Doctrina - Podještědské gymnázium, s.r.o. Oddíl E – učební osnovy XI.1.C FYZIKA
Doctrina - Podještědské gymnázium, s.r.o.
Oddíl E – učební osnovy XI.1.C
FYZIKA
XI.1.C – Fyzika
1
Charakteristika předmětu: FYZIKA ve čtyřletém gymnáziu Obsah předmětu Vyučovací předmět fyzika vychází ze vzdělávací oblasti Člověk a příroda RVP-G. Svým vzdělávacím obsahem rozvíjí znalosti a dovednosti z předmětu fyzika. Realizuje průřezové téma Environmentální výchova. Podrobně popisuje jevy probíhající v přírodě (při nichž nedochází ke změně chemického složení látek), odvozuje zákonitosti mezi nimi. Časové vymezení předmětu
vyučovací hodina cvičení I. ročník 1 0,5 II. ročník 2 X III. ročník 2 0,5 IV. ročník 2 X
Organizace výuky V I. ročníku je vyučována 1 hodina týdně v učebně fyziky a 2 hodiny cvičení z fyziky měsíčně (studenti rozděleni na 2 skupiny) v laboratoři. Ve II. ročníku jsou vyučovány 2 hodiny týdně v učebně fyziky. Ve III. ročníku jsou vyučovány 2 hodiny týdně v učebně fyziky a 2 hodiny laboratorních cvičení z fyziky měsíčně (studenti rozděleni na 2 skupiny) v laboratoři. Ve IV. ročníku jsou vyučovány 2 hodiny týdně v učebně fyziky. Výchovné a vzdělávací strategie Výchovné a vzdělávací postupy, které v tomto předmětu směřují k utváření klíčových kompetencí: Kompetence k učení
• vedeme k práci s textem a porozumění úkolům • připravujeme na postupné objevení vysvětlení složitějších jevů • sledujeme možnost návaznosti studia specializovaných oborů
Kompetence k řešení problémů
• inspirujeme k řešení problémových úloh „ze života“ • vedeme k vlastní tvůrčí práci • připravujeme na postupné objevení vysvětlení složitějších jevů • diskutujeme nad aktuálními informacemi z vědy a techniky • zapojujeme studenty do soutěží, olympiád, projektů
XI.1.C – Fyzika
2
Kompetence komunikativní • vedeme k návrhům cest k řešení problémových úloh • organizujeme práci ve skupinách, v týmu • připravujeme na mluvní cvičení na dané téma, sebehodnotíme • diskutujeme nad aktuálními informacemi z vědy a techniky • dáváme možnost okamžitého dotazu, diskuse při nejasnosti
Kompetence sociální a personální
• vedeme k návrhům cest k řešení problémových úloh • vedeme k práci ve skupinách, v týmu • dáváme možnost prezentace vlastní práce, řešení zadaného úkolu • dáváme možnost okamžitého dotazu, diskuse při nejasnosti • snažíme se o vytvoření dobré atmosféry ve třídě
Kompetence občanské
• zdůrazňujeme pravidla slušného chování, diskuse • kontrolujeme zadané úkoly • dbáme na dodržování termínů (odevzdání, realizací apod.) • dbáme na dodržování časů a časových limitů, např. přestávek • zdůrazňujeme zodpovědnost za majetek
XI.1.C – Fyzika
3
Rozpracování vzdělávacího obsahu vyučovacího předmětu I. ROČNÍK Učivo Očekávané výstupy Poznámky Úvod do fyziky • soustava jednotek SI
o student odliší skalární a vektorovou fyzikální veličinu
o převádí jednotky o odvodí rozměr jednotky
Kinematika • základní pojmy • pohyb rovnoměrný přímočarý • pohyb zrychlený • skládání pohybů
o student počítá v, s, t pohybu rovnoměrně přímočarého
o orientuje se v grafech pohybu rovnoměrně přímočarého
o převádí jednotky rychlosti o počítá průměrnou rychlost pohybu
rovnoměrně přímočarého o počítá zrychlení o počítá v, s, t pohybu rovnoměrně
zrychleného o orientuje se v grafech pohybu
rovnoměrně zrychleného o aplikuje zákonitosti jednoduchého
pohybu na pohyb složený o upřesňuje podmínky volného pádu o počítá s, v volného pádu o aplikuje princip nezávislosti
pohybů v příkladech
Dynamika
• Newtonovy pohybové zákony • hybnost, impuls, zákon zachování hybnosti • tření • pohyb po kružnici • vztažné soustavy
