υ<br />

F d<br />

F d<br />

υ<br />

r<br />

υ<br />

F d<br />

<br />

Możemy teraz sformułować warunek ruchu po okręgu: żeby ciało mogło poruszać się<br />

ruchem jednostajnym po okręgu, musi stale działać na nie siła skierowana do środka<br />

tego okręgu, o wartości określonej wzorem (3). Tę siłę nazywa się siłą dośrodkową.<br />

Trzeba podkreślić, że nie jest to nowy rodzaj siły. Siła dośrodkowa to po prostu umowna<br />

nazwa każdej siły powodującej ruch ciała po okręgu. Rolę siły dośrodkowej może odgrywać<br />

np. siła tarcia, nacisku lub grawitacji. To jakby rola filmowa do odegrania. Musi<br />

ją zagrać jakiś aktor, ale tę samą rolę mogą grać różni aktorzy.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

( )<br />

F d = mυ2<br />

= 0,3 kg · 21 m 2<br />

s<br />

≈ 660 N<br />

r 0,2 m<br />

<br />

Q = mg =0,3kg· 9,8 m s 2 ≈ 2,9 N<br />

<br />

<br />

<br />

36


A jak to jest w naszych przykładach? Jaka siła powoduje krążenie śpiącej muchy? Jeśli<br />

tarcza zegara leży poziomo – może to być tylko siła tarcia, bo tylko ona działa poziomo.<br />

A co z obiektami wewnątrz autobusu jadącego po rondzie? Ten przypadek rozważymy<br />

trochę dokładniej.<br />

Wyobraźmy sobie, że wewnątrz autobusu jadącego po rondzie siedzi Krzysiek ze swoją<br />

piłką. Dla uproszczenia załóżmy, że piłka może się toczyć po podłodze bez oporów ruchu.<br />

Gdy autobus zaczyna skręcać, piłka – zgodnie z I zasadą dynamiki – porusza się nadal<br />

po linii prostej względem ulicy (przerywana niebieska linia na ryc. 10.2). Ale Krzysiek<br />

chce, żeby piłka spoczywała na podłodze. Musi więc pochylić się i trzymać piłkę ręką.<br />

υ<br />

<br />

<br />

<br />

F K<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Siła → F K , z jaką Krzysiek działa na piłkę, jest siłą dośrodkową powodującą ruch piłki dookoła<br />

ronda. A jaka siła powoduje skręcanie samego autobusu? Na poziomej nawierzchni<br />

tylko siła tarcia może spowodować jego ruch po okręgu, czyli umożliwić bezpieczne<br />

pokonanie zakrętu.<br />

Poprawność wzoru (3) można zweryfikować samodzielnie (scenariusz doświadczenia 1,<br />

s. 53). Wzór ten powinni znać wszyscy kierowcy. Spójrz na rycinę 10.3. Kierowca chce<br />

pokonać zakręt. Promień łuku (zakładamy, że to część okręgu) występuje we wzorze<br />

(3) w mianowniku. To znaczy, że im bardziej ostry zakręt, tym większa siła tarcia jest<br />

konieczna do jego bezpiecznego pokonania.<br />

37


DYNAMIKA<br />

Popatrzmy teraz na licznik wzoru (3) – prędkość jest w drugiej potędze. To oznacza,<br />

że siła dośrodkowa znacznie rośnie wraz ze wzrostem prędkości. Dwukrotnie większa<br />

prędkość wymaga czterokrotnie większej siły dośrodkowej! Wniosek: przed zakrętem<br />

lepiej zwolnić. Zwłaszcza jeśli jest ślisko, czyli jest małe tarcie.<br />

r<br />

r<br />

υ<br />

<br />

Jeśli na obiekt działa kilka sił, rolę siły dośrodkowej zawsze odgrywa siła wypadkowa.<br />

