Zagadniena z I półrocza dla klas pierwszych

Opracowałam dla uczniów klas pierwszych pytania z fizyki i astronomii – zgodnie z realizowanymi tematami.
Każdy z uczniów ma obowiązek odpowiedzieć z zagadnień - I półrocze:
Dział 1. Astronomia i grawitacja

1. Z daleka i z bliska. Amatorskie obserwacje astronomiczne

Podaj i omów jednostki miary odległości we Wszechświecie (rok świetlny, parsek, 10x – kilo, mega, giga, tera)
Podaj i omów jednostki miary odległości i wielkości w mikroświecie (mili, mikro, nano, piko)
Odnajdź na mapie nieba: Wielki i Mały Wóz, Gwiazdę Polarną, Kasjopeję, Smoka, Drogę Mleczną.
Wyjaśnij, dlaczego niebo północne ma inne gwiazdozbiory niż południowe, i dlaczego każde z nich jest inne w różnych porach roku.
Podaj przykłady gwiazdozbiorów nieba północnego (dla Polski) oraz nieba południowego (po 5 przykładów).

2. Układ Słoneczny
Wymień wszystkie planety w Układzie Słonecznym (wg kolejności położenia lub wielkości).
Podaj podstawowe wiadomości na temat trzech wybranych planet US (poza Ziemią).
Omów inne obiekty US niż planety (planetoidy, planety karłowate i komety).
Dokonaj podziału planet na skaliste i gazowe. Porównaj je pod względem budowy.
Omów ruch planet w Układzie Słonecznym (oraz ruch ich satelitów).
Wyjaśnij pojęcia „teoria geocentryczna” i „teoria heliocentryczna”
Co wiesz na temat aktualnych poszukiwań życia poza Ziemią.

3. Księżyc – towarzysz Ziemi
Wyjaśnij, dlaczego zawsze widzimy tę samą stronę Księżyca.
Podaj kolejne fazy Księżyca
Jakie warunki panują na Księżycu?
Wyjaśnij mechanizm powstawania faz Księżyca
Wyjaśnij zaćmienie Słońca i Księżyca
Które zjawiska możesz częściej zaobserwować: zaćmienia Księżyca czy zaćmienia Słońca? Dlaczego?

4. Gwiazdy i galaktyki
Jak można wyznaczyć odległość Ziemi do dowolnej gwiazdy, a jak do innej planety Układu Słonecznego. Możesz taki pomiar wyjaśnić graficznie (typy paralaksy).
Omów jednostki: parsek, rok świetlny, jednostka astronomiczna.
Wyjaśnij, dlaczego nasza Galaktyka widziana jest z Ziemi w postaci smugi na nocnym niebie.
Podaj przykład gwiazd i wyjaśnij, dlaczego gwiazdy widać na niebie.
Jakie jest położenie Słońca (US) w Galaktyce?
Co wiesz na temat Drogi Mlecznej?

5. Ruch krzywoliniowy
Omów ruch po okręgu i podaj 3 przykłady takiego ruchu.
Wykonaj doświadczenie, które wykaże, że prędkość w ruchu krzywoliniowym skierowana jest stycznie do toru.
Podaj wzory umożliwiające wyliczenie okresu, częstotliwości, prędkości liniowej i kątowej w ruchu po okręgu.
Przedstaw na rysunku wektor prędkości w ruchu prostoliniowym i krzywoliniowym.

6. Siła dośrodkowa
Podaj równanie na siłę dośrodkową , i omów każdą z występujących w tym wzorze wielkości.
Zaznacza na rysunku kierunek i zwrot siły dośrodkowej.
Przedstaw na wykresie zależność siły dośrodkowej od promienia zataczanego okręgu.
Przedstaw na wykresie zależność siły dośrodkowej od prędkości w ruchu po okręgu.

7. Grawitacja
Podaj równanie, dzięki któremu można obliczyć siłę grawitacji działającą między dwoma ciałami.
Wykonaj wykres zależności siły grawitacji od odległości między ciałami.
Przedstaw na rysunku siłę oddziaływania na siebie ciał o masach M i m.
Omów doświadczenie Cavendisha. Jaką wielkość wyznaczył? Ile ona wynosi.
Dlaczego w praktyce nie obserwujemy oddziaływań grawitacyjnych między ciałami innymi niż ciała niebieskie

8. Siła grawitacji jako siła dośrodkowa
Jak wpływa grawitacja na ruch ciał w układzie podwójnym?
Wyjaśnij zależność pomiędzy siłą grawitacji i krzywoliniowym ruchem ciał niebieskich.
Narysuj schematycznie tory 3 pocisków wystrzelonych z „działa Newtona” z prędkościami: 2 km/s, 4 km/s oraz 8 km/s.

9. Loty kosmiczne
Wyznacz równanie na pierwszą prędkość kosmiczną dla Ziemi oraz oblicz jej wartość.
Jak możesz wyznaczyć pierwszą prędkość kosmiczną dla dowolnej planety?
Jak możesz wyznaczyć prędkość satelity krążącego na danej wysokości nad powierzchnią Ziemi?
Co wiesz na temat lotów kosmicznych?
Podaj zastosowania sztucznych satelitów.
Co oznacza pojęcie „druga” oraz „trzecia” prędkość kosmiczna?
Jak można wyznaczyć II prędkość kosmiczną dla Ziemi? Ile ona wynosi?

10. Trzecie prawo Keplera
Podaj treść I oraz II prawa Keplera. Objaśnij je.
W jaki sposób możliwe jest zachowanie stałego położenia satelity względem powierzchni Ziemi?
Podaj treść i równanie III prawa Keplera.
Podaj zastosowania III prawa Keplera. Co można wyznaczyć przy jego zastosowaniu?
Przedstaw na rysunku eliptyczną orbitę planety z uwzględnieniem położenia Słońca.
Wyjaśnij pojęcie „satelita geostacjonarny”.

11. Ciężar i nieważkość
Wyjaśnij, w jakich warunkach powstają przeciążenie, niedociążenie i nieważkość. Podaj przykłady.
Jak można w windzie poruszającej z przyspieszeniem w górę lub w dół wyjaśnić przeciążenie i niedociążenie. Jaki jest to układ?
Wyjaśnij przyczynę nieważkości w statku kosmicznym.
Jak zmienia się ciężar, a jak masa podczas przeciążenia i niedociążenia?