29.03.2019 Views

E82029_Fizyka_zr_PreprintB

Transform your PDFs into Flipbooks and boost your revenue!

Leverage SEO-optimized Flipbooks, powerful backlinks, and multimedia content to professionally showcase your products and significantly increase your reach.

NA DOBRY START<br />

PORADNIK<br />

NAUCZYCIELA<br />

FIZYKA<br />

1<br />

LICEUM I TECHNIKUM ● ZAKRES ROZSZERZONY


Autorzy: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne<br />

Warszawa 2019<br />

Wydanie I<br />

ISBN 978-83-02-18737-7<br />

Opracowanie redakcyjne: Anna Grochulska<br />

Redakcja techniczna: Janina Soboń<br />

Projekt graficzny: Hanna Michalska-Baran<br />

Skład i łamanie: MathMaster Studio<br />

Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne Spółka Akcyjna<br />

00-807 Warszawa, Aleje Jerozolimskie 96<br />

KRS: 0000595068<br />

Tel.: 22 576 25 00<br />

Infolinia: 801 220 555<br />

www.wsip.pl<br />

Publikacja, którą nabyłeś, jest dziełem twórcy i wydawcy. Prosimy, abyś przestrzegał praw, jakie im przysługują. Jej<br />

zawartość możesz udostępnić nieodpłatnie osobom bliskim lub osobiście znanym. Ale nie publikuj jej w internecie.<br />

Jeśli cytujesz jej fragmenty, nie zmieniaj ich treści i koniecznie zaznacz, czyje to dzieło. A kopiując jej część, rób to<br />

jedynie na użytek osobisty.<br />

Szanujmy cudzą własność i prawo.<br />

Więcej na www.legalnakultura.pl<br />

Polska Izba Książki


Spis treści<br />

SZCZEGÓŁOWY ROZKŁAD MATERIAŁU – KLASA 1 2<br />

PLAN WYNIKOWY DO DZIAŁU OPIS RUCHU POSTĘPOWEGO 6<br />

PRZEDMIOTOWY SYSTEM OCENIANIA DO DZIAŁU OPIS RUCHU POSTĘPOWEGO 8<br />

WSKAZÓWKI METODYCZNE DO DZIAŁU OPIS RUCHU POSTĘPOWEGO 11<br />

SPRAWDZIAN DO DZIAŁU OPIS RUCHU POSTĘPOWEGO 15<br />

AUTORZY: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

1<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2019


<strong>Fizyka</strong> | Zakres rozszerzony | Klasa 1<br />

Liceum i technikum<br />

SZCZEGÓŁOWY ROZKŁAD MATERIAŁU<br />

KLASA 1<br />

Nr<br />

lekcji<br />

Temat<br />

1 Elementy działań na<br />

wektorach<br />

2–3 Pojęcia i wielkości<br />

fizyczne opisujące<br />

ruch, cz. I<br />

4–5 Pojęcia i wielkości<br />

fizyczne opisujące<br />

ruch, cz. II<br />

6 Ruch jednostajny<br />

prostoliniowy<br />

7–10 Ruch jednostajnie<br />

zmienny prostoliniowy.<br />

Wyznaczanie wartości<br />

przyspieszenia<br />

w ruchu jednostajnie<br />

przyspieszonym<br />

11–12 Przykłady opisu<br />

ruchów zmiennych<br />

Treści nauczania wg podstawy programowej<br />

Uczeń:<br />

Liczba<br />

godzin<br />

1. Opis ruchu postępowego 22<br />

I.5) ro<strong>zr</strong>óżnia wielkości wektorowe i skalarne, wykonuje graficznie działania na wektorach<br />

(dodawanie, odejmowanie, rozkładanie na składowe);<br />

I.5) ro<strong>zr</strong>óżnia wielkości wektorowe i skalarne, wykonuje graficznie działania na wektorach<br />

(dodawanie, odejmowanie, rozkładanie na składowe);<br />

II.2) ro<strong>zr</strong>óżnia pojęcia położenie, tor i droga;<br />

II.3) opisuje ruchy postępowe, posługując się wielkościami wektorowymi: przemieszczeniem,<br />

prędkością i przyspieszeniem wraz z ich jednostkami;<br />

II.4) opisuje ruchy prostoliniowe jednostajne i jednostajnie zmienne, posługując się zależnościami<br />

położenia, wartości prędkości i przyspieszenia oraz drogi od czasu;<br />

I.5) ro<strong>zr</strong>óżnia wielkości wektorowe i skalarne, wykonuje graficznie działania na wektorach<br />

(dodawanie, odejmowanie, rozkładanie na składowe);<br />

II.3) opisuje ruchy postępowe, posługując się wielkościami wektorowymi: przemieszczeniem,<br />

prędkością i przyspieszeniem wraz z ich jednostkami;<br />

II.4) opisuje ruchy prostoliniowe jednostajne i jednostajnie zmienne, posługując się zależnościami<br />

położenia, wartości prędkości i przyspieszenia oraz drogi od czasu;<br />

II.3) opisuje ruchy postępowe, posługując się wielkościami wektorowymi: przemieszczeniem,<br />

prędkością i przyspieszeniem wraz z ich jednostkami;<br />

II.4) opisuje ruchy prostoliniowe jednostajne i jednostajnie zmienne, posługując się zależnościami<br />

położenia, wartości prędkości i przyspieszenia oraz drogi od czasu;<br />

II.5) sporządza i interpretuje wykresy zależności parametrów ruchu od czasu;<br />

II.6) wyznacza położenie, wartość prędkości, wartość przyspieszenia i drogę w ruchu jednostajnym<br />

i jednostajnie zmiennym na podstawie danych zawartych w postaci tabel i wykresów;<br />

II.3) opisuje ruchy postępowe, posługując się wielkościami wektorowymi: przemieszczeniem,<br />

prędkością i przyspieszeniem wraz z ich jednostkami;<br />

II.4) opisuje ruchy prostoliniowe jednostajne i jednostajnie zmienne, posługując się zależnościami<br />

położenia, wartości prędkości i przyspieszenia oraz drogi od czasu;<br />

II.5) sporządza i interpretuje wykresy zależności parametrów ruchu od czasu;<br />

II.6) wyznacza położenie, wartość prędkości, wartość przyspieszenia i drogę w ruchu jednostajnym<br />

i jednostajnie zmiennym na podstawie danych zawartych w postaci tabel i wykresów;<br />

II.3) opisuje ruchy postępowe, posługując się wielkościami wektorowymi: przemieszczeniem,<br />

prędkością i przyspieszeniem wraz z ich jednostkami;<br />

II.4) opisuje ruchy prostoliniowe jednostajne i jednostajnie zmienne, posługując się zależnościami<br />

położenia, wartości prędkości i przyspieszenia oraz drogi od czasu;<br />

II.5) sporządza i interpretuje wykresy zależności parametrów ruchu od czasu;<br />

II.6) wyznacza położenie, wartość prędkości, wartość przyspieszenia i drogę w ruchu jednostajnym<br />

i jednostajnie zmiennym na podstawie danych zawartych w postaci tabel i wykresów;<br />

13–14 Względność ruchu II.1) opisuje ruch względem różnych układów odniesienia;<br />

II.7) opisuje ruchy złożone jako sumę ruchów prostych; analizuje rzut poziomy jako przykład<br />

ruchu dwuwymiarowego;<br />

II.19) stosuje zasadę równoważności układów inercjalnych (zasadę względności Galileusza);<br />

1<br />

2<br />

2<br />

1<br />

4<br />

2<br />

2<br />

AUTORZY: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

2<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2019


<strong>Fizyka</strong> | Zakres rozszerzony | Klasa 1<br />

Liceum i technikum<br />

Nr<br />

lekcji<br />

Temat<br />

Treści nauczania wg podstawy programowej<br />

Uczeń:<br />

Liczba<br />

godzin<br />

15–17 Opis ruchu w dwóch<br />

wymiarach, cz. I<br />

18 *Opis ruchu w dwóch<br />

wymiarach, cz. II<br />

II.7) opisuje ruchy złożone jako sumę ruchów prostych; analizuje rzut poziomy jako przykład<br />

ruchu dwuwymiarowego;<br />

II.8) opisuje ruch jednostajny po okręgu, posługując się pojęciami: okresu, częstotliwości,<br />

prędkości liniowej oraz przemieszczenia kątowego, prędkości kątowej i przyspieszenia dośrodkowego<br />

wraz z ich jednostkami;<br />

II.9) stosuje do obliczeń związki między promieniem okręgu, prędkością kątową, prędkością<br />

liniową oraz przyspieszeniem dośrodkowym;<br />

II.7) opisuje ruchy złożone jako sumę ruchów prostych; analizuje rzut poziomy jako przykład<br />

ruchu dwuwymiarowego.<br />

19–20 Rozwiązywanie zadań 2<br />

21 Powtórzenie wiadomości i umiejętności 1<br />

22 Sprawdzenie wiadomości i umiejętności 1<br />

23–25 Zasady dynamiki<br />

Newtona<br />

26 Siła a zmiana pędu<br />

ciała<br />

27–29 Zasada zachowania<br />

pędu dla układu ciał<br />

2. Siła jako przyczyna zmian ruchu 19<br />

II.12) wyznacza graficznie siłę wypadkową dla sił działających w dowolnych kierunkach na<br />

płaszczyźnie;<br />

II.13) stosuje zasady dynamiki do opisu zachowania się ciał;<br />

II.14) posługuje się pojęciem pędu i jego jednostką; interpretuje II zasadę dynamiki jako związek<br />

między zmianą pędu i popędem siły;<br />

II.15) wykorzystuje zasadę zachowania pędu do opisu zachowania się izolowanego układu ciał;<br />

III.1) wyznacza położenie środka masy układu ciał;<br />

30 Tarcie II.17) opisuje opory ruchu (opory ośrodka, tarcie statyczne, tarcie kinetyczne); ro<strong>zr</strong>óżnia<br />

współczynniki tarcia kinetycznego oraz tarcia statycznego; omawia rolę tarcia na wybranych<br />

przykładach;<br />

II.23) opisuje ruch ciał na równi pochyłej;<br />

31 Wyznaczanie<br />

współczynników<br />

tarcia statycznego<br />

i kinetycznego<br />

32–33 Siły w ruchu po<br />

okręgu<br />

34 Badanie ruchu jednostajnego<br />

po okręgu<br />

35–37 Opis ruchu w układach<br />

nieinercjalnych<br />

II.23) opisuje ruch ciał na równi pochyłej;<br />

II.26d) wyznacza wartość współczynnika tarcia na podstawie analizy ruchu ciała na równi;<br />