Na muchę, piłkę i autobus – omówione w naszych przykładach – działa również siła<br />

ciężkości. Jest ona jednak równoważona przez nacisk pochodzący odzą<br />

cy od podłoża i dlatego<br />

mogliśmy rozpatrywać tylko siłę tarcia lub siłę, z jaką działał Krzysiek. Te siły nie były<br />

niczym zrównoważone.<br />

Podsumujmy: warunkiem koniecznym, aby ciało poruszało się po okręgu, jest to, by<br />

siła wypadkowa działająca na ciało była skierowana zawsze do środka tego okręgu, a jej<br />

wartość była zgodna ze wzorem (3).<br />

<br />

Czy ciało poruszające się po okręgu ma przyspieszenie? Przyspieszenie to stosunek zmiany<br />

prędkości do czasu, w którym ta zmiana nastąpiła. Podczas ruchu jednostajnego po<br />

okręgu prędkość ma stałą wartość, lecz ciągle zmienia się jej kierunek i zwrot (ryc. 10.1).<br />

Zatem wektor prędkości zmienia się, a to oznacza, że ciało ma przyspieszenie.<br />

Przypomnijmy II zasadę dynamiki: przyspieszenie ciała jest wektorem skierowanym tak<br />

jak siła wypadkowa, a jego wartość obliczamy ze wzoru:<br />

38<br />

a = F w<br />

m<br />

Wynika stąd, że przyspieszenie ciała poruszającego się po okręgu jest skierowane tak jak<br />

siła dośrodkowa, czyli do środka okręgu. Wartość tego przyspieszenia można otrzymać<br />

po podstawieniu do powyższego wzoru wartości siły dośrodkowej ze wzoru (3).


Otrzymamy wówczas:<br />

gdzie:<br />

a d – przyspieszenie dośrodkowe,<br />

– prędkość ciała,<br />

r – promień okręgu, po którym ciało się porusza.<br />

a d = υ2<br />

r (4)<br />

Przyspieszenie prostopadłe do prędkości oznacza zmianę kierunku prędkości (czyli<br />

skręcanie), bez zmiany jej wartości.<br />

υ<br />

a d<br />

a d<br />

υ<br />

r<br />

υ<br />

a d<br />

<br />

<br />

PODSUMOWANIE<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

.<br />

F d = m υ2<br />

r<br />

<br />

<br />

a d = υ2<br />

r<br />

39


DYNAMIKA<br />

PYTANIA I ZADANIA<br />

1. <br />

<br />

a) <br />

b) <br />

<br />

2. <br />

<br />

3. <br />

<br />

<br />

4. -<br />

<br />

<br />

<br />

5. <br />

<br />

40


12. Zasady dynamiki<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Zasady dynamiki Newtona należą do <strong>podstawowy</strong>ch praw przyrody. Dzięki nim potrafimy<br />

wyjaśnić zachowanie się ciał pod działaniem sił oraz przewidzieć zachowanie się<br />

układu ciał w przyszłości. Prawa mechaniki zostały odkryte ponad trzysta lat temu, ale<br />

do dziś są podstawą projektowania rakiet, samolotów, samochodów i wszystkich skomplikowanych<br />

maszyn ułatwiających nam życie.<br />

<br />

Ruch jednostajny po linii prostej nie wymaga działania sił. Siła jest potrzebna tylko<br />

do wprawienia w ruch, ale nie do jego podtrzymania. Jednak gdy mamy do czynienia<br />

z tarciem, trzeba działać dodatkową siłą skierowaną w kierunku ruchu, aby zrównoważyć<br />

siłę tarcia. Wiemy z doświadczenia, że najtrudniej jest ruszyć z miejsca ciężki mebel, ale<br />

gdy go już ruszymy, to dalej jest łatwiej. Wprawienie w ruch np. szafy wymaga zadziałania<br />

na nią siłą → F większą od siły tarcia → F t , aby wypadkowa tych sił była skierowana w kierunku<br />

ruchu. Wtedy dopiero szafa zacznie poruszać się ruchem przyspieszonym, czyli<br />

ruszy z miejsca. Zwykle ten etap trwa ułamek sekundy. Gdy szafa już się porusza ruchem<br />

jednostajnym po linii prostej, wypadkowa sił wynosi zero. Siła → F jest zatem mniejsza niż<br />

podczas ruszania, bo potrzebna jest tylko do zrównoważenia siły tarcia → F t (ryc. 12.1).<br />

