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

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

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!