II.10) wskazuje siłę dośrodkową jako przyczynę ruchu jednostajnego po okręgu;<br />

II.11) opisuje ruch niejednostajny po okręgu;<br />

II.26c) bada związek między siłą dośrodkową a masą, prędkością liniową i promieniem w ruchu<br />

jednostajnym po okręgu;<br />

II.18) ro<strong>zr</strong>óżnia układy inercjalne i nieinercjalne; omawia różnice między opisem ruchu ciał<br />

w układach inercjalnych i nieinercjalnych; posługuje się pojęciem siły bezwładności;<br />

II.26a) demonstruje działanie siły bezwładności, m.in. na przykładzie pojazdów gwałtownie<br />

hamujących.<br />

38–39 Rozwiązywanie zadań 2<br />

40 Powtórzenie wiadomości i umiejętności 1<br />

41 Sprawdzenie wiadomości i umiejętności 1<br />

3<br />

1<br />

3<br />

1<br />

3<br />

1<br />

1<br />

2<br />

1<br />

3<br />

AUTORZY: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

3<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2019


<strong>Fizyka</strong> | Zakres rozszerzony | Klasa 1<br />

Liceum i technikum<br />

Nr<br />

lekcji<br />

Temat<br />

42 Iloczyn skalarny<br />

dwóch wektorów<br />

Treści nauczania wg podstawy programowej<br />

Uczeń:<br />

Liczba<br />

godzin<br />

3. Praca, moc, energia mechaniczna 14<br />

I.5) ro<strong>zr</strong>óżnia wielkości wektorowe i skalarne, wykonuje graficznie działania na wektorach<br />

(dodawanie, odejmowanie, rozkładanie na składowe);<br />

43–44 Praca i moc II.20) posługuje się pojęciami pracy mechanicznej, mocy, energii kinetycznej, energii<br />

potencjalnej wraz z ich jednostkami; stosuje zasadę zachowania energii mechanicznej<br />

do obliczeń;<br />

II.22) interpretuje pole pod wykresem zależności siły od drogi i pole pod wykresem zależności<br />

mocy od czasu jako wykonaną pracę;<br />

45–46 Rodzaje energii<br />

mechanicznej<br />

47–48 Zasada zachowania<br />

energii mechanicznej<br />

II.20) posługuje się pojęciami pracy mechanicznej, mocy, energii kinetycznej, energii<br />

potencjalnej wraz z ich jednostkami; stosuje zasadę zachowania energii mechanicznej<br />

do obliczeń;<br />

II.20) posługuje się pojęciami pracy mechanicznej, mocy, energii kinetycznej, energii<br />

potencjalnej wraz z ich jednostkami; stosuje zasadę zachowania energii mechanicznej<br />

do obliczeń;<br />

49 Zderzenia ciał II.16) ro<strong>zr</strong>óżnia i analizuje zderzenia sprężyste i niesprężyste; 1<br />

50 Badanie zderzeń<br />

dwóch ciał i wyznaczenie<br />

masy jednego<br />

z nich<br />

51 Sprawność urządzeń<br />

mechanicznych<br />

II.16) ro<strong>zr</strong>óżnia i analizuje zderzenia sprężyste i niesprężyste;<br />

II.26b) bada zderzenia ciał oraz wyznacza masę lub prędkość jednego z ciał, korzystając<br />

z zasady zachowania pędu;<br />

II.21) posługuje się pojęciem sprawności urządzeń mechanicznych. 1<br />

52–53 Rozwiązywanie zadań 2<br />

54 Powtórzenie wiadomości i umiejętności 1<br />

55 Sprawdzenie wiadomości i umiejętności 1<br />

56 Ciśnienie hydrostatyczne.<br />

Prawo Pascala<br />

57 Prawo naczyń połączonych<br />

4. Zjawiska hydrostatyczne 8<br />

II.24) posługuje się pojęciem ciśnienia hydrostatycznego i stosuje je do obliczeń; analizuje<br />

równowagę cieczy w naczyniach połączonych;<br />

II.24) posługuje się pojęciem ciśnienia hydrostatycznego i stosuje je do obliczeń; analizuje<br />

równowagę cieczy w naczyniach połączonych;<br />

58 Prawo Archimedesa II.25) stosuje do obliczeń prawo Archimedesa i objaśnia warunki pływania ciał; 1<br />

59 Zastosowanie prawa<br />

Archimedesa do<br />

wyznaczania gęstości<br />

ciał<br />

II.25) stosuje do obliczeń prawo Archimedesa i objaśnia warunki pływania ciał. 1<br />

60–61 Rozwiązywanie zadań 2<br />

62 Powtórzenie wiadomości i umiejętności 1<br />

63 Sprawdzenie wiadomości i umiejętności 1<br />

1<br />

2<br />

2<br />

2<br />

1<br />

1<br />

1<br />

AUTORZY: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

4<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2019


<strong>Fizyka</strong> | Zakres rozszerzony | Klasa 1<br />

Liceum i technikum<br />

Nr<br />

lekcji<br />

Temat<br />

64 Pomiary bezpośrednie<br />

(proste). Niepewności<br />

pomiarów bezpośrednich<br />

(prostych)<br />

65–66 Niepewności pomiarów<br />

pośrednich<br />

(złożonych) i ich<br />

szacowanie.<br />

Dopasowanie<br />

prostej do wyników<br />

pomiarów<br />

Treści nauczania wg podstawy programowej<br />

Uczeń:<br />

Liczba<br />

godzin<br />

5. Niepewności pomiarowe 3<br />

I.3) prowadzi obliczenia szacunkowe i poddaje analizie otrzymany wynik;<br />

I.4) przeprowadza obliczenia liczbowe, posługując się kalkulatorem;<br />

I.13) ro<strong>zr</strong>óżnia błędy przypadkowe i systematyczne;<br />

I.14) wyznacza średnią z kilku pomiarów jako końcowy wynik pomiaru powtarzanego;<br />

I.15) posługuje się pojęciem niepewności pomiaru wielkości prostych i złożonych; zapisuje<br />

wynik pomiaru wraz z jego jednostką oraz z uwzględnieniem informacji o niepewności;<br />

uwzględnia niepewności przy sporządzaniu wykresów;<br />

I.16) przeprowadza obliczenia i zapisuje wynik zgodnie z zasadami zaokrąglania oraz zachowaniem<br />

liczby cyfr znaczących wynikającej z dokładności pomiaru lub z danych;<br />

I.3) prowadzi obliczenia szacunkowe i poddaje analizie otrzymany wynik;<br />

I.9) dopasowuje prostą do danych przedstawionych w postaci wykresu; interpretuje nachylenie<br />

tej prostej i punkty przecięcia z osiami;<br />

I.15) posługuje się pojęciem niepewności pomiaru wielkości prostych i złożonych; zapisuje<br />

wynik pomiaru wraz z jego jednostką oraz z uwzględnieniem informacji o niepewności;<br />

uwzględnia niepewności przy sporządzaniu wykresów.<br />

1<br />

2<br />

AUTORZY: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

5<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2019


<strong>Fizyka</strong> | Zakres rozszerzony | Klasa 1<br />

Liceum i technikum<br />

OPIS ZAŁOŻONYCH OSIĄGNIĘĆ UCZNIA (PLAN WYNIKOWY)<br />

W tabelach dla poszczególnych klas opisujemy przewidywane osiągnięcia uczniów w ramach zakresu rozszerzonego w odniesieniu do poszczególnych treści kształcenia.<br />

Podzieliliśmy je na dwie grupy: konieczne i podstawowe oraz rozszerzające i dopełniające – z uwzględnieniem indywidualnych możliwości uczniów. Treści<br />

kształcenia zostały uzupełnione odpowiednimi numerami wymagań szczegółowych podstawy programowej.<br />

KLASA 1<br />

Nr Treści kształcenia<br />

Wymagania konieczne i podstawowe<br />

Uczeń potrafi:<br />

Wymagania rozszerzające i dopełniające<br />

Uczeń sprostał wymaganiom koniecznym<br />

i podstawowym oraz potrafi:<br />

Dział 1. Opis ruchu postępowego<br />

1 Elementy działań na wektorach<br />

(I.5)<br />

• podać przykłady wielkości fizycznych skalarnych i wektorowych,<br />

• wykonywać podstawowe działania na wektorach<br />

• obliczyć współrzędne wektora w dowolnym układzie współrzędnych,<br />

• rozwiązywać zadania dotyczące działań na wektorach<br />

2–5 Pojęcia i wielkości fizyczne opisujące<br />

ruch<br />

(I.5)<br />

(II.2–4)<br />

• posługiwać się pojęciami: droga, położenie, przemieszczenie,<br />

szybkość średnia i chwilowa, prędkość średnia i chwilowa, przyspieszenie<br />

średnie i chwilowe,<br />

• objaśnić, co to znaczy, że ciało porusza się po okręgu ruchem jednostajnym,<br />

• zapisać i objaśnić wzór na wartość przyspieszenia dośrodkowego<br />

• uzasadnić fakt, że prędkość chwilowa jest styczna do toru w punkcie,<br />

w którym znajduje się ciało w danej chwili,<br />

• wyjaśnić różnicę między średnią wartością prędkości i wartością<br />

prędkości średniej,<br />

• skonstruować wektor przyspieszenia w ruchu prostoliniowym przyspieszonym<br />

i opóźnionym oraz w ruchu krzywoliniowym,<br />

• wyprowadzić wzór na wartość przyspieszenia dośrodkowego,<br />

• przeprowadzić dyskusję problemu przyspieszenia w ruchach<br />

zmiennych krzywoliniowych<br />

6 Ruch jednostajny prostoliniowy<br />

(I.6–8)<br />

(II.3–6)<br />

• zapisać równanie wektorowe w postaci równania skalarnego dla<br />

ruchu wzdłuż obranej osi x,<br />

• obliczać szybkość, drogę i czas w ruchu prostoliniowym jednostajnym,<br />

• sporządzać wykresy i odczytywać z wykresów wartości poznanych<br />

wielkości fizycznych<br />

• wyprowadzić i zinterpretować wzory przedstawiające zależności od<br />

czasu współrzędnej położenia i prędkości dla ruchów jednostajnych,<br />

• sporządzać i interpretować wykresy zależności od czasu współrzędnej<br />

położenia i prędkości dla ruchów jednostajnych<br />

AUTORZY: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

6<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2019


<strong>Fizyka</strong> | Zakres rozszerzony | Klasa 1<br />

Liceum i technikum<br />

Nr Treści kształcenia<br />

Wymagania konieczne i podstawowe<br />

Uczeń potrafi:<br />

7–12 Ruch jednostajnie zmienny prostoliniowy.<br />

Wyznaczanie wartości przyspieszenia.<br />

Przykłady opisu ruchów zmiennych<br />

(I.7, I.9–16)<br />

(II.3–6)<br />

• obliczać drogę i szybkość chwilową w ruchach jednostajnie<br />

zmiennych,<br />

• porównać zwroty wektorów prędkości i przyspieszenia w ruchach<br />

jednostajnie zmiennych po linii prostej,<br />

• aktywnie uczestniczyć w wykonywaniu doświadczenia, zapisać wyniki<br />

w tabeli i sformułować wniosek z doświadczenia,<br />

• rozwiązywać proste zadania dotyczące obliczania wielkości fizycznych<br />

opisujących ruchy jednostajne i zmienne<br />

13–14 Względność ruchu<br />

(I.17, I.18, I.20)<br />

(II.1, II.7, II.19)<br />

• podać związki między współrzędnymi położenia i między prędkościami<br />

w układach inercjalnych,<br />

• podać związek między przyspieszeniami w układach inercjalnych,<br />

• posługiwać się tymi związkami,<br />

• rozwiązywać zadania dotyczące składania ruchów odbywających się<br />

w tych samych kierunkach<br />

15–18 Opis ruchu w dwóch wymiarach<br />

(I.5)<br />

(II.7–9)<br />

• posługiwać się związkami szybkości liniowej z okresem ruchu i częstotliwością,<br />