Gdy wypadkowa sił jest równa zero, mówimy, że siły się równoważą i wtedy ruch odbywa<br />

się po linii prostej bez zmiany prędkości.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

F t<br />

F<br />

41


DYNAMIKA<br />

<br />

O wzajemnym oddziaływaniu dwóch ciał mówi III zasada dynamiki. Rozważmy siły<br />

działające na samochód i ciągniętą przez niego przyczepę (ryc. 12.2). Oba obiekty wzajemnie<br />

na siebie oddziałują: samochód działa na przyczepę siłą → F skierowaną do przodu,<br />

przyczepa działa na samochód siłą − → F skierowaną do tyłu i utrudnia jego poruszanie się.<br />

Te dwie siły mają takie same wartości bez względu na to, jaki jest ruch układu. Nawet gdy<br />

samochód z przyczepą rusza z miejsca i rozpędza się, to obie siły mają tę samą wartość.<br />

No to jak to się dzieje, że przyczepa jedzie za samochodem, a nie odwrotnie?<br />

F<br />

−F<br />

→ F− → F<br />

<br />

Układ składający się z samochodu i przyczepy stanowi całość i jako całość się porusza.<br />

Siły działające między poszczególnymi częściami układu ciał, które zapewniają zachowanie<br />

układu w całości, nazywamy siłami wewnętrznymi. Tego typu siły nie mogą zmienić<br />

położenia ani prędkości środka masy układu. Zmiana może nastąpić dopiero wtedy, gdy<br />

na układ zadziała siła zewnętrzna ze strony innego ciała. W naszym przypadku to siły<br />

wzajemnego oddziaływania układu samochód–przyczepa z podłożem są siłami zewnętrznymi,<br />

które decydują o ruchu (ryc. 12.3). Żeby samochód z przyczepą się rozpędził, jego<br />

koła muszą działać na podłoże siłą → F s .<br />

Zgodnie z III zasadą dynamiki podłoże oddziałuje na koła, a zatem i na cały układ siłą<br />

o tej samej wartości, lecz przeciwnie skierowaną. Siła ta jest większa od siły oporów ruchu<br />

→ F p . Wypadkowa sił jest zatem skierowana w kierunku ruchu układu, więc ruch jest<br />

przyspieszony.<br />

F p<br />

−F s<br />

F<br />

F s<br />

−F<br />

<br />

<br />

42


-<br />

<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Ciało na pochyłej powierzchni<br />

Powierzchnię nachyloną pod pewnym kątem do poziomu fizycy nazywają równią pochyłą.<br />

Nietrudno znaleźć przykłady równi pochyłej w otoczeniu: ulice w terenie górzystym,<br />

stoki narciarskie, deska oparta jednym końcem o schody itp. W przyrodzie często<br />

pochylenie powierzchni nie jest jednakowe na całej długości. Wtedy patrzymy na mały<br />

fragment, na którym akurat znajduje się interesujące nas ciało, i dla którego możemy<br />

dobrze określić kąt nachylenia. Z codziennego doświadczenia wiemy, że gdy tarcie jest<br />

małe, przedmioty zsuwają się z pochyłości i poruszają się coraz szybciej.<br />

Wyobraźmy sobie samochód stojący na pochyłym podjeździe przed garażem (ryc. 12.4).<br />

Przyjmijmy, że podjazd ma długość l, a jego górna krawędź jest na wysokości h. Po zwolnieniu<br />

hamulca samochód zacznie się staczać ruchem przyspieszonym. Wnioskujemy,<br />

że wypadkowa siła → F działająca na auto jest skierowana równolegle do równi (ryc. 12.5).<br />

h<br />

l<br />

F<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

43


DYNAMIKA<br />

Przypadek 1. Brak siły tarcia<br />

Przeanalizujemy ruch samochodu przy założeniu, że tarcie można pominąć. Na auto<br />

działa siła ciężkości → F g skierowana pionowo w dół i siła nacisku podłoża → F n skierowana<br />