o student zobrazuje sílu o popisuje aplikaci Newtonových
zákonů v praxi o aplikuje Newtonovy zákony
v příkladech o rozliší tíhovou sílu a tíhu o počítá hybnost, impuls síly o upřesní vztah hybnosti a impulsu
síly o aplikuje na příkladech zákon
zachování hybnosti o počítá třecí sílu o odliší užitečnost x škodlivost tření
v praxi o počítá úhlovou rychlost, periodu,
frekvenci, dostředivé zrychlení, dostředivou sílu
o aplikuje poznatky o odstředivé síle na příkladech z praxe
o zavádí vztažnou soustavu o odliší inerciální a neinerciální
vztažnou soustavu o aplikuje vědomosti na příkladech
Mechanická práce a energie
• mechanická práce • mechanická energie • výkon • účinnost
o student počítá práci, výkon, kinetickou energii, potenciální energii tíhovou, účinnost
o aplikuje zákon zachování energie na příkladě
Gravitační pole
• Newtonův gravitační zákon • gravitační pole, tíhové pole • pohyby těles v nehomogenním
o student počítá gravitační sílu o počítá intenzitu gravitačního pole o odvodí vztah intenzity gravitačního
pole a gravitačního zrychlení
XI.1.C – Fyzika
4
gravitačním poli Země
o odliší gravitační a tíhové pole o upřesní rozdílné hodnoty tíhového
zrychlení o popisuje pohyby těles ve větších
vzdálenostech od Země o aplikuje Keplerovy zákony v
příkladech Mechanika tuhého tělesa
• moment síly • momentová věta • skládání sil • rozklad síly • těžiště tělesa • kinetická energie tuhého tělesa
o student počítá moment síly o aplikuje momentovou větu o skládá početně a graficky
různoběžné síly působící v jednom bodě, více bodech
o aplikuje na příkladě o skládá početně a graficky
rovnoběžné síly působící ve více bodech
o aplikuje na příkladě o rozkládá početně a graficky sílu o aplikuje na příkladě o určuje experimentálně těžiště o počítá moment setrvačnosti o aplikuje v příkladě o určí celkovou kinetickou energii
tělesa
Mechanika tekutin
• vlastnosti tekutin • tlak • tlak vyvolaný tíhovou silou tekutiny • vztlaková síla • proudění tekutin
o student počítá tlak o popisuje měření tlaku o aplikuje Pascalův zákon na
příkladech z praxe o počítá hydraulické zařízení o počítá tlakovou sílu o počítá hydrostatický tlak o popisuje měření atmosférického
tlaku a jeho změny o aplikuje Archimédův zákon
v příkladech o popisuje chování těles v kapalině o aplikuje rovnici kontinuity na
příkladech o aplikuje Bernoulliho rovnici na
příkladech o srovnává proudění reálné tekutiny
s ideální tekutinou
Cvičení z fyziky • 1.LC – Operace s vektory • 2.LC – Skládání pohybů • 3.LC – Zpracování výsledků měření • 4.LP – Newtonovy pohybové
zákony v praxi • 5.LP – Zákony zachování v praxi
o analyzuje pracovní postup o vybírá vhodná měřidla a pomůcky o měří základní fyzikální veličiny o zpracovává výsledky měření o statisticky zpracovává naměřené
hodnoty o dodržuje pravidla bezpečnosti
práce v laboratoři o řeší fyzikální úlohy
II. ROČNÍK Molekulová fyzika • kinetická teorie látek • základní fyzikální veličiny atomové fyziky • modely struktur látek různých
o student vyvozuje důsledky základních experimentů kinetické teorie látek pro chování a vlastnosti látek
o formuluje základní poznatky o
Poznámky
XI.1.C – Fyzika
5
skupenství
atomu o aplikuje mu, Ar, NA, n, Mn, Vn
v příkladech o objasní souvislost mezi vlastnostmi
látek různých skupenství a jejich vnitřní strukturou
Termika • teplota a její měření • vnitřní energie tělesa • teplo
o student rozlišuje teplotní stupnice (Celsiovu, termodynamickou)
o převádí oC na K a naopak o popisuje měření teploty o počítá vnitřní energii, teplo o charakterizuje měrnou tepelnou