szybkości liniowej z szybkością kątową oraz miarą łukową<br />

kąta,<br />

• w celu obliczenia wskazanej wielkości fizycznej podać i przekształcić<br />

wzory na wartość przyspieszenia dośrodkowego oraz wysokość<br />

i zasięg rzutu poziomego<br />

19–22 Powtórzenie oraz sprawdzenie wiadomości i umiejętności<br />

Wymagania rozszerzające i dopełniające<br />

Uczeń sprostał wymaganiom koniecznym<br />

i podstawowym oraz potrafi:<br />

• wyprowadzić i zinterpretować wzory przedstawiające zależności<br />

od czasu: współrzędnych położenia, prędkości i przyspieszenia dla<br />

ruchów jednostajnie zmiennych po linii prostej w różnych układach<br />

odniesienia,<br />

• sporządzać wykresy tych zależności,<br />

• przeprowadzić analizę niepewności pomiarowych na podstawie<br />

wyników doświadczenia,<br />

• rozwiązywać nowe, nietypowe zadania dotyczące ruchów jednostajnych<br />

i zmiennych<br />

• wyprowadzić związki między współrzędnymi położenia i między<br />

prędkościami ciała w układach inercjalnych,<br />

• przytoczyć i objaśnić zasadę względności ruchu Galileusza, podać<br />

warunki jej stosowalności,<br />

• przedstawić odkrycia Galileusza i wyjaśnić, dlaczego nazwano go<br />

„ojcem fizyki doświadczalnej”,<br />

• rozwiązywać zadania dotyczące składania ruchów odbywających się<br />

w dowolnych kierunkach<br />

• rozwiązywać zadania dotyczące ruchu po okręgu i rzutu poziomego,<br />

• przedstawić przykłady praktycznego wykorzystania omówionych<br />

rodzajów ruchu,<br />

• opisać rzut ukośny jako ruch, w którym nadajemy ciału prędkość<br />

skierowaną pod pewnym kątem do poziomu,<br />

• rozłożyć rzut ukośny na dwa ruchy składowe i wyprowadzić równanie<br />

toru oraz wzory na wysokość i zasięg rzutu,<br />

• rozwiązywać zadania dotyczące rzutu ukośnego<br />

AUTORZY: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

7<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2019


<strong>Fizyka</strong> | Zakres rozszerzony | Klasa 1<br />

Liceum i technikum<br />

PRZEDMIOTOWY SYSTEM OCENIANIA<br />

Ogólne zasady oceniania zostały określone rozporządzeniem MEN (Rozporządzenie Ministra Edukacji Narodowej z dnia 16 sierpnia 2017 r. w sprawie oceniania, klasyfikowania<br />

i promowania uczniów i słuchaczy w szkołach publicznych).<br />

Wymagania zamieszczone w propozycji przedmiotowego systemu oceniania są bardzo starannie skorelowane z podręcznikiem i zostały sformułowane zarówno<br />

w odniesieniu do treści ściśle wynikających z podstawy programowej (określonej w Rozporządzeniu Ministra Edukacji Narodowej z dnia 30 stycznia 2018 r. w sprawie<br />

podstawy programowej kształcenia ogólnego dla liceum ogólnokształcącego, technikum oraz branżowej szkoły II stopnia), jak i do treści nieobowiązkowych, poszerzających<br />

i pogłębiających materiał nauczania. Te zagadnienia są przeznaczone do realizacji na podstawie decyzji nauczyciela, w miarę możliwości i oczekiwań uczniów.<br />