prostopadle do podłoża. Te dwie siły są ze sobą powiązane: im cięższe ciało, tym<br />

większy nacisk, ale na pochyłości siły te nie równoważą się, bo mają inny kierunek. To<br />

właśnie wypadkowa → F w tych sił skierowana równolegle do powierzchni jest przyczyną<br />

ruchu przyspieszonego. Spróbujmy znaleźć związek między tymi siłami. Wektory sił<br />

działających na samochód pokazuje ryc. 12.6a. Długości tych wektorów wyznaczymy<br />

graficznie, gdyż wiemy, że wypadkowa siły ciężkości i siły nacisku musi być skierowana<br />

równolegle do równi. Zgodnie z regułą dodawania sił (rozdział 6.) wektory sił → F g , → F n<br />

i → F w muszą tworzyć trójkąt przedstawiony na ryc. 12.6b.<br />

a) b)<br />

F n<br />

l<br />

A<br />

l<br />

K<br />

F w<br />

L<br />

h<br />

F g<br />

h<br />

F n<br />

F g<br />

M<br />

B<br />

a)<br />

b)F → w F → g F → n .<br />

C<br />

Gdy spojrzymy teraz na ryc. 12.6b okiem matematyka, znajdziemy na nim trójkąty podobne:<br />

ΔABC ∼ ΔKLM (oba trójkąty mają takie same kąty, z których jeden to kąt prosty).<br />

Dzięki temu możemy wyznaczyć związek między siłami:<br />

stąd:<br />

gdzie F g = mg.<br />

F w<br />

F g<br />

= h l<br />

F w = h l F g<br />

Z II zasady dynamiki obliczymy przyspieszenie:<br />

a = F w<br />

m = h l g<br />

Wynika z tego, że ciało ma tym większe przyspieszenie, im bardziej stroma jest równia.<br />

Wynik nie jest zaskakujący, gdyż potwierdza to, co widzimy na co dzień.<br />

44


-<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

l 2 = h 2 + h 2<br />

l = h √ 2<br />

<br />

<br />

a =<br />

h<br />

√<br />

h √ 2 · g = 2<br />

2 g<br />

<br />

h<br />

h<br />

l<br />

45°<br />

a ≈ 0,707 · 9,81 m s 2 ≈ 6,94 m s 2<br />

7 m s 2 .<br />

Przypadek 2. Ruch z tarciem<br />

Sytuacja się komplikuje, gdy siły tarcia nie możemy pominąć. Wartość siły tarcia zależy<br />

od rodzaju podłoża i jest proporcjonalna do wartości siły nacisku → F n . Na pochyłej powierzchni<br />

siła nacisku → F n działająca między ciałem a podłożem zależy od kąta nachylenia:<br />

im bardziej jest stromo, tym nacisk jest mniejszy (ryc. 12.7). Z tego powodu zachowanie<br />

się ciała na pochyłości będzie zależało od kąta nachylenia.<br />

<br />

g.<br />

Przy małym kącie nachylenia, kiedy siła nacisku jest niemal równa ciężarowi, ciało początkowo<br />

nieruchome pozostanie w spoczynku, a pchnięte w dół równi – będzie się zsuwać<br />

ruchem opóźnionym. Przy pewnym kącie nachylenia, zależnym od rodzaju podłoża,<br />

45


DYNAMIKA<br />

wypadkowa wszystkich sił – ciężkości, nacisku i tarcia – będzie równa zero. Wtedy ciało<br />

będzie w spoczynku albo będzie się zsuwać ruchem jednostajnym (ryc. 12.8a). Na stromej<br />

powierzchni, gdy siła tarcia będzie mniejsza od wektorowej sumy sił → F g i → F n , ruch będzie<br />

przyspieszony (ryc. 12.8b).<br />

a) b)<br />

F n<br />

F n<br />

F n<br />

F t<br />

F t<br />

F g<br />

F t F g F n<br />

F t<br />

F w =0<br />

F g F g<br />

F w<br />

<br />

Warto zwrócić uwagę, że gdy jest bardzo stromo, to siła tarcia jest mała bez względu<br />

