ŠVP PŘEDMĚTU FYZIKA VZDĚLÁVACÍ OBLAST: ČLOVĚK A PŘÍRODA

Transkript

1 Gymnázium Pacov Školní vzdělávací program ŠVP PŘEDMĚTU FYZIKA VZDĚLÁVACÍ OBLAST: ČLOVĚK A PŘÍRODA OBSAHOVÉ VYMEZENÍ Vyučovací předmět fyzika vychází z obsahu vzdělávacího oboru Člověk a příroda RVP Gymnázia Pacov a jsou do něj zařazeny výstupy ze vzdělávací oblasti Člověk a svět práce vzdělávacím obsahem Práce s laboratorní technikou. ČASOVÉ VYMEZENÍ Třída Tercie Kvarta Kvinta Sexta Septima Oktáva Počet hodin ORGANIZAČNÍ VYMEZENÍ Do vzdělávacího celku Člověk a příroda jsou zahrnuty předměty fyzika, chemie, biologie a zeměpis. V kontextu probíraného učiva se snažíme žáky upozorňovat na mezipředmětové vztahy. Vyučovací předmět fyzika navazuje svým obsahem na probranou látku stejnojmenného předmětu v 6. a 7. ročníku základní školy. Výuka probíhá v odborné učebně fyziky. Část hodin je využívána pro laboratorní cvičení, kde si žáci rozvíjejí a doplňují znalosti z teoretických hodin. Témata laboratorních cvičení korespondují s obsahem teoretických hodin, při laboratorních cvičeních jsou žáci rozděleni na skupiny. Výuka fyziky probíhá v nedělené třídě. Kromě tradičních forem výuky (výkladu, demonstračních či žákovských pokusů) jsou rovněž využívány výpočetní a informační technologie a audiovizuální technika. Populárně naučné pořady považujeme za přijatelnou formu budoucího celoživotního vzdělávání žáků, proto práci s nimi funkčně zařazujeme do výuky. V tercii je realizován tematický okruh Lidské aktivity a životní prostředí z průřezového tématu Enviromentální výchova v rámci tematického okruhu Vnitřní energie. (Doplnit další průřezová témata ve vyšších ročnících.) Naším hlavním cílem je poskytnout žákům informace a podněty, které by je inspirovaly k vlastním úvahám, k dalšímu samostatnému studiu, k zájmu o přírodní vědy. Žáci by si měli osvojit nástroje, pomocí kterých mohou přírodní jevy sledovat, zaznamenávat, vyhodnocovat, případně ovlivňovat. Měli by umět analyzovat fakta, dávat je do vzájemných souvislostí a výsledné poznatky či dovednosti vhodně uplatňovat v každodenním životě či ve své budoucí profesi. Klademe důraz na to, aby žáci neztráceli představu o tom, jaká je praktická využitelnost probírané látky v praxi. Výuku orientujeme tak, aby si žáci osvojili důležité poznatky, a měli tak možnost poznávat význam a přínos fyziky pro vytváření vědeckého obrazu světa a pro rozvoj moderních technologií. VÝCHOVNÉ A VZDĚLÁVACÍ STRATEGIE KOMPETENCE K UČENÍ Vedeme žáky k poznání smyslu a cíle učení, k objektivnímu a citlivému posuzování dané problematiky a schopnosti umět vyvozené závěry použít v praxi. Učíme měřit různé fyzikální vlastnosti objektů, zpracovávat výsledky pozorování a měření. Vedeme k samostatnému vyhledávání potřebných informací v různých pramenech. Učíme poznávat souvislosti fyzikálního zkoumání s ostatními, zejména přírodovědně zaměřenými oblastmi zkoumání. Osnova předmětu Fyzika