KLASA 1<br />

Temat według<br />

programu<br />

Wymagania konieczne<br />

(ocena dopuszczająca)<br />

Uczeń potrafi:<br />

Wymagania podstawowe<br />

(ocena dostateczna)<br />

Uczeń sprostał wymaganiom na<br />

niższy stopień oraz potrafi:<br />

Wymagania rozszerzone<br />

(ocena dobra)<br />

Uczeń sprostał wymaganiom na<br />

niższe stopnie oraz potrafi:<br />

Wymagania dopełniające<br />

(oceny bardzo dobra i celująca)<br />

Uczeń sprostał wymaganiom na<br />

niższe stopnie oraz potrafi:<br />

Dział 1. Opis ruchu postępowego<br />

1. Elementy działań<br />

na wektorach<br />

• podać przykłady wielkości fizycznych<br />

skalarnych i wektorowych,<br />

• wymienić cechy wektora,<br />

• zilustrować przykładem każdą z cech<br />

wektora,<br />

• dodawać wektory,<br />

• odjąć wektor od wektora,<br />

• pomnożyć i podzielić wektor przez<br />

liczbę<br />

• rozłożyć wektor na składowe o dowolnych<br />

kierunkach<br />

• obliczyć współrzędne wektora w dowolnym<br />

układzie współrzędnych<br />

• wykorzystać w pełni wiedzę podręcznikową<br />

w zakresie działań na wektorach<br />

do rozwiązywania problemów,<br />

• rozwiązać wszystkie zadania<br />

z podręcznika dotyczące działań na<br />

wektorach,<br />

• wyszukać w różnych źródłach i zaprezentować<br />

problemy dotyczące działań<br />

na wektorach<br />

2–3. Pojęcia<br />

i wielkości fizyczne<br />

opisujące ruch,<br />

cz. I<br />

• poprawnie posługiwać się pojęciami:<br />

droga, położenie, szybkość średnia<br />

i chwilowa, przemieszczenie, prędkość<br />

średnia i chwilowa,<br />

• narysować wektor położenia ciała<br />

w układzie współrzędnych,<br />

• narysować wektor przemieszczenia<br />

ciała w układzie współrzędnych,<br />

• odróżnić zmianę położenia od<br />

przebytej drogi<br />

• podać warunki, przy których wartość<br />

przemieszczenia jest równa przebytej<br />

drodze,<br />

• wykazać, że wektor przemieszczenia<br />

nie zależy od wyboru układu współrzędnych<br />

• przeprowadzić rozumowanie prowadzące<br />

do wniosku, że prędkość<br />

chwilowa jest styczna do toru<br />

w punkcie, w którym znajduje się ciało<br />

w danej chwili,<br />

• wyjaśnić różnicę między średnią wartością<br />

prędkości i wartością prędkości<br />

średniej<br />

• wypowiadać się na temat wprowadzonych<br />

wielkości fizycznych precyzyjnym<br />

językiem fizyki,<br />

• rozwiązać zadania z podręcznika i inne,<br />

o podwyższonym stopniu trudności,<br />

wskazane przez nauczyciela<br />

AUTORZY: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

8<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2019


<strong>Fizyka</strong> | Zakres rozszerzony | Klasa 1<br />

Liceum i technikum<br />

Temat według<br />

programu<br />

4–5. Pojęcia<br />

i wielkości fizyczne<br />

opisujące ruch,<br />

cz. II<br />

6. Ruch jednostajny<br />

prostoliniowy<br />

7–10. Ruch jednostajnie<br />

zmienny<br />

prostoliniowy.<br />

Wyznaczanie<br />

wartości przyspieszenia<br />

w ruchu<br />

jednostajnie<br />

przyspieszonym<br />

11–12. Przykłady<br />

opisu ruchów<br />

zmiennych<br />

Wymagania konieczne<br />

(ocena dopuszczająca)<br />

Uczeń potrafi:<br />

• podać i objaśnić wzór na wartość<br />

przyspieszenia średniego,<br />

• objaśnić, co to znaczy, że ciało porusza<br />

się po okręgu ruchem jednostajnym<br />

• zdefiniować ruch prostoliniowy<br />

jednostajny,<br />

• obliczać szybkość, drogę i czas w ruchu<br />

prostoliniowym jednostajnym<br />

• podać przykłady ruchu przyspieszonego<br />

i opóźnionego,<br />

• obliczyć drogę przebytą w czasie t<br />

ruchem jednostajnie przyspieszonym<br />

i opóźnionym,<br />

• obliczać szybkość chwilową w ruchach<br />

jednostajnie przyspieszonych i opóźnionych,<br />

• aktywnie uczestniczyć w wykonywaniu<br />

doświadczenia,<br />

• sformułować wynik doświadczenia<br />

Wymagania podstawowe<br />

(ocena dostateczna)<br />

Uczeń sprostał wymaganiom na<br />

niższy stopień oraz potrafi:<br />

• posługiwać się pojęciami: przyspieszenie<br />

średnie i chwilowe,<br />

• zapisać i objaśnić wzór na wartość<br />

przyspieszenia dośrodkowego<br />

• sporządzać wykres zależności s(t)<br />

i υ(t) dla ruchu jednostajnego,<br />

• odczytywać z wykresu wielkości<br />

fizyczne,<br />

• objaśnić różnicę między wykresem zależności<br />

drogi od czasu i współrzędnej<br />

położenia od czasu<br />

• objaśnić, co to znaczy, że ciało porusza<br />

się ruchem jednostajnie przyspieszonym<br />

i jednostajnie opóźnionym po linii<br />

prostej,<br />

• porównać zwroty wektorów prędkości<br />

i przyspieszenia w ruchu po linii prostej<br />

i stwierdzić, że w przypadku ruchu<br />

przyspieszonego wektory υ → i a → mają<br />

zgodne, a w przypadku ruchu opóźnionego<br />

mają przeciwne zwroty,<br />

• wpisywać wyniki pomiarów do<br />

zaprojektowanej w podręczniku tabeli<br />

i wykonywać obliczenia<br />

• powtórzyć przeprowadzone na lekcjach<br />

rozumowania, związane z opisem<br />

ruchów zmiennych<br />

Wymagania rozszerzone<br />

(ocena dobra)<br />

Uczeń sprostał wymaganiom na<br />

niższe stopnie oraz potrafi:<br />

• skonstruować wektor przyspieszenia<br />

w ruchu prostoliniowym przyspieszonym,<br />

opóźnionym i w ruchu<br />

krzywoliniowym<br />

• wyprowadzić i zinterpretować wzory<br />

przedstawiające zależności od czasu<br />

współrzędnej położenia i prędkości dla<br />

ruchów jednostajnych,<br />

• rozwiązywać typowe zadania dotyczące<br />

ruchu jednostajnego<br />

• wyprowadzić i zinterpretować wzory<br />

przedstawiające zależności od czasu:<br />

współrzędnych położenia, prędkości<br />

i przyspieszenia dla ruchów jednostajnie<br />

zmiennych po linii prostej,<br />

• sporządzać wykresy tych zależności,<br />

• rozwiązywać typowe zadania dotyczące<br />

składania ruchów,<br />

• z pomocą nauczyciela przeprowadzić<br />

analizę niepewności pomiarowych<br />

• rozwiązywać nowe, typowe zadania<br />

dotyczące ruchów zmiennych<br />

Wymagania dopełniające<br />

(oceny bardzo dobra i celująca)<br />

Uczeń sprostał wymaganiom na<br />

niższe stopnie oraz potrafi:<br />

• wyprowadzić wzór na wartość przyspieszenia<br />

dośrodkowego,<br />

• przeprowadzić dyskusję problemu<br />

przyspieszenia w ruchach zmiennych<br />

krzywoliniowych<br />

• sporządzać wykresy zależności<br />

od czasu współrzędnej położenia<br />

i prędkości dla ruchów jednostajnych,<br />

• zinterpretować pole powierzchni<br />

odpowiedniej figury na wykresie υx(t)<br />

jako drogę w dowolnym ruchu<br />

• rozwiązywać nietypowe zadania<br />

dotyczące ruchów jednostajnie<br />

zmiennych,<br />

• samodzielnie przeprowadzić<br />

analizę niepewności pomiarowych<br />

i skomentować jej wynik<br />

• rozwiązywać nowe, nietypowe zadania<br />

dotyczące ruchów zmiennych<br />

AUTORZY: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

9<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2019


<strong>Fizyka</strong> | Zakres rozszerzony | Klasa 1<br />

Liceum i technikum<br />

Temat według<br />

programu<br />

13–14. Względność<br />

ruchu<br />

15–17. Opis ruchu<br />

w dwóch wymiarach,<br />

cz. I<br />

*18. Opis ruchu<br />

w dwóch wymiarach,<br />

cz. II<br />

Wymagania konieczne<br />

(ocena dopuszczająca)<br />

Uczeń potrafi:<br />

• wyjaśnić pojęcie układu odniesienia,<br />

• wyjaśnić, co to znaczy, że spoczynek<br />

i ruch są względne<br />

• opisać rzut poziomy jako ruch złożony<br />

ze spadania swobodnego i ruchu jednostajnego<br />

w kierunku poziomym,<br />

• objaśnić wzory opisujące rzut poziomy,<br />

• wyrazić szybkość liniową przez okres<br />

ruchu i częstotliwość<br />

Wymagania podstawowe<br />

(ocena dostateczna)<br />

Uczeń sprostał wymaganiom na<br />

niższy stopień oraz potrafi:<br />

• wyjaśnić, jakie układy odniesienia<br />

traktujemy jako inercjalne,<br />

• wyjaśnić pojęcie czasu absolutnego,<br />

• stosować prawa składania i rozkładania<br />

wektorów do składania ruchów<br />

• przekształcać wzory na wysokość<br />

i zasięg rzutu poziomego w celu obliczania<br />

wskazanej wielkości fizycznej,<br />

• posługiwać się pojęciem szybkości<br />

kątowej,<br />

• stosować miarę łukową kąta,<br />

• zapisać związek między szybkością<br />

liniową i kątową<br />

Wymagania rozszerzone<br />

(ocena dobra)<br />

Uczeń sprostał wymaganiom na<br />

niższe stopnie oraz potrafi:<br />

• podać związki między współrzędnymi<br />

położenia ciała w układach poruszających<br />

się względem siebie ruchem<br />

jednostajnym,<br />

• podać związek między prędkościami<br />

ciała w poruszających się względem<br />

siebie układach inercjalnych,<br />

• nazwać powyższe związki transformacją<br />

Galileusza i podać warunki<br />

jej stosowalności,<br />

• podać związek między przyspieszeniami<br />

w układach inercjalnych,<br />

• zmieniać układ odniesienia i opisywać<br />

ruch z punktu widzenia obserwatorów<br />

w każdym z tych układów<br />

• obliczyć wartość prędkości chwilowej<br />

ciała rzuconego poziomo i ustalić jej<br />

kierunek,<br />

• wyprowadzić związek między szybkością<br />

liniową i kątową,<br />

• przekształcać wzór na wartość<br />

przyspieszenia dośrodkowego i zapisać<br />

różne postacie tego wzoru,<br />

• rozwiązywać zadania dotyczące rzutu<br />

poziomego,<br />

• rozwiązywać problemy dotyczące<br />

ruchu jednostajnego po okręgu<br />

• opisać rzut ukośny jako ruch, w którym<br />

nadajemy ciału prędkość skierowaną<br />

pod pewnym kątem do poziomu<br />

Wymagania dopełniające<br />

(oceny bardzo dobra i celująca)<br />

Uczeń sprostał wymaganiom na<br />

niższe stopnie oraz potrafi:<br />

• wyprowadzić na przykładzie związki<br />

między współrzędnymi położenia<br />

ciała w układach poruszających się<br />

względem siebie ruchem jednostajnym,<br />

• wyprowadzić związek między prędkościami<br />

ciała w poruszających się<br />

względem siebie układach inercjalnych,<br />

• przytoczyć i objaśnić zasadę<br />

względności ruchu Galileusza, podać<br />

warunki jej stosowalności,<br />

• rozwiązywać trudniejsze problemy<br />

dotyczące składania ruchów<br />

• rozwiązywać nietypowe zadania<br />

dotyczące rzutu poziomego,<br />

• zaproponować i wykonać doświadczenie<br />

pokazujące, że czas spadania<br />

ciała rzuconego poziomo z pewnej<br />

wysokości jest równy czasowi spadania<br />

swobodnego z tej wysokości,<br />

• rozwiązywać problemy dotyczące<br />

ruchu niejednostajnego po okręgu<br />

• rozłożyć rzut ukośny na dwa ruchy<br />

składowe i wyprowadzić równanie toru<br />

oraz wzory na wysokość i zasięg rzutu,<br />

• rozwiązywać zadania dotyczące rzutu<br />

ukośnego<br />

AUTORZY: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

10<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2019


<strong>Fizyka</strong> | Zakres rozszerzony | Klasa 1<br />

Liceum i technikum<br />

WSKAZÓWKI METODYCZNE<br />

DZIAŁ 1. OPIS RUCHU POSTĘPOWEGO<br />

Rozpoczynanie kursu fizyki od kinematyki jest niemałym wyzwaniem dla nauczycieli i uczniów głównie z powodu braku<br />

korelacji między programami matematyki i fizyki, niezbyt atrakcyjnych, przeładowanych wzorami treści oraz <strong>zr</strong>óżnicowanych<br />

umiejętności uczniów rozpoczynających naukę w szkole średniej. Aby umożliwić uczniom uzupełnienie niezbędnych<br />

wiadomości z matematyki, pierwszy rozdział podręcznika poświęcamy elementom działań na wektorach. Ponadto w Niezbędniku<br />

matematycznym omawiamy funkcje liniową i kwadratową oraz wprowadzamy elementy trygonometrii i definiujemy<br />

wybrane pojęcia geometryczne.<br />

1) W wymaganiach szczegółowych z fizyki zawartych w podstawie programowej dla szkoły podstawowej, w części dotyczącej<br />

kinematyki (punkt II. Ruch i siły), nie przewidziano wprowadzenia wektora prędkości, a w komentarzu napisano:<br />

„wprowadzenie na tym etapie kształcenia wektora prędkości zostało uznane za zbędne”, a następnie: „za to konsekwentnie<br />

jako wektorowe traktowane jest od początku pojęcie siły”. Jest więc bardzo prawdopodobne, że uczniowie rozpoczynający<br />

naukę w szkole średniej będą utożsamiać wektor z siłą. Wiąże się to z kłopotami pojęciowymi, ale ma także jedną<br />

zaletę – można oczekiwać, że uczniowie potrafią, mniej lub bardziej sprawnie, dodawać wektory o jednakowych kierunkach.<br />

W kinematyce ta umiejętność niestety nie wystarczy. Uczniowie powinni sprawnie odejmować wektory, muszą bowiem<br />

graficznie znajdować przemieszczenia ∆r → i zmiany prędkości ∆υ, → dodawać wektory o różnych kierunkach, mnożyć wektory<br />

przez liczbę (dodatnią lub ujemną), a także rozkładać je na składowe o zadanych kierunkach. Warto solidnie przećwiczyć<br />

odejmowanie wektorów, aby uniknąć kłopotów z graficznym znajdowaniem wektorów zmiany prędkości oraz zapobiec<br />

udzielaniu błędnych odpowiedzi na pytanie o wartość różnicy wektorów przeciwnych (typowa błędna odpowiedź<br />

brzmi: zero!).<br />

Proponujemy więc rozpoczęcie kursu fizyki od działań na wektorach oraz położenie nacisku na odróżnianie składowych<br />

wektora od jego współrzędnych i na znajdowanie długości wektorów.<br />

Uczniowie poznają wprawdzie w szkole podstawowej pojęcie współrzędnych punktu, ale na tym etapie nauczania obliczanie<br />

długości wektora za pomocą wzoru | AB| = √ (x B − x A ) 2 + (y B − y A ) 2 można polecić tylko tym bardziej zdolnym.<br />

−→<br />

Pozostali uczniowie mogą początkowo rysować wektory w kratkowanym zeszycie, rozkładać je na składowe równoległe do<br />

osi dwuwymiarowego układu współrzędnych i po prostu liczyć, ile jednostek na osi odpowiada długościom składowych<br />

wektora, a następnie stosować twierdzenie Pitagorasa (patrz zad. 2 na s. 12 w podręczniku).<br />

