Top Banner
Doctrina - Podještědské gymnázium, s.r.o. Oddíl E – učební osnovy XI.1.C FYZIKA
17

FYZIKA - Gymnázium Doctrinazákonů v praxi o aplikuje Newtonovy zákony v příkladech o rozliší tíhovou sílu a tíhu o počítá hybnost, impuls síly o upřesní vztah hybnosti

Jan 03, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: FYZIKA - Gymnázium Doctrinazákonů v praxi o aplikuje Newtonovy zákony v příkladech o rozliší tíhovou sílu a tíhu o počítá hybnost, impuls síly o upřesní vztah hybnosti

Doctrina - Podještědské gymnázium, s.r.o.

Oddíl E – učební osnovy XI.1.C

FYZIKA

Page 2: FYZIKA - Gymnázium Doctrinazákonů v praxi o aplikuje Newtonovy zákony v příkladech o rozliší tíhovou sílu a tíhu o počítá hybnost, impuls síly o upřesní vztah hybnosti

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

Page 3: FYZIKA - Gymnázium Doctrinazákonů v praxi o aplikuje Newtonovy zákony v příkladech o rozliší tíhovou sílu a tíhu o počítá hybnost, impuls síly o upřesní vztah hybnosti

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

Page 4: FYZIKA - Gymnázium Doctrinazákonů v praxi o aplikuje Newtonovy zákony v příkladech o rozliší tíhovou sílu a tíhu o počítá hybnost, impuls síly o upřesní vztah hybnosti

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

Page 5: FYZIKA - Gymnázium Doctrinazákonů v praxi o aplikuje Newtonovy zákony v příkladech o rozliší tíhovou sílu a tíhu o počítá hybnost, impuls síly o upřesní vztah hybnosti

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

Page 6: FYZIKA - Gymnázium Doctrinazákonů v praxi o aplikuje Newtonovy zákony v příkladech o rozliší tíhovou sílu a tíhu o počítá hybnost, impuls síly o upřesní vztah hybnosti

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

Page 7: FYZIKA - Gymnázium Doctrinazákonů v praxi o aplikuje Newtonovy zákony v příkladech o rozliší tíhovou sílu a tíhu o počítá hybnost, impuls síly o upřesní vztah hybnosti

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.

Page 8: FYZIKA - Gymnázium Doctrinazákonů v praxi o aplikuje Newtonovy zákony v příkladech o rozliší tíhovou sílu a tíhu o počítá hybnost, impuls síly o upřesní vztah hybnosti

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,

Page 9: FYZIKA - Gymnázium Doctrinazákonů v praxi o aplikuje Newtonovy zákony v příkladech o rozliší tíhovou sílu a tíhu o počítá hybnost, impuls síly o upřesní vztah hybnosti

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

Page 10: FYZIKA - Gymnázium Doctrinazákonů v praxi o aplikuje Newtonovy zákony v příkladech o rozliší tíhovou sílu a tíhu o počítá hybnost, impuls síly o upřesní vztah hybnosti

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

Page 11: FYZIKA - Gymnázium Doctrinazákonů v praxi o aplikuje Newtonovy zákony v příkladech o rozliší tíhovou sílu a tíhu o počítá hybnost, impuls síly o upřesní vztah hybnosti

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

Page 12: FYZIKA - Gymnázium Doctrinazákonů v praxi o aplikuje Newtonovy zákony v příkladech o rozliší tíhovou sílu a tíhu o počítá hybnost, impuls síly o upřesní vztah hybnosti

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

Page 13: FYZIKA - Gymnázium Doctrinazákonů v praxi o aplikuje Newtonovy zákony v příkladech o rozliší tíhovou sílu a tíhu o počítá hybnost, impuls síly o upřesní vztah hybnosti

Doctrina - Podještědské gymnázium, s.r.o.

Oddíl E – učební osnovy XI.3.C

APLIKOVANÁ FYZIKA

Page 14: FYZIKA - Gymnázium Doctrinazákonů v praxi o aplikuje Newtonovy zákony v příkladech o rozliší tíhovou sílu a tíhu o počítá hybnost, impuls síly o upřesní vztah hybnosti

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

Page 15: FYZIKA - Gymnázium Doctrinazákonů v praxi o aplikuje Newtonovy zákony v příkladech o rozliší tíhovou sílu a tíhu o počítá hybnost, impuls síly o upřesní vztah hybnosti

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

Page 16: FYZIKA - Gymnázium Doctrinazákonů v praxi o aplikuje Newtonovy zákony v příkladech o rozliší tíhovou sílu a tíhu o počítá hybnost, impuls síly o upřesní vztah hybnosti

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

Page 17: FYZIKA - Gymnázium Doctrinazákonů v praxi o aplikuje Newtonovy zákony v příkladech o rozliší tíhovou sílu a tíhu o počítá hybnost, impuls síly o upřesní vztah hybnosti

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