2 Gymnázium Pacov KOMPETENCE K ŘEŠENÍ PROBLÉMŮ Školní vzdělávací program Nastolujeme modelové problémy opírající se o dřívější žákovské zkušenosti Vedeme k rozpoznávání problémů v průběhu jejich fyzikálního vzdělávání při využití všech metod a prostředků Vedeme je k hledání, navrhování či používání různých dalších metod, informací nebo nástrojů, které by mohly přispět k řešení daného problému Posuzujeme řešení daného fyzikálního problému z hlediska jeho správnosti, jednoznačnosti či efektivnosti Korigujeme chybná řešení problémů Používáme osvojené metody řešení fyzikálních problémů i v jiných oblastech vzdělávání, je-li to možné KOMPETENCE KOMUNIKATIVNÍ Vedeme žáky k formulování a vyjadřování myšlenek v logickém sledu Dbáme na používání odborné terminologie Vedeme je k výstižnému a jednoznačnému vyjadřování při popisu, interpretaci a hodnocení pozorovaných jevů a při formulaci závěrů Učíme pracovat s různě náročnými odbornými texty a vedeme k jejich rozklíčování Učíme využívat různé informační zdroje (tabulky, encyklopedie, internet atd.) Učíme vyslovovat v diskuzích hypotézy o fyzikální podstatě studovaných jevů či jejich průběhu Učíme jednoznačně vyjadřovat a správně formulovat fyzikální problémy KOMPETENCE OBČANSKÉ Vytváříme sociálně bezpečné prostředí a podmínky pro zažití úspěchu při práci Vytváříme heterogenní skupiny s cílem vytvořit podmínky pro spolupráci Vytváříme podmínky pro vzájemné poskytování pomoci ve skupině Vedeme žáky k respektu udržování kvalitního životního prostředí Organizujeme zadávání úkolů způsobem, aby se žáci podíleli na řešení společného úkolu KOMPETENCE SOCIÁLNÍ A PERSONÁLNÍ Připravujeme modelové situace práce jednotlivce a skupiny při řešení problémů a učíme žáky chápat efektivnost týmové práce Vedeme žáky k vysvětlování a obhajování výsledků své práce před kolektivem Posilujeme u žáků uvědomění si vlastní hodnoty a vedeme je k respektování druhých Uplatňujeme individuální přístup k žákům KOMPETENCE PRACOVNÍ Vedeme žáky k dodržování bezpečnostních pravidel při práci Vedeme žáky k využívání získaných kompetencí v rozhodování se o svém dalším vzdělávání a profesním zaměření Učíme žáky samostatně či ve spolupráci s ostatními žáky provádět fyzikální experimenty Organizujeme laboratorní práce Osnova předmětu Fyzika

3 PŘEDMĚT: FYZIKA ROČNÍK: TERCIE VÝSTUP UČIVO MEZIPŘEDM. VZTAHY, PRŮŘEZOVÁ TÉMATA, PROJEKTY, KURZY POZNÁMKY Používá pojmy práce, výkon, vypočte práci a výkon PRÁCE A ENERGIE Práce, výkon, energie Pohybová a polohová energie D využití jednoduchých strojů k usnadnění práce dříve a dnes M úprava rovnic s proměnnými Porovná práci vykonanou za použití jednoduchého stroje či bez Popíše vzájemnou přeměnu pohybové a polohové energie v gravitačním poli Země Přeměny energie Zákon zachování energie Účinnost Jednoduché stroje Tv příklady konání práce v různých sportech (vzpírání, běh na lyžích, horolezectví) a přeměny energie ve sportech (lukostřelba, skok o tyči) Bi vysvětlí svalovou námahu a porovnání pohybové energie různých živočichů Objasní vnitřní energii jako energii související s energií částic Uvede praktický příklad změny vnitřní energie tělesa konáním práce Správně používá pojmy teplo a teplota Vyhledá v Tabulkách měrnou tepelnou kapacitu některých látek TEPELNÉ JEVY Vnitřní energie tělesa Teplo Změna vnitřní energie tělesa konáním práce Kalorimetrická rovnice Vedení tepla Šíření tepla prouděním a zářením Bi význam peří a srsti zvířat pro termoregulaci jejich těl Bi význam slunečního záření pro fotosyntézu rostlin Bi význam sněhové pokrývky polí při mrazech Určí teplo přijaté či odevzdané tělesem při tepelné výměně Tepelné motory Rozeznává základní typy spalovacích motorů Osnova předmětu Fyzika 3

4 Uvede příklady změn skupenství z praktického života Vysvětlí význam měrných skupenských tepel Rozlišuje var a vypařování kapaliny Dokáže rozlišit pružná a nepružná tělesa Vysvětlí význam pojmů síla pružnosti, rovnovážná poloha, výchylka Pozná, které kmitavé pohyby jsou periodické a které periodické kmitavé pohyby jsou harmonické Vysvětlí význam pojmů tlumené kmity a rezonance Objasní princip vlnění a jeho šíření v látkách Rozliší vlnění příčné a podélné Rozliší tón a hluk Pozná výšku a barvu tónu Objasní ohyb, odraz a pohlcování zvukových vln Vysvětlí rozdíl mezi zvukem, ultrazvukem a infrazvukem SKUPENSKÉ PŘEMĚNY Tání a tuhnutí Vypařování a kapalnění Var Sublimace a desublimace ZVUKOVÉ JEVY Vlastnosti pružných těles Kmitavý pohyb Kmitání pružných těles Vlnění Vlnění příčné a podélné Zvuk, zdroje zvuku Šíření zvuku Ultrazvuk, infrazvuk Vnímání zvuku, hlasitost Záznam a reprodukce zvuku Z vysvětlí některé klimatické a meteorologické jevy PT ENV Lidské aktivity a životní prostředí využití motorů z ekonomického a ekologického hlediska Tv využití pružin v posilovnách Ch souvislost pružných vlastností tělesa se silami mezi atomy a molekulami M přímá úměrnost Hv ladička, podstata zvuku a jeho šíření, tóny, hudební nástroje, barva a výška tónu, ozvěna, reprodukce hudby Ov nebezpečí rezonance u kmitavých soustav a s tím spojené přírodní katastrofy Bi hlasivky, hrtan, lidské ucho Osnova předmětu Fyzika 4