Bardzo ważne jest uświadomienie uczniom, że prędkość jako wektorowa wielkość fizyczna, ma nie tylko wartość (zawsze<br />

nieujemną, równą długości wektora), ale także kierunek (co będzie bardzo istotne przy omawianiu ruchu jednostajnego<br />

po okręgu) i zwrot oraz nieujemne lub ujemne współrzędne, których znak zależy od zwrotu prędkości – zgodnego lub<br />

przeciwnego do zwrotu osi układu współrzędnych wybranego do opisu ruchu.<br />

2) W podręczniku do klasy 1 (podobnie jak we wszystkich podręcznikach naszego autorstwa) wprowadzamy pojęcia<br />

szybkości średniej i prędkości średniej oraz szybkości chwilowej i prędkości chwilowej. Bardzo ważne jest poinformowanie<br />

uczniów, że mówiąc „prędkość”, mamy na myśli prędkość chwilową, a „wartość prędkości chwilowej” to inaczej (krócej)<br />

„szybkość”, i zwrócenie uwagi na różnicę między wartością prędkości średniej a szybkością średnią.<br />

W ruchu odbywającym się przez cały czas w tę samą stronę wartość prędkości średniej jest równa szybkości średniej,<br />

ponieważ wartość wektora przemieszczenia jest równa drodze przebytej przez ciało. Jeśli natomiast podczas ruchu następuje<br />

zmiana zwrotu prędkości (ciało „zawraca”) lub jej kierunku (ruch krzywoliniowy), wartość wektora przemieszczenia<br />

nie jest równa drodze przebytej przez ciało. Problem ten omówiono szczegółowo w podręczniku (rozdział 2, s. 19–20,<br />

przykład 2.2) i uwzględniono w zadaniu 1 na s. 21. Konsekwentne używanie wprowadzonych pojęć pozwoli uniknąć<br />

terminologicznego bałaganu.<br />

3) W szkole podstawowej uczniowie zaczynają się uczyć języka fizyki, oswajają się z pojęciami fizycznymi i zaczynają<br />

dostrzegać różnice między ich potocznym znaczeniem a znaczeniem w fizyce (np. pojęcie pracy). Jednak stwierdzenie:<br />

„językiem fizyki jest matematyka” mają szansę <strong>zr</strong>ozumieć dopiero w szkole średniej, gdy poznają definicje wielkości fizycznych,<br />

ich sens fizyczny oraz związki z innymi wielkościami fizycznymi i zależności między nimi. Ważne jest więc<br />

konsekwentne wymaganie od uczniów poprawnego odczytywania definicji wielkości fizycznych i ich sensu fizycznego.<br />

W kinematyce wprowadzamy między innymi pojęcia szybkości średniej (υ śr = s t ), prędkości średniej ( υ → śr = ∆ r<br />

→<br />

∆t ) i przyspieszenia<br />

średniego ( a → śr = ∆ υ<br />

→ ), które są zdefiniowane jako iloraz dwóch wielkości fizycznych.<br />

∆t<br />

AUTORZY: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

11<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2019


<strong>Fizyka</strong> | Zakres rozszerzony | Klasa 1<br />

Liceum i technikum<br />

Definicja wielkości fizycznej to odpowiedź na pytanie: Co to jest…? lub Co nazywamy…? W odpowiedzi podajemy wzór<br />

definiujący tę wielkość. Gdy więc pytamy ucznia np. o definicję przyspieszenia (w ruchu jednostajnie zmiennym), konsekwentnie<br />

wymagamy następującej odpowiedzi:<br />

1. Przyspieszenie jest to iloraz przyrostu prędkości i czasu, w którym ten przyrost nastąpił (albo Przyspieszenie jest to stosunek<br />

przyrostu prędkości do czasu, w którym ten przyrost nastąpił).<br />

lub<br />

2. Przyspieszeniem nazywamy iloraz przyrostu prędkości i czasu, w którym ten przyrost nastąpił (albo Przyspieszeniem nazywamy<br />

stosunek przyrostu prędkości do czasu, w którym ten przyrost nastąpił).<br />

Pytanie o sens fizyczny wielkości wyrażonej ilorazem innych wielkości fizycznych to pytanie o informację, którą uzyskujemy<br />

po wykonaniu dzielenia.<br />

O czym informuje nas przyspieszenie a → = ∆ υ<br />

→ w ruchu jednostajnie zmiennym? Jaką informację uzyskamy po wykonaniu dzielenia<br />

∆υ → przez ∆t ?<br />

∆t<br />

Oczekujemy następującej odpowiedzi:<br />

Przyspieszenie informuje, jaki przyrost prędkości nastąpił w jednostce czasu.<br />

Niestety nie dla wszystkich uczniów jest to oczywiste, więc dla ułatwienia można posłużyć się przykładem liczbowym.<br />

Załóżmy, że przyrost prędkości ∆υ → nastąpił w czasie ∆t =3s. Niech wektor ∆υ → ma wartość 6 m/s.<br />

Zapisujemy wzór wyrażający wartość przyspieszenia w postaci:<br />

a = ∆υ 6 m 2 m<br />

∆t = s<br />

3s = s<br />

1s ,<br />

z której, po porównaniu drugiego i ostatniego członu, wynika, że wartość prędkości w<strong>zr</strong>astała o 2 m/s w czasie jednej<br />

sekundy. Zatem:<br />

2 m<br />

a = s<br />

1s =2m s . 2<br />

Tak więc przyspieszenie a → = ∆ υ<br />

→ informuje, jaki przyrost prędkości nastąpił w jednostce czasu. Na pytanie: Od czego i jak<br />

∆t<br />

zależy przyspieszenie? odpowiadamy dopiero podczas omawiania dynamiki.<br />

4) Uczniowie często mają problem z interpretacją kinematycznego równania ruchu:<br />

x(t) =x 0 + υ 0x t + at2<br />

2<br />

i nie potrafią na podstawie równania odróżnić ruchu jednostajnie przyspieszonego od opóźnionego. Warto więc omówić<br />

na lekcji kilka przykładów i zwrócić uwagę na znaki odpowiednich współrzędnych i zawarte w tych znakach informacje.<br />

Przykładowo: ruchy opisane równaniami (w których wszystkie współczynniki są wyrażone w jednostkach SI):<br />

1. x(t) =10 + 2t + 4t 2 i 2. x(t) =5 − 3t − 2t 2<br />

są ruchami jednostajnie przyspieszonymi, ponieważ zwroty wektorów prędkości początkowej i przyspieszenia są w każdym<br />

z tych ruchów zgodne ze sobą, przy czym ruch 1 odbywa się zgodnie ze zwrotem osi x, a ruch 2 – przeciwnie. Natomiast<br />

ruchy, w których znaki współrzędnych prędkości początkowej i przyspieszenia są przeciwne, np.<br />

x(t) =2 − 5t + t 2 i x(t) =3 + 6t − 3t 2 ,<br />

to ruchy jednostajnie opóźnione.<br />

5) Kolejnymi ważnymi umiejętnościami, które uczniowie powinni opanować, są:<br />

• sporządzanie wykresów zależności υ x (t), a x (t), x(t) i s(t) w ruchu jednostajnym i jednostajnie zmiennym,<br />

• interpretowanie wykresów zależności υ x (t),<br />

• obliczanie drogi przebytej przez ciało w pewnym czasie i wartości przemieszczenia, które w tym czasie nastąpiło,<br />

na podstawie wykresów zależności υ x (t),<br />

• analizowanie ruchów niejednostajnie zmiennych opisanych wykresami zależności a x (t).<br />

Przykłady 4.1, 6.1–6.4 oraz zadania 2–4 na s. 35 i zadania 2–3 na s. 50 służą ćwiczeniu tych umiejętności.<br />

Uwaga: Przed przystąpieniem do omawiania zależności υ x (t), a x (t), x(t) i s(t) w ruchu jednostajnym i jednostajnie zmiennym<br />

oraz przed sporządzaniem wykresów powinno się skorzystać z Niezbędnika matematycznego i wprowadzić pojęcie<br />

funkcji, omówić właściwości funkcji liniowej i kwadratowej oraz rozwiązać przykładowe zadania.<br />

AUTORZY: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

12<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2019


<strong>Fizyka</strong> | Zakres rozszerzony | Klasa 1<br />

Liceum i technikum<br />

6) W rozdziale 7 omówiono zagadnienia dotyczące względności ruchu. Uczniowie powinni już wiedzieć, że ruch opisujemy<br />

zawsze względem wybranego układu odniesienia. Jednak zazwyczaj w zadaniach nie podaje się, względem jakiego<br />

układu odniesienia porusza się ciało (np. w zadaniu, w którym obliczamy drogę przebytą w czasie t przez pociąg jadący<br />

z szybkością średnią υ). Trzeba uzmysłowić uczniom, że inercjalnym układem odniesienia jest w takich przypadkach<br />

Ziemia, którą umownie uważamy za nieruchomą, i zaznaczyć, że tak można postępować tylko wtedy, gdy ruch obrotowy<br />

Ziemi nie ma wpływu na omawiane zjawiska. W dziale 1 mówimy o inercjalnych układach odniesienia. Nazywamy tak<br />

układy spoczywające względem „nieruchomej” Ziemi lub poruszające się względem niej prostoliniowym ruchem jednostajnym.<br />

Pierwszą zasadę dynamiki jako postulat istnienia układów inercjalnym uczniowie poznają w dziale 2.<br />

Zasadniczym celem lekcji poświęconych względności ruchu jest wyprowadzenie (na podstawie przykładu 7.1) związków:<br />

• x → = x →′ + ut → – między położeniami x → i x →′ w układach odniesienia poruszających się względem siebie prostoliniowym ruchem<br />

jednostajnym z prędkością u,<br />

→<br />

• ∆x → = ∆x →′ + u∆t → – między przemieszczeniami w tych układach,<br />

• υ → = υ →′ + u → – między prędkościami υ → (względem układu nieruchomego), υ →′ (względem układu ruchomego) i prędkością<br />

→<br />

u układu ruchomego względem nieruchomego<br />

i wykazanie, że przyspieszenia ciała w obu rozważanych układach są jednakowe:<br />

• a → = a →′ .<br />

Zapisany wektorowo związek między υ → i υ →′ uczniowie powinni samodzielnie zapisać w postaci skalarnej:<br />