kapacitu o popisuje druhy přenosu vnitřní
energie a aplikace o formuluje kalorimetrickou rovnici a
aplikuje ji v příkladech o formuluje 1.termodynamický zákon
a aplikuje ho v příkladech
Plyny • ideální plyn • izo-děje • stavová rovnice • adiabatický děj • práce plynu • tepelné stroje
o student popisuje experimentální rozdělení molekul plynu podle rychlosti
o formuluje zákony izo- dějů, kreslí diagramy
o aplikuje zákony izo- dějů v příkladech
o aplikuje stavovou rovnici v příkladech
o popisuje adiabatický děj o formuluje Poissonův zákon o počítá, graficky určuje práci
vykonanou plynem o určuje práci při kruhovém ději o formuluje 2.termodynamický zákon
a aplikuje ho v příkladech o charakterizuje tepelný stroj o rozděluje, popisuje konstrukci a
princip činnosti, srovnává tepelné stroje
o počítá účinnost tepelného stroje
Pevné látky
• struktura • deformace • teplotní roztažnost
o student popisuje krystalické a amorfní látky, uvádí příklady
o rozděluje deformaci, uvádí příklady o analyzuje vznik a průběh procesu
pružné deformace pevných těles o popisuje deformaci tahem o aplikuje Hookův zákon
v příkladech o popisuje roztažnost pevných těles o počítá změnu objemu, délky o uvádí příklady z praxe
Kapaliny
• povrchová vrstva • jevy na rozhraní pevného tělesa a kapaliny • kapilární jevy • objemová roztažnost
o student demonstruje chování povrchu kapaliny
o popisuje povrchové napětí v praxi o demonstruje jevy na rozhraní
pevného tělesa a kapaliny o popisuje kapilární jevy a jejich
aplikaci o demonstruje objemovou roztažnost
kapalin
XI.1.C – Fyzika
6
o počítá změnu objemu, hustoty o porovná zákonitosti teplotní
roztažnosti pevných těles a kapalin a využívá je k řešení praktických problémů
o vysvětluje pojem anomálie vody Změny skupenství
• změny skupenství • fázový diagram • vlhkost vzduchu
o student popisuje jednotlivé změny skupenství a jejich závislost na vnějších parametrech
o aplikuje v příkladech měrné skupenské teplo tání
o orientuje se v teplotách tání látek o popisuje tání, tuhnutí v praxi o popisuje var a závislost tv na p (s
aplikací) o kreslí, popisuje fázový diagram a
aplikuje na příkladech o počítá vlhkost vzduchu o popisuje měření vlhkosti vzduchu
Mechanické kmitání
• základní pojmy • kinematika kmitavého pohybu • složené kmitání • kyvadlo • přeměny energie v mechanickém oscilátoru • nucené kmitání
o student popisuje mechanický oscilátor
o odečítá základní fyzikální veličiny kmitavého pohybu z grafu
o popisuje harmonický pohyb o počítá y, v, a kmitavého pohybu o zavádí fázi kmitavého pohybu o popisuje složené kmitání a princip
superpozice o aplikuje princip superpozice v
příkladě (početně, graficky) o popisuje matematické kyvadlo o experimentuje s matematickým
kyvadlem o vysvětluje přeměny energie
v mechanickém oscilátoru o popisuje nucené kmitání, tlumené
kmity, rezonanci a aplikaci těchto jevů
Mechanické vlnění, akustika
• popis vlnění • interference vlnění • šíření v prostoru • zvuk
o student srovnává m. vlnění s m. kmitáním
o rozděluje vlnění o popisuje rovnici postupného vlnění o aplikuje ji v příkladech o objasní procesy šíření, odrazu,
lomu, interference a ohybu vlnění o charakterizuje zvuk o popisuje zdroje zvuku a šíření
zvuku o vysvětluje ozvěnu o srovnává vlastnosti zvuku
s fyzikálními veličinami popisující zvuk
III. ROČNÍK Učivo Očekávané výstupy Poznámky Elektrický náboj
• elektrické pole • elektrický potenciál, elektrické
o student popisuje jednoduchý model atomu
o charakterizuje princip přenosu el.