5 Objasní pojem elektrického náboje Zná podstatu elektrického proudu Zná základní zdroje elektrického proudu Zná Ohmův zákon a umí jej aplikovat Zná měřiče elektrického proudu a napětí a umí je správně zapojit Umí vypočítat výsledný odpor sériově i paralelně zapojených rezistorů a zvládne zapojení realizovat prakticky Vysvětlí pojem vnitřního odporu zdroje, rozliší svorkové a elektromotorické napětí Umí vypočítat výsledné napětí sériově i paralelně zapojených zdrojů a zvládne zapojení realizovat prakticky Rozliší pojmy výkonu a příkonu spotřebiče Převede elektrickou práci udanou v Joulech na kilowatthodiny ELEKTRICKÝ PROUD Elektrický náboj Elektrický proud a jeho příčiny Měření elektrického proudu Ohmův zákon Elektrický odpor Závislost odporu na teplotě Zapojování rezistorů Reostat, potenciometr Vnitřní odpor zdroje Zapojování zdrojů elektrického proudu Výkon elektrického proudu Elektrická energie Jak pracují elektrické spotřebiče Výroba elektrické energie Osnova předmětu Fyzika 5

6 PŘEDMĚT: FYZIKA ROČNÍK: KVARTA VÝSTUP UČIVO MEZIPŘEDM. VZTAHY, PRŮŘEZOVÁ TÉMATA, PROJEKTY, KURZY POZNÁMKY ELEKTRODYNAMIKA Vysvětlí podstatu síly působící na vodič v magnetickém poli Působení magnetického pole na vodič Vzájemné působení vodičů Z magnetické pole Země, póly a rovník Vysvětlí podstatu elektrodynamických sil Magnetická indukce Popíše princip elektromagnetické indukce Elektromagnetická indukce Vysvětlí princip činnosti dynama a alternátoru Generátory elektrického napětí Vysvětlí pojem efektivní hodnoty střídavého napětí a proudu Pochopí princip činnosti kondenzátoru a cívky Vysvětlí princip transformátoru Pochopí princip činnosti stejnosměrného elektromotoru Vlastnosti střídavého proudu Kondenzátor a cívka Transformátory Třífázové napětí Elektromotory M vyjádření neznámé ze vzorce Pochopí vnitřní strukturu polovodičů ELEKTRICKÝ PROUD V POLOVODIČÍCH Rozliší polovodič typu P a polovodič typu N Elektrony a díry Ch Periodická tabulka prvků Vysvětlí princip přechodu PN Vliv příměsi v polovodiči Pochopí činnost fotodiody, seznámí se s činností svítivé diody a polovodičového laseru Pochopí pojmy signál, modulace signálu PN přechod Diody a světlo Jak pracuje rádio a televizor Z sluneční elektrárny Osnova předmětu Fyzika 6

7 Pochopí kvantování fyzikálních veličin Rozliší druhy elektromagnetického záření Vysvětlí pojmy proton, neutron, nukleon, protonové a nukleonové číslo, nuklid Pochopí podstatu a využití radioaktivity Seznámí se s částmi jaderné elektrárny a pochopí její princip ATOMY A ZÁŘENÍ Historie objevu atomu a jeho struktury Bohrův model atomu Záření z elektronového obalu Jádro atomu Radioaktivita Jaderná elektrárna Ch atom, molekula, Avogadrovo číslo, atomové jádro, neutron, nukleony, protonové a nukleonové číslo, neklid, izotop Ov bezpečnost jaderných elektráren Seznámí se se stavbou sluneční soustavy Zná základní charakteristiky planet Pochopí rozdíly mezi planetkou, kometou a trpasličí planetou Seznámí se s procesy probíhajícími při vzniku, vývoji a zániku hvězd ASTRONOMIE Čím se zabývá astronomie Kamenné planety Plynné planety Malá tělesa Vznik, vývoj a zánik hvězd D historický vývoj poznatků o vesmíru Osnova předmětu Fyzika 7

8 PŘEDMĚT: FYZIKA ROČNÍK: KVINTA VÝSTUP UČIVO MEZIPŘEDM. VZTAHY, PRŮŘEZOVÁ TÉMATA, PROJEKTY, KURZY POZNÁMKY ÚVOD Pochopí význam a fyzikální smysl pojmu fyzikální veličina Obsah, metody a význam fyziky Fyzikální veličiny a jejich jednotky Zná Mezinárodní soustavu jednotek SI Soustavy fyzikálních veličin a jednotek Pochopí rozdíl mezi skalární a vektorovou veličinou Skalární a vektorové veličiny KINEMATIKA HMOTNÉHO BODU Pochopí pojem hmotného bodu a jeho vlastnosti Určí polohu hmotného bodu pomocí kartézských a polárních souřadnic Rozdělí pohyby podle tvaru trajektorie a podle změny velikosti okamžité rychlosti a určí jejich vlastnosti Mechanický pohyb Poloha hmotného bodu Trajektorie a dráha hmotného bodu Rychlost hmotného bodu Rovnoměrný pohyb Zrychlení hmotného bodu M kartézské a polární souřadnice Zná vztahy pro výpočet fyzikálních veličin popisujících pohyb a dokáže je aplikovat v příkladech Rovnoměrně zrychlený přímočarý pohyb Dráha rovnoměrně zrychleného pohybu Volný pád Skládání pohybů a rychlostí Rovnoměrný pohyb po kružnici Zrychlení při pohybu po kružnici Osnova předmětu Fyzika 8

