Fizica clasa a 11-a probleme rezolvate
Competenţe specifice
|
Conţinuturi
|
1.
Oscilaţii şi
unde mecanice
|
|
1.1. Oscilatorul
mecanic
|
|
· Recunoaşterea fenomenelor periodice şi
identificarea proceselor oscilatorii în natură şi în tehnică
· Descrierea şi explicarea calitativă a unor
fenomene periodice/oscilatorii
·
Analiza
calitativă de tip cauză-efect a unor oscilaţii mecanice identificate în
natură şi în tehnică
|
1.1.1.
Fenomene
periodice. Procese oscilatorii în natură şi în tehnică
|
· Recunoaşterea mărimilor caracteristice
mişcării oscilatorii şi utilizarea lor în diferite contexte
· Investigarea experimentală a unor procese
oscilatorii simple, utilizând mărimile caracteristice mişcării oscilatorii
·
Rezolvarea
unor probleme simple folosind mărimile caracteristice mişcării oscilatorii
|
1.1.2.
Mărimi
caracteristice mişcării oscilatorii
|
· Investigarea experimentală a unor procese
oscilatorii amortizate periodic/aperiodic, utilizând mărimile caracteristice
· Identificarea cauzelor şi condiţiilor unor
mişcări oscilatorii amortizate întâlnite în practică
·
Descrierea
şi evaluarea calitativă din punct de vedere energetic a procesului de
amortizare
|
1.1.3.
Oscilaţii
mecanice amortizate
|
· Modelarea oscilaţiei armonice ca limită a
unei oscilaţii slab amortizate
· Identificarea în practică a situaţiilor şi
condiţiilor în care se poate aplica modelul „oscilator armonic”
· Descrierea cantitativă a oscilaţiei armonice
utilizând relaţiile dintre mărimile caracteristice
· Analizarea şi descrierea cantitativă din
punct de vedere energetic a oscilaţiei armonice
·
Rezolvarea
unor probleme aplicând modelul „oscilator armonic”
|
1.1.4.
Modelul
„oscilator armonic”
|
· Identificarea în practică a unor situaţii în
care mişcarea unui sistem este rezultatul compunerii unor oscilaţii
· Descrierea calitativă a mişcării rezultate
din compunerea a două oscilaţii
· (*) Descrierea
cantitativă a compunerii a două oscilaţii paralele/perpendiculare de
frecvenţe egale
·
(*) Rezolvarea unor probleme de compunere a
două oscilaţii
|
1.1.5.
Compunerea
oscilaţiilor paralele. (*) Compunerea
oscilaţiilor perpendiculare
|
1.2. Oscilatori
mecanici cuplaţi
|
|
· Descrierea şi evaluarea calitativă din punct
de vedere energetic a oscilaţiilor întreţinute
·
Identificarea
cauzelor şi condiţiilor de apariţie a oscilaţiilor forţate întâlnite în
practică
|
1.2.1.
Oscilaţii
mecanice întreţinute. Oscilaţii mecanice forţate
|
· Investigarea experimentală a unor
caracteristici ale cuplajului a doi oscilatori
· Analiza calitativă a transferului de energie
între doi oscilatori cuplaţi
·
Estimarea
consecinţelor rezonanţei a doi oscilatori mecanici
|
1.2.2.
Rezonanţa
|
· Selectarea şi prezentarea unor informaţii
actuale privind aplicaţii ale fenomenelor studiate (pendula, clădiri înalte,
poduri etc.)
·
Utilizarea
cunoştinţelor teoretice în explicarea unor aplicaţii practice (pendula,
amortizorul auto etc.)
|
1.2.3.
Consecinţe
şi aplicaţii
|
1.3. Unde
mecanice
|
|
· Identificarea unor fenomene ondulatorii în
natură şi în tehnică
· Identificarea în practică a diferenţelor
dintre diverse tipuri de unde
·
Analiza
calitativă a transferului de energie într-un fenomen ondulatoriu
|
1.3.1.
Propagarea
unei perturbaţii într-un mediu elastic. Transferul de energie
|
· Modelarea propagării unei perturbaţii
într-un mediu elastic
· Descrierea undei plane utilizând relaţiile
dintre mărimile caracteristice
· Evidenţierea dublei periodicităţi în
propagarea undelor în analiza unor situaţii concrete
·
Rezolvarea
unor probleme în cadrul modelului „undă plană”
|
1.3.2.
Modelul
„undă plană”. Periodicitatea spaţială şi temporală
|
· Descrierea şi explicarea fenomenelor de
reflexie şi refracţie întâlnite în natură şi în tehnică
·
Aplicarea
legilor reflexiei/refracţiei în diferite situaţii concrete
|
1.3.3.
Reflexia
şi refracţia undelor mecanice
|
· Explicarea calitativă a producerii şi
efectelor unui seism, a propagării undelor seismice
·
Aplicarea
unor măsuri de protecţie şi prevenire în raport cu posibilele efecte ale
seismelor
|
1.3.4.