XI.1.C – Fyzika
7
napětí • kapacita
náboje o rozděluje látky na vodiče a
nevodiče, uvádí příklady o formuluje Coulombův zákon o aplikuje ho v příkladech o graficky znázorňuje el. pole o počítá intenzitu el. pole o porovná účinky el. pole na vodič a
izolant o vysvětluje jev elektrostatické
indukce a jev polarizace molekul o popisuje rozložení náboje na vodiči o aplikuje na příkladech z praxe o vyvozuje z el. potenciálu el. napětí o měří el. napětí o popisuje kondenzátor o rozděluje kondenzátory o počítá kapacitu kondenzátoru o popisuje spojování kondenzátorů o počítá výslednou kapacitu o popisuje, počítá energii nabitého
kondenzátoru Elektrický proud • elektrický proud • elektrický zdroj • odpor vodiče • řešení elektrické sítě • práce a výkon elektrického proudu
o student formuluje podmínky el. proudu
o počítá el. proud o měří el. proud o popisuje el. zdroj o rozlišuje elektromotorické a
svorkové napětí o formuluje Ohmův zákon o aplikuje Ohmův zákon v příkladech o popisuje, počítá el. odpor o vysvětluje závislost R na
parametrech vodiče, t o popisuje aplikace (rezistor, reostat) o popisuje, počítá spojování rezistorů o kreslí, vysvětluje zatěžovací
charakteristiku zdroje o popisuje konstrukci ampérmetru,
voltmetru o vysvětluje pojem el. síť, uzel, větev o formuluje Kirchhoffovy zákony o aplikuje je v příkladě o počítá el. práci, el. výkon, teplo
odevzdané spotřebičem
Elektrický proud v kapalinách
• elektrický proud v kapalinách • elektrolýza
o student charakterizuje elektrolyt o popisuje el. proud v kapalinách o formuluje Faradayovy zákony
elektrolýzy o popisuje užití elektrolýzy
Elektrický proud v plynech a vakuu
• elektrický proud v plynech • výboj
o student charakterizuje ionizaci plynu
o popisuje el. proud v plynu o charakterizuje nesamostatný a
samostatný výboj o rozděluje výboj, charakterizuje
jednotlivé druhy o charakterizuje katodové záření,
výboj ve vakuu
Elektrický proud v polovodičích o student charakterizuje polovodiče,
XI.1.C – Fyzika
8
• elektrický proud v polovodičích • polovodičové součástky
uvádí příklady o rozděluje polovodiče o charakterizuje druhy příměsové
vodivosti o popisuje polovodičovou diodu o popisuje diodový jev o kreslí V – A charakteristiku o popisuje tranzistor o charakterizuje tranzistorový jev o aplikuje poznatky o mechanismech
vedení el. proudu v kovech, kapalinách, plynech a polovodičích při analýze chování těles z těchto látek v el. obvodech
Magnetické pole
• stacionární magnetické pole • nestacionární magnetické pole
o student charakterizuje mg. pole o popisuje Oerstedův pokus o graficky znázorňuje mg. pole o formuluje, aplikuje Ampérovo
pravidlo pravé ruky pro směr mg. indukčních čar
o počítá mg. sílu, mg. indukci o formuluje, aplikuje Flemingovo
pravidlo levé ruky o počítá mg. pole vodiče,
rovnoběžných vodičů s I o popisuje mg. pole cívky o formuluje, aplikuje APPR pro cívku o popisuje chování částice
s nábojem v mg. poli o rozděluje mg. látky, uvádí příklady o aplikuje mg. látky v praxi o popisuje elektromagnetickou
indukci o definuje Faradayův zákon elmg.