9 Vysvětlí možné účinky síly působící na těleso Vysvětlí pojmy izolované těleso, izolovaný hmotný bod Zná Newtonovy pohybové zákon a dovede je aplikovat v příkladech Vysvětlí pojem hybnosti hmotného bodu Zná zákony zachování hybnosti a hmotnosti Pochopí význam smykového a klidového tření a valivého odporu Vysvětlí význam dostředivé síly Zná Galileiho princip relativity Vysvětlí rozdíl mezi inerciální a neinerciální vztažnou soustavou DYNAMIKA HMOTNÉHO BODU A SOUSTAVY HMOTNÝCH BODŮ Vzájemné působení těles Newtonovy pohybové zákony První a druhý pohybový zákon Hybnost hmotného bodu Změna hybnosti a impuls síly Třetí pohybový zákon Zákon zachování hybnosti Smykové tření a valivý odpor Dostředivá síla Inerciální vztažné soustavy, Galileiho princip relativity Neinerciální vztažné soustavy, setrvačné síly Pochopí pojem mechanické práce a jeho fyzikální význam Vypočítá kinetickou, potenciální a celkovou mechanickou energii tělesa Zná zákon zachování energie Rozlišuje mezi výkonem a příkonem Vypočítá výkon a určí účinnost stroje MECHANICKÁ PRÁCE A MECHANICKÁ ENERGIE Mechanická práce Kinetická energie Potenciální energie Mechanická energie Zákon zachování energie Výkon a účinnost Osnova předmětu Fyzika 9

10 Zná Newtonův gravitační zákon a jeho význam pro praktické úlohy Rozliší mezi homogenním a centrálním gravitačním polem Řeš úlohy studující pohyby těles v homogenním tíhovém poli Země (vrhy) Objasní pojmy: kruhová rychlost, parabolická rychlost a zná jejich fyzikální význam Zná Keplerovy zákony a dovede je aplikovat v praktických úlohách Pochopí pojem tuhého tělesa a vysvětlí zákonitosti jeho pohybu Určí moment síly vzhledem k ose otáčení Graficky i výpočtem určí výslednici sil působících na těleso Graficky i výpočtem určí velikosti dvou složek síly Pochopí pojem těžiště tuhého tělesa a vypočte jeho polohu Definuje rovnovážnou polohu tuhého tělesa Vypočte kinetickou energii tuhého tělesa GRAVITAČNÍ POLE Newtonův gravitační zákon Intenzita gravitačního pole Gravitační a tíhové zrychlení Pohyby těles v homogenním tíhovém poli Země Pohyby těles v centrálním gravitačním poli Země Pohyby těles v gravitačním poli Slunce MECHANIKA TUHÉHO TĚLESA Pohyb tuhého tělesa Moment síly vzhledem k ose otáčení Skládání a rozklad sil Dvojice sil Těžiště tuhého tělesa Rovnovážná poloha tuhého tělesa Kinetická energie tuhého tělesa Osnova předmětu Fyzika 10

11 Zná základní vlastnosti kapalin a plynů Zná Pascalův zákon a aplikuje jej v praktických příkladech Zná vztah pro určení hydrostatického tlaku a aplikuje jej v praktických příkladech Zná Archimédův zákon a aplikuje jej v praktických úlohách Zná zákonitosti proudění kapalin a plynů Zná fyzikální význam Bernoulliho rovnice a aplikuje tuto rovnici v praktických úlohách Zná vztah pro určení aerodynamické odporové síly a aplikuje jej v praktických úlohách MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ Vlastnosti kapalin a plynů Tlak v kapalinách a plynech Tlak v kapalinách vyvolaný vnější silou Tlak v kapalinách vyvolaný tíhovou silou Vztlaková síla v kapalinách a plynech Proudění kapalin a plynů Bernoulliho rovnice Obtékání těles reálnou tekutinou Osnova předmětu Fyzika 11