• υ = υ ′ + u, jeśli zwroty υ → i u → są zgodne,<br />

• υ = υ ′ − u, jeśli zwroty υ → i u → są przeciwne i u < υ, lub<br />

• υ = u − υ, jeśli zwroty υ → i u → są przeciwne i u > υ.<br />

Stosowanie powyższych związków można przećwiczyć na lekcji podczas rozwiązywania zadań znajdujących się w podręczniku<br />

na s. 57.<br />

Zgodnie z wymaganiami podstawy programowej należy zapoznać uczniów z zasadą względności Galileusza. Realizacja<br />

tego tematu jest nie tylko okazją do przedyskutowania przebiegu różnych zjawisk w układach inercjalnych poruszających<br />

się względem Ziemi z niewielkimi prędkościami, ale także do przedstawienia osiągnięć Galileusza jako ojca fizyki<br />

doświadczalnej oraz do rozmowy o zakresie stosowalności teorii fizycznych. Elementy szczególnej teorii względności,<br />

a zwłaszcza założenie dotyczące maksymalnej szybkości przekazu informacji w przyrodzie (równej szybkości światła<br />

w próżni) i konsekwencje tego założenia, będą omawiane dopiero w klasie 4. Jednak w każdym zespole uczniów mogą<br />

się znaleźć czytelnicy literatury popularnonaukowej lub entuzjaści science fiction (posiadający wiele wiadomości z pozaszkolnych<br />

źródeł), dla których względność czasu jest oczywista. Takich uczniów można zachęcić do przygotowania<br />

prezentacji i podzielenia się wiedzą na forum klasy. Warto też na lekcji wspomnieć, że zjawiska równoczesne w jednym<br />

inercjalnym układzie odniesienia nie są równoczesne w innym układzie inercjalnym, jeśli układy te poruszają się względem<br />

siebie z szybkością porównywalną z szybkością światła, a związki znane jako transformacja Galileusza są szczególnym<br />

przypadkiem innej transformacji – transformacji Lorentza. Wzmianka na ten temat znajduje się w podręczniku, w tekście<br />

zatytułowanym Wiedzieć więcej (s. 55). Na zajęciach dodatkowych dla uzdolnionych uczniów zainteresowanych fizyką<br />

i wyróżniających się sprawnością rachunkową można już w klasie pierwszej poświęcić więcej czasu zagadnieniom związanym<br />

z STW, zapisać wzory transformacji Lorentza i ich postać dla υ ≪ c.<br />

7) W rozdziale 8 omawiamy kolejno rzut poziomy i ruch po okręgu oraz w rozdziale 9 – rzut ukośny (nadobowiązkowo).<br />

Rozważanie rzutu poziomego oraz rzutu ukośnego jako ruchów złożonych nie powinno sprawiać uczniom większych<br />

trudności, jeśli opanowali zapisywanie kinematycznych równań ruchu, uzupełnili wiadomości na temat funkcji kwadratowej<br />

i funkcji trygonometrycznych kąta ostrego (zawarte w Niezbędniku matematycznym) oraz potrafią konstruować<br />

prędkość chwilową i obliczać jej wartość w dowolnej chwili ruchu krzywoliniowego. Ruch po fragmencie paraboli (przy<br />

pominięciu sił oporu) jest ruchem niejednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem wypadkowym g, → które w każdym<br />

punkcie toru jest sumą dwóch składowych – stycznej i prostopadłej do toru. Wartości tych składowych są odpowiednio<br />

równe:<br />

a s =<br />

g 2 t<br />

√<br />

υ<br />

2<br />

0<br />

+ g 2 t 2 i a n =<br />

gυ 0<br />

√<br />

υ<br />

2<br />

0<br />

+ g 2 t 2 .<br />

Wzory te wyprowadzamy w dziale 2, w przykładzie 14.5.<br />

Natomiast w dziale 3 pokazujemy wyprowadzenie wzoru na maksymalną wysokość w rzucie ukośnym jako przykład<br />

zastosowania zasady zachowania energii mechanicznej.<br />

AUTORZY: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

13<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2019


<strong>Fizyka</strong> | Zakres rozszerzony | Klasa 1<br />

Liceum i technikum<br />

8) Wprowadzanie nowych pojęć (lub powtarzanie poznanych wcześniej) podczas lekcji dotyczących ruchu jednostajnego<br />

po okręgu jest doskonałą okazją do przećwiczenia umiejętności definiowania wielkości fizycznych i odczytywania ich<br />

sensu fizycznego. Bardzo często uczniowie zapytani o definicję okresu ruchu odpowiadają: Okres ruchu to czas, w którym<br />

ciało zakreśla jeden okrąg, a na pytanie o definicję częstotliwości: Częstotliwość jest odwrotnością okresu. Takich określeń<br />

nie można akceptować. W odniesieniu do ruchu po okręgu definicję okresu T = t uczniowie powinni formułować następująco:<br />

Okresem nazywamy iloraz czasu, w którym ciało poruszające się po okręgu o promieniu r przebyło drogę s = n · 2πr,<br />

n<br />

i liczby n. Na pytanie o sens fizyczny T oczekujemy odpowiedzi: Okres informuje, w jakim czasie ciało poruszające się po<br />

okręgu przebyło drogę równą długości jednego okręgu.<br />

Analogicznych odpowiedzi wymagamy w przypadku pytań o pojęcie częstotliwości.<br />

Związek między okresem ruchu a jego częstotliwością ustalono na podstawie definicji tych wielkości fizycznych. Skoro<br />

T = t n<br />

a ν = n t , to T = 1 ν<br />

lub ν = 1 T .<br />

W poprzednim zdaniu wyróżniono słowo „związek”, aby zwrócić uwagę na częste błędne zastępowanie go słowem zależność.<br />

Uczniowie powinni wiedzieć, że każda zależność między wielkościami fizycznymi jest związkiem, ale nie każdy<br />

związek jest zależnością.<br />

Przykłady związków, które są zależnościami:<br />

1. s(t) =υt – liniowa zależność drogi w ruchu jednostajnym od czasu,<br />

2. υ(t) =υ 0 + at – liniowa zależność szybkości w ruchu jednostajnie przyspieszonym od czasu,<br />

3. x(t) =x 0 + υ 0x t + at2 – kwadratowa zależność współrzędnej położenia w ruchu jednostajnie zmiennym od czasu,<br />

2<br />

4. a r = υ2<br />

dla r =const – kwadratowa zależność wartości przyspieszenia dośrodkowego od szybkości w ruchu po okręgu<br />

r<br />

o stałym promieniu,<br />

5. a r = ω 2 r dla ω =const – liniowa zależność wartości przyspieszenia dośrodkowego od promienia w ruchu po okręgu<br />

ze stałą szybkością kątową.<br />

Przykłady związków, które nie są zależnościami:<br />

1. → a = ∆ → υ<br />

∆t<br />

2. ω = 2π<br />

T<br />

3. ν = 1 T<br />

4. ρ = m V<br />

5. R = U I<br />

Uwaga: Związków 4 i 5 nie stosujemy w kinematyce, ale są one znane uczniom ze szkoły podstawowej, więc możemy je<br />

podać jako przykłady w rozmowie o języku fizyki.<br />

Związki 1, 4 i 5 są definicjami, odpowiednio: stałego przyspieszenia w ruchu jednostajnie zmiennym, gęstości substancji<br />

(stałej dla danego ciała w niezmieniających się warunkach) i oporu elektrycznego przewodnika (stałego dla danego przewodnika<br />

w stałej temperaturze). Ogólnie: wielkość fizyczna A definiowana jako iloraz B C (A = B ) nie zależy od wielkości<br />

C<br />

fizycznych B i C, które ją definiują. Stałość tego ilorazu oznacza, że B i C są do siebie wprost proporcjonalne, A natomiast<br />

jest współczynnikiem proporcjonalności. Zatem związki zapisane w postaciach ∆υ → = a∆t, → m = ρV , I = 1 U są zależnościami,<br />

odpowiednio: przyrostu prędkości w ruchu jednostajnie zmiennym od czasu, masy ciała od jego objętości<br />

R<br />

oraz natężenia prądu płynącego w przewodniku o stałym oporze R od napięcia między końcami tego przewodnika.<br />

Wymaganie od uczniów poprawnego posługiwania się językiem fizyki może wydawać się przesadą; większość nauczycieli<br />

nie „odpytuje” przecież uczniów przy tablicy i nie ocenia formy wypowiedzi, a uczniowie nie zdają ustnego egzaminu<br />

maturalnego ani egzaminu wstępnego na studia. Warto jednak pamiętać, że umiejętność formułowania poprawnych wypowiedzi<br />

jest bardzo cenna i będzie procentowała zarówno teraz podczas rozwiązywania na sprawdzianach zadań typu<br />

„wyjaśnij” lub „uzasadnij”, jak i w przyszłości na maturze z fizyki oraz w czasie ustnych egzaminów na studiach.<br />

9) Po zakończeniu każdego działu zaplanowano lekcję powtórzeniową i sprawdzian podsumowujący. Aby ułatwić uczniom<br />

uporządkowanie wiedzy i sprawdzenie swoich umiejętności przed sprawdzianem, zamieszczamy w podręczniku<br />

(wyróżnione niebieskim kolorem) Powtórzenie działu i zestaw zadań powtórzeniowych. Zazwyczaj obejmują one kilka<br />

podpunktów i są trudniejsze niż zadania zaproponowane po każdym rozdziale. Warto zwrócić uwagę na zadanie 5 (s. 77),<br />

w którym kolejne polecenia (wymienione w podpunktach) podpowiadają proste rozwiązanie, bez konieczności zastosowania<br />

skomplikowanego równania kwadratowego.<br />

AUTORZY: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

14<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2019


<strong>Fizyka</strong> | Zakres rozszerzony | Klasa 1<br />

Liceum i technikum<br />

Imię i nazwisko Data Klasa<br />

Grupa A<br />

SPRAWDZIAN 1<br />

OPIS RUCHU POSTĘPOWEGO<br />

W zadaniach 1–4 oraz 6–7 wybierz i zaznacz jedną poprawną odpowiedź. Rozwiąż zadanie 10 lub 10* (na „szóstkę”).<br />

1. 1 p. Mały kamyk wystrzelony z procy pionowo w górę powrócił do miejsca wystrzelenia po upływie 4 s. Gdyby<br />

ruch odbywał się bez oporu powietrza, to szybkość nadana kamykowi w chwili wystrzelenia byłaby w przybliżeniu<br />

równa<br />

A. 40 m/s B. 20 m/s C. 10 m/s D. 5 m/s<br />

2. 1 p. Wykres zależności współrzędnej prędkości kamyka (o którym jest mowa w poprzednim zadaniu) od czasu<br />

podczas całego ruchu przedstawiono poprawnie na rysunku<br />

A. B. C. D.<br />

3. 2 p. Dla ciała poruszającego się wzdłuż osi x sporządzono wykres zależności υ x (t) przedstawiony na rysunku.<br />