Unde
seismice
|
· Investigarea experimentală a interferenţei
şi a undelor staţionare
· Analiza calitativă şi cantitativă a
fenomenului de interferenţă, cu precizarea condiţiilor de obţinere a
interferenţei staţionare
· Analiza calitativă a distribuţiei energiei
într-un domeniu spaţial în care se stabileşte o undă staţionară
·
Identificarea
în practică a undelor staţionare pe baza caracteristicilor acestora
|
1.3.5.
Interferenţa
undelor mecanice. Unde staţionare
|
· Descrierea sunetelor utilizând calităţile
sunetului
· Explicarea percepţiei sunetelor
· Analiza calitativă a funcţionării
instrumentelor cu coarde şi a instrumentelor de suflat
· Aplicarea unor măsuri de protecţie a
propriei persoane şi a mediului având în vedere posibilele efecte ale
sunetelor
|
1.3.6.
Acustica
|
· (*) Descrierea
şi explicarea fenomenelor de difracţie întâlnite în natură şi în tehnică
· (*) Investigarea
experimentală a fenomenului de difracţie
·
(*) Identificarea în practică a condiţiilor în
care se poate produce difracţia
|
1.3.7.
(*) Difracţia undelor mecanice – studiu
calitativ
|
· Descrierea şi explicarea unor aplicaţii ale
ultrasunetelor, respectiv infrasunetelor
· Selectarea şi prezentarea unor informaţii
privind aplicaţiile ultrasunetelor, respectiv infrasunetelor (ecografie,
defectoscopie, cavitaţie etc.)
·
Aplicarea
unor măsuri de protecţie a mediului şi a propriei persoane la utilizarea
ultrasunetelor, respectiv infrasunetelor în practică
|
1.3.8.
Ultrasunete
şi infrasunete. Aplicaţii în medicină, industrie, tehnică militară
|
2.
Oscilaţii şi unde electromagnetice
|
|
· Investigarea experimentală a
comportamentului rezistorului, bobinei şi condensatorului în curent continuu
şi în curent alternativ
· Modelarea funcţionării unor circuite de
curent alternativ întâlnite în practică (RLC serie, (*) RLC paralel, (*) reţele)
utilizând formalismul fazorial
· Stabilirea formalismului adecvat şi utilizarea
acestuia în rezolvarea unor circuite de curent alternativ (RLC serie, (*) RLC paralel, (*) reţele)
· Analiza şi descrierea din punct de vedere
energetic a funcţionării circuitelor de curent alternativ
· (*) Identificarea
în practică a funcţionării în regim de rezonanţă a unor circuite de curent
alternativ
· Identificarea unor aplicaţii în tehnică a
circuitelor de curent alternativ
·
Aplicarea
unor măsuri de protecţie a mediului şi a propriei persoane în producerea şi
utilizarea curentului alternativ
|
2.1.
Circuitul
RLC în curent alternativ
|
· (*) Investigarea
experimentală a descărcării unui condensator pe rezistor şi bobină
· Modelarea oscilaţiilor libere într-un
circuit RLC (calitativ)
· Descrierea şi analiza calitativă din punct
de vedere energetic a oscilaţiilor libere într-un circuit RLC
·
Transferul
mărimilor şi formalismul utilizat în descrierea fenomenelor oscilatorii,
indiferent de natura acestora
·
Identificarea
unor aplicaţii în tehnică ale circuitului oscilant
|
2.2.
Oscilaţii
electromagnetice libere. Circuitul oscilant
|
· Descrierea calitativă a producerii câmpului
electromagnetic, respectiv a producerii şi propagării undei electromagnetice
· (*) Utilizarea
relaţiilor dintre mărimile caracteristice undei electromagnetice în
descrierea fenomenului
· Transferul mărimilor şi formalismul utilizat în
descrierea fenomenelor ondulatorii, indiferent de natura acestora
· (*) Rezolvarea
unor probleme simple privind producerea şi propagarea undelor
electromagnetice
|
2.3.
Câmpul
electromagnetic. Unda electromagnetică
|
· Clasificarea undelor electromagnetice în
funcţie de diferite criterii (sursă, frecvenţă)
·
Identificarea
în practică a surselor de unde electromagnetice şi a modalităţilor de producere a undelor
electromagnetice
|
2.4.
Clasificarea
undelor electromagnetice
|
· Identificarea în practică a aplicaţiilor
ştiinţifice şi tehnice ale undelor electromagnetice
· Explicarea calitativă a utilizării undelor
electromagnetice în funcţionarea unor aparate şi dispozitive (radioul,
televizorul, cuptorul cu microunde, detecţia în infraroşu etc.)
·
Aplicarea
unor măsuri de protecţie a mediului şi a propriei persoane în utilizarea în
practică a unor aparate şi dispozitive funcţionând cu unde electromagnetice
|
2.5.