12 PŘEDMĚT: FYZIKA ROČNÍK: SEXTA VÝSTUP UČIVO MEZIPŘEDM. VZTAHY, PRŮŘEZOVÁ TÉMATA, PROJEKTY, KURZY POZNÁMKY Zná 3 základní poznatky kinetické teorie látek a vysvětlí jejich praktický význam Vysvětlí pojmy difúze, osmóza, tlak plynu, Brownův pohyb Zná vlastnosti látek různých skupenství Vysvětlí pojmy stav tělesa, termodynamická soustava, stavové veličiny, izolovaná soustava, rovnovážný stav soustavy ZÁKLADNÍ POZNATKY MOLEKULOVÉ FYZIKY A TEMODYNAMIKY Kinetická teorie látek Vzájemné působení částic, potenciální energie částic Modely struktury látek různých skupenství Rovnovážný stav soustavy Teplota a její měření Vysvětlí pojem teplota Termodynamická teplota VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO Vysvětlí pojem vnitřní energie tělesa Zná zákon zachování energie, vysvětlí pojmy teplo, tepelná výměna Zná kalorimetrickou rovnici a používá ji v praktických úlohách Zná první termodynamický zákon a používá jej v praktických úlohách Vnitřní energie tělesa Změna vnitřní energie tělesa při konání práce Změna vnitřní energie tělesa při tepelné výměně, teplo Měrná tepelná kapacita Kalorimetrická rovnice Zná všechny způsoby přenosu vnitřní energie a vysvětlí je na praktických příkladech První termodynamický zákon Přenos vnitřní energie Osnova předmětu Fyzika 12

13 Vysvětlí pojmy ideální plyn, střední kvadratická rychlost Zná vztah mezi střední kvadratickou rychlostí a termodynamicku teplotou a používá jej v praktických úlohách Zná základní rovnici pro tlak plynu a používá ji v praktických úlohách Zná stavovou rovnici pro ideální plyn a používá ji v praktických úlohách Zná a vysvětlí izotermický, izochorický, izobarický a adiabatický děj s ideálním plynem Vysvětlí chování plynu při nízkém a vysokém tlaku Vysvětlí práci plynu při stálém a proměnném tlaku Vysvětlí pojem kruhový děj a jeho praktický význam Zná druhý termodynamický zákon a zdůvodní jeho platnost Zná princip tepelného motoru STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNNÉHO SKUPENSKTVÍ LÁTEK Ideální plyn Rozdělení molekul plynu podle rychlostí Střední kvadratická rychlost Teplota plynu z hlediska molekulové fyziky Tlak plynu z hlediska molekulové fyziky Stavová rovnice pro ideální plyn Stavová rovnice ideálního plynu stálé rychlosti Tepelné děje s ideálním plynem Plyn při nízkém a vysokém tlaku KRUHOVÝ DĚJ S IDEÁLNÍM PLYNEM Práce vykonaná plynem při stálém a proměnném tlaku Kruhový děj Druhý termodynamický zákon Tepelné motory Osnova předmětu Fyzika 13

14 Rozliší krystalickou a amorfní látku a zná jejich vlastnosti Zná základní poruchy krystalové mřížky Vysvětlí pojem deformace pevného tělesa, rozliší její typy a řeší praktické úlohy Vysvětlí pojmy síla pružnosti, normálové napětí Zná Hookův zákon pro pružnou deformaci tahem a jeho praktický význam Zná praktický význam teplotní roztažnosti pevných těles Zná vlastnosti povrchové vrstvy kapaliny Vysvětlí pojmy povrchová síla, povrchové napětí Vysvětlí kapilární elevaci a kapilární depresi Zná praktický význam teplotní objemové roztažnosti kapalin a vysvětlí anomálii vody STRUKTURA A VLASTNOSTI PEVNÝCH LÁTEK Krystalické a amorfní látky Ideální krystalová mřížka Poruchy krystalové mřížky Deformace pevného tělesa Síla pružnosti, normálové napětí Hookův zákon pro pružnou deformaci tahem Teplotní roztažnost pevných těles STRUKTURA A VLASTNOSTI KAPALIN Povrchová vrstva kapaliny Povrchová síla Povrchové napětí Jevy na rozhraní pevného tělesa a kapaliny Kapilární jevy Teplotní objemová roztažnost kapalin Zná vlastnosti všech skupenských přeměn Vysvětlí změny skupenství z hlediska přijatého či odevzdaného tepla Vysvětlí pojem sytá pára a zná její vlastnosti ZMĚNY SKUPENSTVÍ LÁTEK Tání a tuhnutí Změna objemu těles při tání a tuhnutí, závislost teploty tání na vnějším tlaku Sublimace a desublimace Osnova předmětu Fyzika 14

