Matura Physics study plan

Wyprowadzać z definicji przyspieszenia wzory na prędkość i drogę w ruchu jednostajnie zmiennym i stosować je w zadaniach otwartych.

Odczytywać z wykresów v(t) i a(t) przyspieszenie, drogę i znak przyspieszenia, traktując pole pod wykresem jako drogę.

Rozkładać wektory na składowe i rozwiązywać zadania na rzut ukośny, wyznaczając czas lotu, zasięg i maksymalną wysokość.

Stosować trzy zasady dynamiki Newtona do układów z tarciem statycznym i kinetycznym oraz do ciał w windzie i na równi pochyłej.

Rysować poprawne diagramy sił i uzasadniać wybór układu odniesienia dla każdego zadania.

Stosować zasadę zachowania pędu do zderzeń sprężystych i niesprężystych, rozpadów oraz zjawiska odrzutu.

Obliczać pracę siły stałej i zmiennej, w tym jako pole pod wykresem F(x).

Wyprowadzać i stosować twierdzenie o pracy i energii kinetycznej do wyznaczania prędkości końcowej.

Wyznaczać moc średnią i chwilową w zadaniach technicznych (dźwig, pompa, rowerzysta na wzniesieniu).

Rozstrzygać, kiedy energia mechaniczna jest zachowana, a kiedy rozpraszana, i obliczać energię rozproszoną.

Obliczać moment siły i moment bezwładności dla pręta, walca, kuli oraz układu punktów materialnych.

Stosować drugą zasadę dynamiki dla bryły sztywnej do wyznaczania przyspieszenia kątowego i naprężeń w linach.

Analizować toczenie bez poślizgu, wiążąc ruch postępowy z obrotowym i rozdzielając energię kinetyczną na obie składowe.

Stosować zasadę zachowania momentu pędu do zmian konfiguracji układu (łyżwiarz, karuzela, zapadanie się gwiazdy).

Wyznaczać położenie środka masy i sprawdzać warunki równowagi bryły za pomocą bilansu momentów sił.

Stosować prawo powszechnego ciążenia i wyznaczać przyspieszenie grawitacyjne na różnych wysokościach nad powierzchnią planety.

Stosować prawa Keplera i wyprowadzać zależność T² ∝ a³ dla orbity kołowej.

Obliczać pierwszą i drugą prędkość kosmiczną oraz energię mechaniczną satelity na orbicie.

Rozwiązywać zadania łączące grawitację z dynamiką i zasadami zachowania (spadek swobodny, prędkość ucieczki, praca w polu grawitacyjnym).

Porównywać wielkości fizyczne na Ziemi i na innych ciałach Układu Słonecznego, wyciągając wnioski jakościowe.

Stosować prawo Coulomba i zasadę superpozycji do układów kilku ładunków punktowych.

Obliczać natężenie i potencjał pola w układach symetrycznych oraz energię zgromadzoną w kondensatorze.

Analizować obwody prądu stałego z prawami Ohma i Kirchhoffa, łącznie z mocą wydzielaną na oporach i sprawnością źródła.

Wyznaczać siłę Lorentza i promień toru cząstki w polu magnetycznym, posługując się regułą prawej dłoni.

Obliczać SEM indukcji dla poruszającego się przewodnika i dla zmiany strumienia magnetycznego w cewce.

Stosować pierwszą zasadę termodynamiki do przemian gazowych, licząc pracę jako pole pod wykresem p(V).

Rozróżniać przemiany izotermiczną, izobaryczną, izochoryczną i adiabatyczną oraz bilansować w nich ciepło, pracę i energię wewnętrzną.

Obliczać sprawność silnika cieplnego i analizować cykl Carnota jako granicę sprawności.

Stosować szczególną teorię względności do dylatacji czasu, skrócenia długości oraz relatywistycznego pędu i energii.

Szacować czynnik Lorentza dla prędkości 0,1c, 0,5c i 0,9c i uzasadniać, kiedy efekty relatywistyczne trzeba uwzględniać.

Opisywać ruch harmoniczny, wyznaczając amplitudę, okres i fazę początkową z równania x(t).

Stosować zależności T = 2π√(m/k) oraz T = 2π√(l/g) do wyznaczania masy, stałej sprężystości lub przyspieszenia grawitacyjnego.

Analizować przemiany energii w oscylatorze i wahadle oraz wskazywać punkty maksimum energii kinetycznej i potencjalnej.

Stosować zależność v = λf, superpozycję fal, dudnienia i zjawisko Dopplera do opisu zjawisk akustycznych.

Opisywać fale stojące w strunie i w piszczałce otwartej i zamkniętej oraz obliczać częstości kolejnych harmonicznych.

Stosować prawo odbicia, prawo załamania Snella i równanie soczewki cienkiej do wyznaczania położenia i powiększenia obrazu.

Analizować dyfrakcję i interferencję, obliczając położenie prążków dla siatki dyfrakcyjnej.

Stosować model Bohra i wzór de Broglie'a do wyznaczania energii poziomów, energii fotonu i długości fali.

Bilansować reakcje jądrowe (liczba masowa, ładunek) i obliczać energię wydzieloną z deficytu masy.

Rozwiązać pełny arkusz przekrojowy ze wszystkich dziesięciu działów i ułożyć plan powtórek na ostatnie dni przed egzaminem.