indukce o aplikuje ho v příkladech o formuluje, aplikuje Lenzův zákon o popisuje jev vlastní indukce o aplikuje ho v příkladě o popisuje přechodný děj
Střídavý proud
• základní pojmy • obvod střídavého proudu • výkon střídavého proudu • střídavý proud v energetice
o student charakterizuje střídavý proud
o popisuje chování R, L, C v obvodu střídavého proudu
o aplikuje rezistanci, induktanci, kapacitanci v příkladech
o charakterizuje složený obvod RLC o kreslí fázorový diagram o odvozuje vztah pro Um o charakterizuje, počítá rezonanci o odvozuje vztah pro výkon
střídavého proudu o charakterizuje, počítá efektivní
(maximální) hodnoty I a U o počítá činný výkon o využívá zákon elmg. indukce
k objasnění funkce elektrických zařízení
o charakterizuje výrobu el. energie o popisuje 3F generátor
XI.1.C – Fyzika
9
o charakterizuje trojfázový proud, fázové a sdružené napětí
o charakterizuje točivé mg. pole o popisuje elektromotor o popisuje zapojení el. zásuvky o diskutuje o pravidlech bezpečnosti
při práci s el. proudem o umí poskytnout první pomoc při
úrazu el. proudem o popisuje, počítá transformátor o popisuje aplikaci transformátoru o popisuje přenos el. energie
Elektromagnetické vlnění
• popis • šíření
o student popisuje, kreslí oscilační obvod
o počítá T, f elmg. oscilátoru o popisuje rezonanci o popisuje rovnici postupného elmg.
vlnění o charakterizuje elmg. vlnu o popisuje vlastnosti elmg. vlnění o rozděluje elmg. vlnění, popisuje
aplikace o porovnává šíření různých druhů
elmg. vlnění v rozličných prostředích
Laboratorní práce • 1.LP – Základy elektrotechniky • 2.LP – Určení V – A charakteristiky
spotřebičů • 3.LP – Měření elektrického odporu
rezistoru přímou metodou • 4.LP – Měření měrného el. odporu
vodiče • 5.LP – Jednoduché elektronické
zapojení
o analyzuje pracovní postup (schéma zapojení)
o vybírá vhodná měřidla a pomůcky o měří základní fyzikální veličiny o zpracovává výsledky měření o statisticky zpracovává naměřené
hodnoty o dodržuje pravidla bezpečnosti
práce v laboratoři
IV. ROČNÍK Učivo Očekávané výstupy Poznámky Optika
• světlo • zákony paprskové optiky • vlnová optika • geometrická optika
o student popisuje šíření světla o znázorňuje odraz světla o formuluje zákon odrazu světla o rozděluje, znázorňuje lom světla o formuluje Snellův zákon o aplikuje ho v příkladě o popisuje důsledky lomu světla o popisuje disperzi světla o charakterizuje interferenci světla,
interferenci na tenké vrstvě o uvádí užití interference v praxi o popisuje ohyb světla, ohyb světla
na optické mřížce o aplikuje vztah pro interferenční
maximum v příkladě o popisuje polarizaci světla o uvádí její užití v praxi o využívá zákony šíření světla
XI.1.C – Fyzika
10
v prostředí k určování vlastností zobrazení předmětů jednoduchými optickými soustavami
o popisuje rovinné zrcadlo o znázorňuje chod paprsků, resp.
obraz o popisuje, rozděluje kulová zrcadla o znázorňuje chod důležitých
zobrazovacích paprsků o vytváří graficky obraz o popisuje aplikaci zrcadel o formuluje zobrazovací rovnici
kulového zrcadla + znaménkovou konvenci
o aplikuje v příkladech o popisuje, rozděluje čočky o znázorňuje chod důležitých
zobrazovacích paprsků o definuje optickou mohutnost o vytváří graficky obraz o formuluje zobrazovací rovnici čočky + znaménkovou konvenci
o aplikuje v příkladech o popisuje oko, akomodaci oka, vady
oka a jejich eliminaci o srovnává konstrukci, princip
zobrazení základních optických přístrojů
Elektromagnetické záření • rozdělení • fotometrie • spektra látek • RTG záření
o student charakterizuje spektrum elmg. záření
o popisuje základní fotometrické veličiny
o charakterizuje černé těleso o popisuje zákony záření černého
tělesa o rozděluje, popisuje spektra látek o popisuje spektrální analýzu a její
využití o charakterizuje RTG záření o popisuje jeho zdroj o charakterizuje vlastnosti, využití