15 Vysvětlí význam fázového diagramu Zná fyzikální veličiny popisující vodní páru v atmosféře Vypařování a kapalnění Sytá pára Fázový diagram Vodní pára v atmosféře Z atmosféra Vysvětlí pojmy kmitavý pohyb, periodický děj Znázorní časový diagram kmitavého pohybu a popíše daný děj fyzikálními veličinami Vysvětlí pojmy harmonické kmitání, okamžitá výchylka, amplituda výchylky, úhlová frekvence, fáze kmitavého pohybu Zná rovnici harmonického kmitání a používá ji v praktických úlohách Zná vztahy pro rychlost a zrychlení kmitavého pohybu a používá je v praktických úlohách Zná princip superpozice skládání několika harmonických kmitavých pohybů Zná pohybovou rovnici harmonického kmitavého pohybu a používá ji v praktických úlohách Zná a používá fyzikální veličiny popisující kmitavý pohyb kyvadla Vysvětlí přeměny energie při harmonickém kmitavém pohybu Vysvětlí vlastnosti nuceného kmitání mechanického oscilátoru Vysvětlí princip a význam rezonance KMITÁNÍ MECHANICKÉHO OSCILÁTORU Kmitavý pohyb Harmonické kmitání Rychlost a zrychlení kmitavého pohybu Fáze kmitavého pohybu Složené kmitání Dynamika kmitavého pohybu Kyvadlo Přeměny energie v mechanickém oscilátoru Nucené kmitání mechanického oscilátoru Rezonance mechanického oscilátoru Osnova předmětu Fyzika 15

16 Zná podstatu mechanického vlnění Zná příčinu vzniku vlnění, zná druhy vlnění Zná rovnici postupné vlny a používá ji v praktických úlohách Zná princip a vlastnosti interference vlnění Vysvětlí pojmy odraz vlnění, stojaté vlnění Vysvětlí Huygensův princip Zná zákonitosti odrazu a lomu vlnění a používá je v praktických úlohách Vysvětlí princip ohybu vlnění MECHANICKÉ VLNĚNÍ Vznik a druhy vlnění Rovnice postupného vlnění Interference vlnění Odraz vlnění v řadě bodů, stojaté vlnění Chvění mechanických soustav Vlnění v izotropním prostředí Odraz a lom vlnění Ohyb vlnění Vysvětlí rozdíl mezi hlukem a tónem Vysvětlí princip šíření zvuku Zná vlastnosti zvuku (výška, hlasitost, intenzita) Zná vlastnosti a význam ultrazvuku a infrazvuku ZVUKOVÉ VLNĚNÍ Zdroje zvuku Šíření zvuku, rychlost zvuku Vlastnosti zvuku Hlasitost a intenzita zvuku Ultrazvuk a infrazvuk Hv tóny, akordy Bi význam ultrazvuku v lékařství Osnova předmětu Fyzika 16

17 PŘEDMĚT: FYZIKA ROČNÍK: SEPTIMA VÝSTUP UČIVO MEZIPŘEDM. VZTAHY, PRŮŘEZOVÁ TÉMATA, PROJEKTY, KURZY POZNÁMKY Vysvětlí pojmy elektrický náboj, vodič, izolant, elementární náboj, intenzita elektrického pole, elektrický dipól, Zná Coulombův zákon a aplikuje jej v praktických úlohách ELEKTRICKÝ NÁBOJ A ELEKTRICKÉ POLE Elektrické pole a jeho vlastnosti Elektrostatické silové působení bodových elektrických nábojů, Coulombův zákon Elektrické pole, intenzita elektrického pole Definuje veličiny elektrické napětí, elektrický potenciál, plošná hustota náboje a aplikuje vztahy pro jejich výpočet v praktických úlohách Vysvětlí chování vodiče a izolantu v elektrickém poli Vysvětlí pojmy kapacita vodiče, kapacita kondenzátoru Zapojuje kondenzátory sériově a paralelně a vypočítá jejich celkovou kapacitu Práce v elektrickém poli, elektrické napětí Potenciální energie v elektrickém poli, elektrický potenciál Elektrické pole nabitého vodivého tělesa ve vakuu, rozložení náboje na vodiči Vodič a izolant v elektrickém poli Kapacita vodiče, kondenzátor Technické kondenzátory, spojování kondenzátorů, energie kondenzátoru Vypočte energii kondenzátoru Definuje elektrický proud jako děj a jako fyzikální veličinu Definuje pojmy svorkové napětí, elektromotorické napětí VZNIK ELEKTRICKÉHO PROUDU Elektrický proud jako děj a jako veličina Elektrický zdroj, přeměny energie v jednoduchém obvodu Osnova předmětu Fyzika 17

18 Zná Ohmův zákon pro část obvodu a aplikuje jej v praktických úlohách Definuje fyzikální veličiny elektrický odpor, elektrická vodivost, měrný elektrický odpor Vysvětlí závislost odporu kovového vodiče na teplotě Zapojuje rezistory sériově a paralelně a určuje jejich celkový odpor Vysvětlí pojmy zatěžovací charakteristika zdroje, vnitřní odpor zdroje Zná Ohmův zákon pro uzavřený obvod a aplikuje jej v praktických úlohách Zná praktický význam reostatu a potenciometru a umí je zapojit do obvodu Zapojuje jednoduché a složené elektrické obvody, měří napětí a elektrický proud Zná Kirchhoffovy zákony pro elektrické sítě a aplikuje je v praktických úlohách Počítá práci a výkon v obvodu stejnosměrného proudu ELEKTRICKÝ PROUD V KOVECH Elektrický odpor kovového vodiče, Ohmův zákon pro část obvodu Závislost odporu kovového vodiče na teplotě, rezistory Model vedení elektrického proudu v kovovém vodiči Spojování rezistorů Zatěžovací charakteristika zdroje, Ohmův zákon pro uzavřený obvod Příklady sériově a paralelně spojených obvodů Kirchhoffovy zákony Elektrická práce a výkon v obvodu stejnosměrného proudu Zná princip vedení elektrického proudu v čistých polovodičích Zná princip získání příměrových polovodičů a jejich vlastnosti Zná princip přechodu PN,vysvětlí diodový jev Zná významné polovodičové součástky ELEKTRICKÝ PROUD V POLOVODIČÍCH Pojem polovodiče Vedení elektrického proudu v čistém polovodiči, vlastní vodivost Příměrové polovodiče Přechod PN, polovodičová dioda Osnova předmětu Fyzika 18