Aplicaţii
|
3.
Optica ondulatorie
|
|
· Identificarea în natură şi în tehnică a
fenomenului de dispersie a luminii
·
Descrierea
şi explicarea fenomenelor de dispersie întâlnite în natură şi în tehnică
|
3.1.
Dispersia
luminii. (*) Interpretare
electromagnetică
|
· Analiza calitativă şi (*) cantitativă a fenomenului de
interferenţă, cu precizarea condiţiilor de obţinere a interferenţei staţionare
·
Analiza
calitativă a distribuţiei energiei în interferenţa staţionară
|
3.2.
Interferenţa
|
· Investigarea experimentală a interferenţei
luminii utilizând dispozitive de interferenţă nelocalizată
· Explicarea calitativă şi cantitativă a
funcţionării unor dispozitive de interferenţă nelocalizată (dispozitivul
Young, (*) alte dispozitive echivalente
cu dispozitivul Young)
· Utilizarea unor dispozitive interferenţiale
simple în determinarea unor caracteristici ale luminii
· Rezolvarea unor probleme de interferenţă a
luminii în dispozitive de interferenţă nelocalizată
|
3.2.1.
Dispozitivul
Young
|
· Investigarea experimentală a interferenţei
luminii utilizând dispozitive de interferenţă localizată
· Explicarea calitativă şi cantitativă a
funcţionării unor dispozitive de interferenţă localizată (lama cu feţe plan
paralele, pana optică)
· Identificarea şi explicarea calitativă a
unor aplicaţii în tehnică ale interferenţei localizate (planeitate, (*) „optica albastră”)
· (*) Rezolvarea
unor probleme de interferenţă a luminii în dispozitive de interferenţă
localizată
|
3.2.2.
Interferenţa
localizată. Aplicaţii
|
· (*) Descrierea
şi explicarea fenomenelor de difracţie a luminii întâlnite în natură şi în
tehnică
· (*) Investigarea
experimentală a fenomenului de difracţie a luminii
· (*) Identificarea
în practică a condiţiilor în care se poate produce difracţia luminii
· (*) Descrierea
şi explicarea calitativă a construcţiei şi funcţionării reţelei de difracţie
· (*) Identificarea
şi explicarea calitativă a unor aplicaţii în ştiinţă şi tehnică a difracţiei
luminii
·
(*) Rezolvarea unor probleme de difracţie a
luminii pe reţele de difracţie
|
3.3.
(*) Difracţia luminii. Aplicaţii
|
· (*) Investigarea
experimentală a polarizării luminii prin reflexie
· (*) Modelarea
fenomenului de polarizare utilizând interpretarea electromagnetică a luminii
·
(*) Identificarea şi explicarea calitativă a
unor aplicaţii în ştiinţă şi tehnică a fenomenului de polarizare
|
3.4.
(*) Polarizarea luminii. Aplicaţii
|
4.
(*) Elemente de teoria haosului
|
|
· (*) Identificarea
şi formularea unor probleme generale/specifice în fizică şi stabilirea
condiţiilor necesare rezolvării exacte a acestora
·
(*) Explicarea limitelor de aplicabilitate a
unor modele utilizate în rezolvarea exactă a unor probleme generale/specifice
din fizică
|
4.1.
(*) Determinism şi predictibilitate. Condiţii.
Modele
|
· (*) Identificarea
în natură şi în tehnică a unor sisteme a căror evoluţie în timp este deterministă dar
impredictibilă
· (*) Investigarea
experimentală a condiţiilor de apariţie a comportamentului haotic în sisteme
fizice
·
(*) Explicarea calitativă a evoluţiei unor
sisteme fizice concrete, întâlnite în practică, aflate departe de echilibru
|
4.2.
(*) Determinism
şi impredictibilitate. Comportamentul haotic. Condiţii
|
· (*) Modelarea
comportamentului unui sistem fizic utilizând spaţiul fazelor
· (*) Descrierea
comportamentului unui sistem fizic utilizând traiectoria punctului figurativ
în spaţiul fazelor
· (*) Caracterizarea
comportamentului unui sistem fizic pe baza atractorilor descrişi în spaţiul
fazelor
·
(*) Selectarea şi prezentarea unor informaţii
actuale privind comportarea sistemelor departe de echilibru
|
4.3.
(*) Descrierea comportamentului haotic.
Spaţiul fazelor. Atractori clasici şi stranii
|
· (*) Identificarea
în teorie şi în practică a unor obiecte cu dimensiune geometrică fracţionară
· (*) Explicarea
limitelor de aplicabilitate ale geometriei euclidiene în descrierea unor
obiecte întâlnite în teorie şi în practică
· (*) Analiza
calitativă a unor atractori stranii din punctul de vedere al geometriei
fractale
|
4.4.
(*) Elemente de geometrie fractală
|