Atomová fyzika
• laser • historické objevy • Bohrův model atomu
o student charakterizuje spontánní emisi, absorpci, stimulovanou emisi
o popisuje princip laseru o charakterizuje atom, uvádí
základní veličiny atomové fyziky o popisuje objevy J.Thomsona,
R.Millikana, E.Rutherforda o charakterizuje pojem izotop o charakterizuje Planckovu
kvantovou hypotézu o popisuje fotoelektrický jev o aplikuje jeho zákonitost v příkladě o charakterizuje Bohrův model
atomu o specifikuje jeho nevýhody o využívá poznatky o kvantování
energie záření a mikročástic k řešení fyzikálních problémů
XI.1.C – Fyzika
11
Jaderná fyzika • základní pojmy • radioaktivita • jaderné reakce • jaderná energetika • využití radionuklidů
o student popisuje atomové jádro o charakterizuje jaderné síly o charakterizuje radioaktivitu o popisuje druhy radioaktivního
záření o navrhuje možné způsoby ochrany člověka před nebezpečnými druhy záření
o charakterizuje poločas přeměny o formuluje zákon radioaktivní
přeměny o aplikuje ho v příkladě o využívá zákon radioaktivní
přeměny k předvídání chování radioaktivních látek
o charakterizuje přeměnové řady o charakterizuje umělou radioaktivitu o popisuje jaderné reakce o posuzuje je z hlediska vstupních a
výstupních částic i energetické bilance
o uvádí příklady jaderné fúze o charakterizuje jaderné štěpení, řetězovou jadernou reakci
o popisuje historii jaderné energetiky o analyzuje jaderný reaktor,
jadernou elektrárnu o popisuje využití radionuklidů
Speciální teorie relativity
• vznik • 2 základní principy • důsledky • relativistická dynamika • vztah mezi energií a hmotností
o student charakterizuje základní poznatky klasické mechaniky
o popisuje vznik STR o formuluje 2 principy STR o vysvětluje jejich důsledky
(relativnost současnosti, dilataci času, kontrakci délek, relativistické skládání rychlostí)
o aplikuje důsledky v příkladech o charakterizuje poznatky
relativistické dynamiky o vysvětluje vztah E = m . c2
Doctrina - Podještědské gymnázium, s.r.o.
Oddíl E – učební osnovy XI.3.C
APLIKOVANÁ FYZIKA
XI.3.C – Aplikovaná fyzika
1
Charakteristika předmětu: APLIKOVANÁ FYZIKA ve čtyřletém gymnáziu Obsah předmětu Volitelný vyučovací předmět aplikovaná fyzika vychází ze vzdělávací oblasti Člověk a příroda. Svým vzdělávacím obsahem procvičuje a doplňuje znalosti a dovednosti z předmětu fyzika čtyřletého studia a aplikuje je na praktických úlohách. Realizuje průřezové téma Environmentální výchova. Časové vymezení předmětu
vyučovací hodina cvičení I. ročník (1) X II. ročník X X III. ročník X X IV. ročník (1) X
Organizace výuky V I. ročníku je vyučována 1 hodina týdně v laboratoři. Ve IV. ročníku je vyučována 1 hodina týdně v laboratoři. Výuka probíhá ve skupinách, důraz je kladen na samostatnost řešení problémových úloh a realizaci experimentu. Výchovné a vzdělávací strategie Výchovné a vzdělávací postupy, které v tomto předmětu směřují k utváření klíčových kompetencí: Kompetence k učení
• vedeme k práci s textem a porozumění úkolům • připravujeme na postupné objevení vysvětlení složitějších jevů • sledujeme možnost návaznosti studia specializovaných oborů
Kompetence k řešení problémů
• inspirujeme k řešení problémových úloh „ze života“ • vedeme k vlastní tvůrčí práci • připravujeme na postupné objevení vysvětlení složitějších jevů • diskutujeme nad aktuálními informacemi z vědy a techniky • zapojujeme studenty do soutěží, olympiád, projektů
Kompetence komunikativní
• vedeme k návrhům cest při řešení problémových úloh • vedeme k práci ve skupinách, v týmu
XI.3.C – Aplikovaná fyzika
2
• připravujeme na ústní projev při cvičení na dané téma a k následnému sebehodnocení
• diskutujeme nad aktuálními informacemi z vědy a techniky • dáváme možnost okamžitého dotazu, diskuse při nejasnosti
Kompetence sociální a personální