19 Vysvětlí pojmy elektrolyt, elektrolýza Zná princip elektrolýzy a její praktický význam Zná Faradayovy zákony pro elektrolýzu a aplikuje je v praktických úlohách Vysvětlí pojmy rozkladné napětí, elektrická dvojvrstva, suchý článek, akumulátor ELEKTRICKÝ PROUD V KAPALINÁCH Elektrolyt, elektrolytická disociace, elektrolýza Faradayovy zákony pro elektrolýzu, praktické užití elektrolýzy Voltampérová charakteristika elektrolytického vodiče, galvanické články Vysvětlí princip nesamostatného a samostatného výboje v plynu Zná význam obloukového a jiskrového výboje a koróny Zná princip a význam doutnavého výboje Vysvětlí princip obrazovky Vysvětlí princip magnetické indukce a zná vztah pro její výpočet Zná vztah pro určení magnetické síla působící na dva rovnoběžné vodiče s proudem a aplikuje jej v praktických úlohách Vysvětlí chování částic s nábojem v magnetickém poli Zná rozdělení látek podle jejich magnetických vlastností ELEKTRICKÝ PROUD V PLYNECH A VE VAKUU Nesamostatný a samostatný výboj v plynu Samostatný výboj v plynu za atmosférického a za sníženého tlaku Katodové a kanálové záření, obrazovka STACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE Magnetické pole vodiče s proudem Magnetická síla Magnetická indukce Magnetické pole rovnoběžných vodičů s proudem Magnetické pole cívky Částice s nábojem v magnetickém poli Magnetické vlastnosti látek Magnetické materiály v technické praxi Osnova předmětu Fyzika 19

20 Zná vlastnosti nestacionárního magnetického pole Vysvětlí význam elektromagnetické indukce, zná Faradayův zákon elektromagnetické indukce a aplikuje jej v praktických úlohách Definuje magnetický indukční tok Zná Lenzův zákon, vysvětlí pojem indukovaný proud Vysvětlí princip vlastní indukce Definuje indukčnost cívky Zná vztah pro výpočet energie magnetického pole cívky a aplikuje jej v praktických úlohách NESTACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE Elektromagnetická indukce Magnetický indukční tok Faradayův zákon elektromagnetické indukce Indukovaný proud Vlastní indukce Definuje pojmy střídavé napětí, střídavý proud Vysvětlí vlastnosti obvodu střídavého proudu s odporem, indukčností a kapacitou Definuje veličiny induktance, kapacitance, impedance Počítá výkon střídavého proudu v obvodu s odporem a impedancí STŘÍDAVÝ PROUD Obvod střídavého proudu s odporem Obvod střídavého proudu s indukčností Obvod střídavého proudu s kapacitou Složený obvod střídavého proudu Výkon střídavého proudu v obvodu s odporem Výkon střídavého proudu v obvodu s impedancí Osnova předmětu Fyzika 20

21 Vysvětlí pojmy alternátor, elektrická rozvodná síť Vysvětlí princip trojfázového alternátoru Zná oba způsoby zapojení trojfázové soustavy střídavého napětí a jejich praktický význam Zná princip transformátoru, vypočte transformační poměr Zná způsoby výroby elektrické energie a jejich dopad na kvótní prostředí a zdraví člověka Zná princip elektromagnetického oscilátoru Zná vztahy pro periodu a frekvenci vlastního kmitání elektromagnetického oscilátoru a používá je v praktických úlohách Zná princip nuceného kmitání elektromagnetického oscilátoru Zná princip šíření postupného a stojatého elektromagnetického vlnění Vysvětlí funkci elektromagnetického dipólu a jeho praktický význam Zná vlastnosti elektromagnetického vlnění polarizace, odraz a ohyb, interference Zná princip sdělovací (radiokomunikační) soustavy STŘÍDAVÝ PROUD V ENERGETICE Generátor střídavého proudu Trojfázová soustava střídavého napětí Elektromotor na trojfázový proud Transformátor Přenos elektrické energie ELEKTROMAGNETICKÉ KMITÁNÍ A VLNĚNÍ Elektromagnetický oscilátor Perioda kmitání elektromagnetického oscilátoru Nucené kmitání elektromagnetického oscilátoru Vznik elektromagnetického vlnění Elektromagnetická vlna Elektromagnetický dipól Vlastnosti elektromagnetického vlnění Elektromagnetická interakce Sdělovací soustava Ochrana člověka za mimořádných událostí Osnova předmětu Fyzika 21