na rodzaj powierzchni, gdyż siła nacisku jest mała (ryc. 12.8b) i ciało zawsze będzie się<br />

zsuwać. Właśnie z tego powodu strome zbocza gór to lite skały, na których nic się nie<br />

może utrzymać.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

46


PODSUMOWANIE<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

PYTANIA I ZADANIA<br />

1. <br />

<br />

2. <br />

<br />

3. <br />

<br />

<br />

h<br />

H<br />

<br />

s<br />

F<br />

<br />

L<br />

N<br />

M<br />

h = 13,80 m<br />

s = 0,70 m<br />

H = 6,35 m<br />

N = 13,60 m<br />

F = 37,0 m<br />

L = 15,0 m<br />

M = 5,0 m<br />

= 35°<br />

4. -<br />

<br />

-<br />

<br />

5. -<br />

<br />

<br />

47


-<br />

<br />

<br />

Lot poziomy<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

<br />

-<br />

-<br />

<br />

<br />

-


Start<br />

-<br />

<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

49


DYNAMIKA<br />

<br />

<br />

<br />

III zasada dynamiki<br />

-<br />

<br />

-<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

-<br />

F g = mg.<br />

-<br />

-<br />

<br />

→ F w .<br />

F 2<br />

F 1<br />

F 1<br />

F w<br />

F 2<br />

I zasada dynamiki<br />

<br />

<br />

<br />

II zasada dynamiki<br />

-<br />

-<br />

-<br />

<br />

a = F w<br />

m<br />

<br />

50


a = F w<br />

m = F nap − F op<br />

m<br />

F nap > F op<br />

F op<br />

υ<br />

a<br />

F nap<br />

<br />

Okres T<br />

f <br />

-<br />

-<br />

→ F d <br />

F d = m υ2<br />

r<br />

<br />

m<br />

<br />

r<br />

PYTANIA I ZADANIA<br />

1. <br />

<br />

2. <br />

<br />

<br />

a) b)<br />

m =5kg<br />

F 1 =3N<br />

F 2 =9N<br />

F 2 =10N<br />

m =2kg<br />

F 1 =6N<br />

51


DYNAMIKA<br />

3. <br />

4. <br />

<br />

5. <br />

<br />

6. <br />

<br />

<br />

7. <br />

<br />

<br />

<br />

<br />

A. <br />

1.<br />

<br />

<br />

B. 2.<br />

C. 3.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

8. -<br />

<br />

<br />

<br />

P F<br />

<br />

<br />

<br />

P<br />

F<br />

9. <br />

<br />

<br />

<br />

A. <br />

B. <br />

C. <br />

D. <br />

52


Uwaga! <br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

<br />

F d = mυ2<br />

r <br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

53


DYNAMIKA<br />

<br />

-<br />

<br />

<br />

1. <br />

<br />

<br />

<br />

2. <br />

3. s<br />

4. <br />

<br />

<br />

5. s.<br />

6. <br />

7. <br />

s t (s) υ = s ( ) m<br />

t s<br />

1<br />

2<br />

…<br />

8<br />

υ 2 ( m<br />

2<br />

s 2 )<br />

( )<br />

a m<br />

s 2<br />

<br />

1. υυ 2 <br />

2. <br />

υ 2 <br />

<br />

3. <br />

<br />

<br />

1. <br />

2. <br />

3. <br />

54


ODPOWIEDZI I WSKAZÓWKI <br />

<br />

1. a) υ <br />

b) υ ≈ 1675 km h<br />

2. 24 <br />

<br />

3. a d ≈ 6,3 m s 2<br />

F d ≈ 380 N<br />

4. υ ≈ 11 m s<br />

5. <br />

<br />

<br />

3. υ ≈ 16,4 m s<br />

h 13,<br />

4. a =0,8 m , s =160m, h ≈ 13 m<br />

2<br />

s<br />

5. h ≈ 0,78 m<br />

<br />

2. a) a =3 m s 2<br />

b) a ≈ 2,3 m s 2<br />

5. F w ≈ 1230 N<br />

7. C 2<br />

8. 1 F, 2 P<br />

9. B<br />

55

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!