Na podstawie tego wykresu można stwierdzić, że droga przebyta przez ciało w czasie 60 s i wartość wektora przemieszczenia,<br />

które nastąpiło w tym czasie, są odpowiednio równe<br />

A. 1,45 m; 0,45 m B. 14,5 m; 0,55 m C. 14,5 m; 5,5 m D. 14,5 m; 14,5 m<br />

4. 2 p. Kierowca samochodu poruszał się ruchem jednostajnym z szybkością 72 km/h po prostoliniowym odcinku<br />

szosy. Kiedy zbliżał się do skrzyżowania, rozpoczął hamowanie z przyspieszeniem o wartości 2 m/s 2 . Zatrzymał<br />

się tuż przed znakiem STOP. Droga przebyta przez samochód podczas hamowania była równa<br />

A. 200 m B. 180 m C. 160 m D. 100 m<br />

5. 2 p. Ruch ciała wzdłuż prostej x jest opisany kinematycznym równaniem: x(t) =10 − 4t − t 2 , w którym wszystkie<br />

współczynniki są wyrażone w jednostkach SI.<br />

Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących tego ruchu. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F, jeśli<br />

jest fałszywe.<br />

1. Ciało poruszało się ruchem jednostajnie opóźnionym. P F<br />

2. Wartość prędkości ciała w chwili t =2 s była równa 8 m/s. P F<br />

3. W czasie pierwszych 4 s ruchu ciało przebyło drogę 32 m. P F<br />

AUTORZY: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

15<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2019


<strong>Fizyka</strong> | Zakres rozszerzony | Klasa 1<br />

Liceum i technikum<br />

6. 1 p. Płyta gramofonowa o średnicy d =17 cm wykonuje ν =45 obrotów na minutę. Wartość przyspieszenia<br />

dośrodkowego punktów znajdujących się na obwodzie płyty jest w przybliżeniu równa<br />

A. 1,9 m/s 2 B. 3,8 m/s 2 C. 1,9 cm/s 2 D. 3,8 cm/s 2<br />

7. 1 p. Ciało porusza się ruchem jednostajnym po okręgu o stałym promieniu. Zależność wartości przyspieszenia<br />

dośrodkowego od szybkości liniowej ciała w tym ruchu poprawnie przedstawiono na wykresie<br />

A. B. C. D.<br />

8. 4 p. Kierowca samochodu przejechał pierwszy fragment, czyli 1/3 trasy, z szybkością υ 1 =36 km/h, a pozostałe<br />

2/3 trasy z szybkością υ 2 =72 km/h.<br />

a) Oblicz szybkość średnią samochodu.<br />

b) Narysuj wykres zależności υ(t) dla tego samochodu. Przyjmij, że przebył on trasę o długości s =54 km, a czas<br />

potrzebny na zmianę szybkości z 36 km/h do 72 km/h był pomijalnie mały. Osie układu współrzędnych wyskaluj<br />

w km/h i w godzinach.<br />

9. 2 p. Gdy motorówka płynie ruchem jednostajnym z prądem rzeki, porusza się względem obserwatora stojącego<br />

na brzegu z szybkością υ 1 =22 m/s, a gdy płynie pod prąd (z silnikiem pracującym z taką samą mocą jak w ruchu<br />

z prądem) – z szybkością υ 2 =18 m/s.<br />

Oblicz:<br />

a) szybkość prądu rzeki względem brzegów,<br />

b) szybkość motorówki względem rzeki.<br />

Zapisz wszystkie obliczenia i sformułuj odpowiedź.<br />

10.4 p. Reprezentant polskiej drużyny siatkarzy nadał piłce, której środek znajdował się podczas serwowania<br />

na wysokości H =3,10 m, prędkość poziomą o wartości υ 0 =30 m/s. Stał wówczas w odległości d =10 m od<br />

siatki. Górny brzeg siatki znajdował się na wysokości a =2,43 m nad boiskiem. Wykonaj rysunek przedstawiający<br />

sytuację opisaną w zadaniu. Oblicz, na jakiej wysokości nad siatką znajdował się środek przelatującej nad nią piłki.<br />

Czy piłka o średnicy 2r =21 cm dotknęła siatki? Pomiń opór powietrza i przyjmij, że g =10 m/s 2 .<br />

Zapisz wszystkie obliczenia i sformułuj odpowiedź.<br />

10*.<br />

5 p. – na „szóstkę” Ze zbocza góry stoczył się odłamek skalny.<br />

W punkcie A uzyskał prędkość o wartości υ 0 =8 m/s i rozpoczął<br />

trwający t =1 s ruch po poziomej półce skalnej o szerokości<br />

s =6,5 m, kończącej się w punkcie B pionową ścianą wąwozu<br />

o głębokości H =135 m i szerokości d =25 m – jak na rysunku.<br />

W chwili, w której odłamek znalazł się w punkcie A, z punktu C<br />

nawisu skalnego oderwał się mały kamień, który następnie zderzył<br />

się z odłamkiem w punkcie D. Załóż, że ruch od A do B był jednostajnie<br />

opóźniony, opór powietrza pomijalnie mały, a g =10 m/s 2 .<br />

Oblicz:<br />

a) odległość h od miejsca zderzenia do dna wąwozu,<br />

A<br />

s<br />

B<br />

H<br />

d<br />

C<br />

D<br />

h<br />

H 1<br />

b) wysokość H 1, z której spadał kamień oderwany od skalnego nawisu.<br />

Zapisz wszystkie obliczenia i sformułuj odpowiedź.<br />

AUTORZY: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

16<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2019


<strong>Fizyka</strong> | Zakres rozszerzony | Klasa 1<br />

Liceum i technikum<br />

Imię i nazwisko Data Klasa<br />

Grupa B<br />

SPRAWDZIAN 1<br />

OPIS RUCHU POSTĘPOWEGO<br />

W zadaniach 1–4 oraz 6–7 wybierz i zaznacz jedną poprawną odpowiedź. Rozwiąż zadanie 10 lub 10* (na „szóstkę”).<br />

1. 1 p. Kulkę wystrzelono pionowo w górę z szybkością 20 m/s. Jeśli ruch kulki odbywałby się bez oporu powietrza,<br />

to czas jej ruchu do chwili powrotu do miejsca wystrzelenia byłby w przybliżeniu równy<br />

A. 1 s B. 2 s C. 4 s D. 6 s<br />

2. 1 p. Wykres zależności współrzędnej prędkości kulki (o której jest mowa w poprzednim zadaniu) od czasu<br />

podczas całego ruchu przedstawiono poprawnie na rysunku<br />

A. B. C. D.<br />

3. 2 p. Dla ciała poruszającego się wzdłuż osi x sporządzono wykres zależności υ x (t) przedstawiony na rysunku.<br />

Na podstawie tego wykresu można stwierdzić, że droga przebyta przez ciało w czasie 11 s i wartość przemieszczenia,<br />

które nastąpiło w tym czasie, są odpowiednio równe<br />

A. 12 m, 12 m B. 12 m, 0 m C. 12 cm, 12 cm D. 12 cm, 0 cm<br />

4. 2 p. Motocyklista poruszający się ruchem jednostajnym z szybkością 72 km/h po prostoliniowym odcinku szosy<br />

zwiększył szybkość do 90 km/h w czasie 2 s. Droga, którą przebył w tym czasie, była równa<br />

A. 20 m B. 45 m C. 50 m D. 55 m<br />

5. 2 p. Ruch ciała wzdłuż prostej x jest opisany kinematycznym równaniem: x(t) =10 − 2t + t2 , w którym wszystkie<br />

4<br />

współczynniki są wyrażone w jednostkach SI.<br />

Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących tego ruchu. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F, jeśli<br />

jest fałszywe.<br />

1. Wartość prędkości początkowej υ 0 =2 m/s, a wartość przyspieszenia a =0,5 m/s 2 . P F<br />

2. Ciało poruszało się ruchem jednostajnie przyspieszonym. P F<br />

3. Po czasie t =4 s ciało zatrzymało się w odległości d =4 m od położenia w chwili t 0 =0. P F<br />

AUTORZY: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

17<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2019


<strong>Fizyka</strong> | Zakres rozszerzony | Klasa 1<br />

Liceum i technikum<br />

6. 1 p. Okres obrotu tarczy szlifierskiej o promieniu 10 cm jest równy 0,2 s. Wartość przyspieszenia dośrodkowego<br />

punktów znajdujących się na obwodzie tarczy jest w przybliżeniu równa<br />

A. 9860 m/s 2 B. 986 m/s 2 C. 98,6 m/s 2 D. 9,86 cm/s 2<br />

7. 1 p. Ciało porusza się ruchem jednostajnym po okręgu ze stałą szybkością kątową ω. Zależność wartości przyspieszenia<br />

dośrodkowego od promienia okręgu w tym ruchu poprawnie przedstawiono na wykresie<br />

A. B. C. D.<br />

8. 4 p. Kierowca samochodu przebył trasę z szybkością średnią υ śr =60 km/h, przy czym pierwszy fragment, czyli<br />

2/3 tej trasy, przejechał z szybkością υ 1 =90 km/h.<br />

a) Oblicz szybkość υ 2 samochodu na pozostałej części trasy.<br />

b) Narysuj wykres zależności drogi od czasu w tym ruchu przy założeniu, że droga przebyta przez ten samochód<br />

była równa 60 km. Przyjmij, że czas potrzebny na zmianę szybkości z υ 1 do υ 2 był pomijalnie mały. Osie układu<br />

współrzędnych wyskaluj w kilometrach i godzinach.<br />

9. 2 p. Pociąg osobowy jadący z szybkością υ 1 =126 km/h w czasie t 1 =5 s minął pociąg towarowy jadący w przeciwną<br />

stronę po równoległym torze z szybkością υ 2 =54 km/h. Oblicz czas t 2, w którym pociąg osobowy wyprzedziłby<br />

pociąg towarowy, gdyby oba pociągi jechały po równoległych torach w tę samą stronę i z takimi samymi<br />

szybkościami jak podczas mijania.<br />

Zapisz wszystkie obliczenia i sformułuj odpowiedź.<br />

10.4 p. Podczas gry w tzw. szczypiorniaka (piłkę ręczną) zawodnik nadał piłce o średnicy 2r =20 cm rekordową<br />

prędkość o kierunku poziomym i wartości υ 0 = 33,3 m/s. Piłka trafiła do bramki tuż pod jej poprzeczką o szerokości<br />

a =8 cm. Górna krawędź poprzeczki znajdowała się na wysokości b =2 m nad boiskiem. W chwili rzutu środek<br />

piłki znajdował się na wysokości H =2,32 m nad boiskiem. Wykonaj rysunek przedstawiający sytuację opisaną<br />