• vedeme k návrhům cest k řešení problémových úloh • vedeme k práci ve skupinách, v týmu • dáváme možnost prezentace vlastní práce, řešení zadaného úkolu • dáváme možnost okamžitého dotazu, diskuse při nejasnosti • snažíme se o vytvoření dobré atmosféry ve třídě
Kompetence občanské
• zdůrazňujeme pravidla slušného chování, diskuse • kontrolujeme zadané úkoly • dbáme dodržování termínů (odevzdání, realizací apod.) • dbáme na to, aby studenti dodržovali časové limity např. přestávek • zdůrazňujeme zodpovědnost za majetek
XI.3.C – Aplikovaná fyzika
3
Rozpracování vzdělávacího obsahu vyučovacího předmětu I. ROČNÍK Učivo Očekávané výstupy Poznámky Úvod do fyziky • vektorové a skalární veličiny
o student předvádí vektorové veličiny v experimentech a reálných situacích, graficky zaznamenává operace s nimi
Kinematika • pohyb rovnoměrný přímočarý • pohyb zrychlený • skládání pohybů
o student měří v, s, t pohybu rovnoměrně přímočarého pomocí sonaru Vernier
o určuje průměrnou rychlost pohybu reálných pohybů
o měří a, v, s, t pohybu rovnoměrně zrychleného
o orientuje se v grafech reálných pohybů
o aplikuje zákonitosti jednoduchého pohybu na pohyb složený
o demonstruje volný pád o měří s, v volného pádu o aplikuje princip nezávislosti
pohybů vodorovném vrhu
Dynamika
• Newtonovy pohybové zákony • hybnost, impuls, zákon zachování hybnosti • tření • pohyb po kružnici • vztažné soustavy
o student demonstruje aplikaci Newtonových zákonů v praxi
o demonstruje beztížný stav o demonstruje zákon zachování
hybnosti o aplikuje na příkladech zákon
zachování hybnosti o měří třecí sílu o demonstruje zvětšení/zmenšení
třecí síly o měří úhlovou rychlost, periodu,
frekvenci, dostředivé zrychlení, dostředivou sílu
o odliší inerciální a neinerciální vztažnou soustavu v experimentech
Mechanická práce a energie
• mechanická práce • mechanická energie • výkon
o student pomocí sond Vernier nepřímo měří práci
o aplikuje zákon zachování energie a zákon zachování hybnosti na praktickém příkladě
o měří výkon
Gravitační pole
• gravitační pole, tíhové pole • vrhy
o student počítá gravitační sílu různých planet
o demonstruje beztížný stav o zdůvodňuje, na které děje mají vliv
rozdílné hodnoty tíhového zrychlení
o popisuje pohyby družic
Mechanika tuhého tělesa
• moment síly • momentová věta • skládání sil • rozklad síly • těžiště tělesa
o měří rozložení sil na modelu mostu, ověřuje výpočtem
o počítá polohu těžiště, výpočet ověřuje experimentem
o určuje stabilitu tělesa o popisuje funkci setrvačníků
XI.3.C – Aplikovaná fyzika
4
• stabilita tělesa • kinetická energie tuhého tělesa
o demonstruje zákon zachování mechanické energie na pohybu kuličky
Mechanika tekutin
• vlastnosti tekutin • tlak • tlak vyvolaný tíhovou silou tekutiny • vztlaková síla • proudění tekutin
o student měří atmosférický tlak o demonstruje model hydraulického
zařízení o demonstruje chování těles
v kapalině o demonstruje zákony mechaniky
tekutin na technických projektech (Falkirk Wheel, projekt Delta)
o demonstruje Bernoulliho rovnici v experimentech
IV. ročník Učivo Očekávané výstupy Poznámky Fyzika • mechanika • termodynamika a molekulová fyzika • mechanické kmitání a vlnění • elektřina a magnetismus • optika
o student se orientuje ve fyzikálních veličinách (značkách, jednotkách)
o popisuje fyzikální zákonitosti mezi nimi
o formuluje fyzikální zákony o aplikuje vědomosti v příkladech o vysvětluje fyzikální děje o orientuje se v MFCHT o volí vhodná měřidla a přístroje a
pracuje s nimi o analyzuje, zpracuje výsledky
měření o orientuje se v historii fyziky
Praktické úlohy • horkovzdušný balón • elektrotechnická zapojení
o student aplikuje vědomosti v praktické úloze
o orientuje se v technickém výkresu (elektrotechnickém schématu)
o volí pracovní postupy, materiály o pracuje s papírem, dřevem,
kovem, plastem