w zadaniu i oblicz, w jakiej odległości od bramki znajdował się zawodnik wykonujący rzut. Pomiń opór powietrza<br />

i przyjmij, że g =10 m/s 2 .<br />

Zapisz wszystkie obliczenia i sformułuj odpowiedź.<br />

10*.<br />

5 p. – na „szóstkę” Ze zbocza góry stoczył się odłamek skalny.<br />

W punkcie A uzyskał prędkość o wartości υ 0 =8 m/s i rozpoczął<br />

trwający t =1 s ruch po poziomej półce skalnej o szerokości<br />

s =6,5 m, kończącej się w punkcie B pionową ścianą wąwozu<br />

o głębokości H =135 m i szerokości d =25 m – jak na rysunku.<br />

W chwili, w której odłamek znalazł się w punkcie A, z punktu C<br />

nawisu skalnego oderwał się mały kamień, który następnie zderzył<br />

się z odłamkiem w punkcie D. Załóż, że ruch od A do B był jednostajnie<br />

opóźniony, opór powietrza pomijalnie mały, a g =10 m/s 2 .<br />

Oblicz:<br />

a) odległość h od miejsca zderzenia do dna wąwozu,<br />

A<br />

s<br />

B<br />

H<br />

d<br />

C<br />

D<br />

h<br />

H 1<br />

b) wysokość H 1, z której spadał kamień oderwany od skalnego nawisu.<br />

Zapisz wszystkie obliczenia i sformułuj odpowiedź.<br />

AUTORZY: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

18<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2019


<strong>Fizyka</strong> | Zakres rozszerzony | Klasa 1<br />

Liceum i technikum<br />

Schemat punktowania<br />

Sprawdzian 1 Grupa A<br />

Nr zadania Odpowiedź Zasady przyznawania punktów Punktacja<br />

1 B Wskazanie poprawnej odpowiedzi – 1 p. 0–1<br />

2 A Wskazanie poprawnej odpowiedzi – 1 p. 0–1<br />

3 C<br />

Wskazanie odpowiedzi zawierającej:<br />

• dwa poprawne wyniki – 2 p.,<br />

• jeden poprawny wynik – 1 p.<br />

4 D Wskazanie poprawnej odpowiedzi – 2 p. 0–2<br />

5 1F, 2P, 3P<br />

Poprawna ocena trzech stwierdzeń – 2 p.<br />

Poprawna ocena dwóch stwierdzeń – 1 p.<br />

0–2<br />

6 A Wskazanie poprawnej odpowiedzi – 1 p. 0–1<br />

7 C Wskazanie poprawnej odpowiedzi – 1 p. 0–1<br />

8<br />

a) υ śr = s t = s<br />

t 1 + t 2<br />

=<br />

b)<br />

υ śr =54 km/h<br />

s<br />

s<br />

+ 2s = 3υ 1υ 2<br />

υ 2 + 2υ 1<br />

3υ 1 3υ 2<br />

a) Zapisanie poprawnego wzoru na szybkość<br />

średnią – 1 p.<br />

Poprawne obliczenie szybkości średniej<br />

– 1 p.<br />

b) Poprawne obliczenie czasu trwania obu<br />

etapów ruchu – 1 p.<br />

Poprawne narysowanie wykresu – 1 p.<br />

0–2<br />

0–4<br />

9<br />

a) υ p =2 m/s<br />

b) υ m =20 m/s<br />

a) Poprawne obliczenie szybkości prądu rzeki<br />

– 1 p.<br />

b) Poprawne obliczenie szybkości motorówki<br />

– 1 p.<br />

0–2<br />

10<br />

d = υ 0<br />

√<br />

2[H − (a + x)]<br />

g<br />

x = H − a − d2 g<br />

2υ 2 0<br />

x ≈ 11 cm<br />

x > r, więc piłka nie dotknęła siatki<br />

Poprawne narysowanie rysunku – 1 p.<br />

Zapisanie poprawnego wzoru na zasięg rzutu<br />

poziomego i odległość x – 1 p.<br />

Poprawne obliczenie wysokości środka piłki<br />

nad siatką – 1 p.<br />

Sformułowanie i zapisanie poprawnej<br />

odpowiedzi – 1 p.<br />

0–4<br />

AUTORZY: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

19<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2019


<strong>Fizyka</strong> | Zakres rozszerzony | Klasa 1<br />

Liceum i technikum<br />

Schemat punktowania Sprawdzian 1 Grupa B<br />

Nr zadania Odpowiedź Zasady przyznawania punktów Punktacja<br />

1 C Wskazanie poprawnej odpowiedzi – 1 p. 0–1<br />

2 B Wskazanie poprawnej odpowiedzi – 1 p. 0–1<br />

3 B<br />

Wskazanie odpowiedzi zawierającej:<br />

• dwa poprawne wyniki – 2 p.,<br />

• jeden poprawny wynik – 1 p.<br />

4 B Wskazanie poprawnej odpowiedzi – 2 p. 0–2<br />

5 1P, 2F, 3P<br />

Poprawna ocena trzech stwierdzeń – 2 p.<br />

Poprawna ocena dwóch stwierdzeń – 1 p.<br />

0–2<br />

6 C Wskazanie poprawnej odpowiedzi – 1 p. 0–1<br />

7 C Wskazanie poprawnej odpowiedzi – 1 p. 0–1<br />

8<br />

a) υ śr = s t = s<br />

t 1 + t 2<br />

=<br />

υ<br />

υ 2 = śr υ 1<br />

3υ 1 − 2υ śr<br />

υ 2 =36 km/h<br />

b)<br />

s<br />

2s<br />

+<br />

3υ 1<br />

s = 3υ 1υ 2<br />

2υ 2 + υ 1<br />

3υ 2<br />

a) Poprawne zapisanie wzoru na szybkość<br />

średnią i przekształcenie wzoru – 1 p.<br />

Poprawne obliczenie szybkości υ 2<br />

i zapisanie wyniku – 1 p.<br />

b) Poprawne obliczenie czasu trwania obu<br />

etapów ruchu – 1 p.<br />

Poprawne narysowanie wykresu – 1 p.<br />

0–2<br />

0–4<br />

9<br />

⎧<br />

⎪⎨ t 1 = l 1 + l 2<br />

υ 1 + υ 2<br />

⎪⎩ t 2 = l 1 + l 2<br />

υ 1 − υ 2<br />

l 1 + l 2 = t 1 (υ 1 + υ 2 )<br />

t 2 = t 1 (υ 1 + υ 2 )<br />

υ 1 − υ 2<br />

t 2 =12,5 s<br />

Poprawne zapisanie wzorów na czas mijania<br />

się pociągów i czas wyprzedzania – 1 p.<br />

Poprawne rozwiązanie układu równań i obliczenie<br />

czasu t 2 – 1 p.<br />

0–2<br />

10<br />

√<br />

2[H − (b − a − r)]<br />

z = υ 0<br />

g<br />

z ≈ 10,5 m<br />

Wykonanie poprawnego rysunku – 1 p.<br />

Zapisanie poprawnego wzoru na zasięg rzutu<br />

poziomego z uwzględnieniem promienia piłki<br />

– 2 p.<br />

Obliczenie zasięgu i zapisanie odpowiedzi<br />

– 1 p.<br />

0–4<br />

AUTORZY: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

20<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2019


<strong>Fizyka</strong> | Zakres rozszerzony | Klasa 1<br />

Liceum i technikum<br />

Zadanie na szóstkę<br />

Dane: υ 0 =8 m/s, t =1 s, s =6,5 m, H =135 m, d =25 m<br />

Szukane:<br />

a) h – odległość od punktu zderzenia D do dna wąwozu<br />

b) H 1 – wysokość, z której spadał kamień<br />

Rozwiązanie:<br />

a) Z układu równań opisujących ruch jednostajnie opóźniony:<br />

{<br />

s = υ 0 t − at2<br />

2<br />

υ = υ 0 − at<br />

otrzymujemy wartość prędkości odłamka w chwili rozpoczęcia rzutu poziomego:<br />

υ = 2s − υ 0<br />

t<br />

Przekształcamy wzór na zasięg w rzucie poziomym, aby obliczyć h:<br />

√ ( ) √ 2(H − h)<br />

d = υ = 2s 2(H − h)<br />

− υ 0<br />

g t<br />

g<br />

d<br />

h = H −<br />

2 g<br />

( ) 2<br />

2s<br />

2 − υ 0<br />

t<br />

Po podstawieniu wartości liczbowych otrzymujemy:<br />

625 m 2 · 10 m<br />

h =135 m −<br />

s<br />

( 2<br />

2 · 6,5 m<br />

2<br />

− 8 m ) 2<br />

=135 m − 6250<br />

50 m=10 m<br />

1s s<br />

Odpowiedź: Zderzenie nastąpiło 10 m nad dnem wąwozu.<br />

b) Czas t k spadania kamienia z szukanej wysokości H 1 jest równy całkowitemu czasowi ruchu odłamka skalnego, czyli<br />

sumie czasu t (ruchu jednostajnie opóźnionego) i czasu t 1 spadania swobodnego z wysokości H − h.<br />

t k = t + t 1<br />

t 1 = d υ<br />

√<br />

t + d = 2(H1 − h)<br />

υ g<br />

Po przekształceniu powyższego równania otrzymujemy:<br />

(<br />

H 1 = t + d ) 2 g<br />

υ 2 + h<br />

Podstawiamy dane liczbowe:<br />

⎛ ⎞2<br />

H 1 =<br />

⎝1 s+ 25 m<br />

5 m s<br />

⎠<br />

10 m<br />

· s 2<br />

2<br />

+ 10 m= ( 36 s 2) · 5 m + 10 m=190 m<br />

2<br />

s<br />

Odpowiedź: Kamień spadał z wysokości 190 m nad dnem wąwozu.<br />

Zasady przyznawania punktów (do powyższego rozwiązania)<br />

a) Zapisanie układu równań opisujących ruch jednostajnie opóźniony i wzoru na szybkość początkową w rzucie poziomym<br />

– 1 p.<br />

Zapisanie wzoru na zasięg w rzucie poziomym – 1 p.<br />

Zapisanie wzoru na wysokość h i obliczenie tej wysokości – 1 p.<br />

b) Zapisanie związku między czasem spadania odłamka z wysokości H i czasem spadania kamienia z wysokości H 1 – 1 p.<br />

Obliczenie wysokości H 1 i sformułowanie odpowiedzi – 1 p.<br />

AUTORZY: Maria Fiałkowska, Barbara Sagnowska, Jadwiga Salach<br />

21<br />

© Copyright by Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 2019

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!