22 PŘEDMĚT: FYZIKA ROČNÍK: OKTÁVA VÝSTUP UČIVO MEZIPŘEDM. VZTAHY, PRŮŘEZOVÁ TÉMATA, PROJEKTY, KURZY POZNÁMKY Definuje světlo jako elektromagnetické vlnění a určí jeho vlastnosti Zná vlastnosti optických prostředí a zákonitosti šíření světla v nich ZÁKLADNÍ POJMY ZE SVĚTA OPTIKY Světlo jako elektromagnetické vlnění Šíření světla Odraz a lom světla Zná zákon odrazu světla a Snellův zákon lomu světla a používá je v praktických úlohách Vysvětlí praktický význam úplného odrazu světla Úplný odraz světla Disperze světla Zná zákonitosti disperze světla Zná zákonitosti optického zobrazování Umí sestrojit obraz vytvořený rovinným zrcadlem a zná jeho vlastnosti Zná druhy a parametry kulových zrcadel, sestrojí obraz vytvořený kulovým zrcadlem, zná zobrazovací rovnici kulového zrcadla a používá ji v praktických příkladech Zná druhy a parametry čoček, sestrojí obraz vytvořený tenkou čočkou, zná zobrazovací rovnici čočky a používá ji v praktických příkladech ZOBRAZOVÁNÍ OPTICKÝMI SOUSTAVAMI Optické zobrazování Rovinné zrcadlo Kulové zrcadlo Čočky Zobrazení tenkou čočkou Oko Lupa a mikroskop Dalekohled Zná principy lupy, mikroskopu a dalekohledu Osnova předmětu Fyzika 22

23 Pochopí zákonitosti interference, ohybu a polarizace světla a zná jejich praktické využití VLNOVÁ OPTIKA Interference světla Ohyb světla Polarizace světla Zná spektrum elektromagnetického záření Zná typy spekter látek Zná praktické využití rentgenového záření ELEKTROMAGNETICKÉ ZÁŘENÍ A JEHO ENERGIE Přehled elektromagnetického záření Elektromagnetické záření těles Spektra látek Rentgenové záření Zná rozdíly v platnosti fyzikálních zákonů v klasické a relativistické fyzice Zná oba základní principy speciální teorie relativity Vysvětlí dilataci času, zná vztah pro dilataci času a používá jej v praktických příkladech Vysvětlí kontrakci délek, zná vztah pro kontrakci délek a používá jej v praktických příkladech Zná relativistický zákon pro skládání rychlostí a používá jej v praktických příkladech Zná vztahy pro relativistickou hmotnost a hybnost a používá je v praktických příkladech Zná vztah mezi energií a hmotností a používá jej v praktických příkladech SPECIÁLNÍ TEORIE RELATIVITY Prostor a čas v klasické mechanice Vznik speciální teorie relativity Základní principy speciální teorie relativity Relativnost současnosti Dilatace času Kontrakce délek Skládání rychlostí ve speciální teorii relativity Základní pojmy relativistické dynamiky Vztah mezi energií a hmotností Osnova předmětu Fyzika 23

24 Zná strukturu atomu, částice vyskytující se v atomu a jejich vlastnosti Vysvětlí pojmy chemický prvek, nuklid, izotop STRUKTURA MIKROSVĚTA Poznávání mikrosvěta Svět molekul a atomů Nitro atomu Složení jádra Vazebná energie a energie reakce Ch chemická reakce Zná kvantovou hypotézu M. Placka Popíše fotoelektrický jev a zná jeho význam pro technickou praxi Vysvětlí korpuskulárně vlnový dualismus POHYB V MIKROSVĚTĚ Kvantová hypotéza Fotoelektrický jev Foton Vlnové vlastnosti částic Kvantová mechanika Zná Bohrovu koncepci modelu atomu Zná Schrödingerův kvantově-mechanický model atomu, zná význam kvantových čísel Zná Pauliho vylučovací princip Zná druhy chemických vazeb a jejich vlastnosti Zná princip helium-neonového laseru ATOMOVÁ FYZIKA Kvantování energie atomů Atom vodíku Periodická soustava Chemická vazba Lasery Ch periodická soustava, chemická vazba Osnova předmětu Fyzika 24

25 Zná vlastnosti jaderných sil Zná podstatu radioaktivity, jednotlivé druhy radioaktivního záření, jejich vlastnosti a význam Zná princip jaderných reakci a jejich význam Zná princip jaderné elektrárny JADERNÁ FYZIKA Vlastnosti atomových jader Radioaktivita Jaderné reakce Jaderná energetika Využití radionuklidů a ochrana životního prostředí Ochrana člověka za mimořádných událostí ASTROFYZIKA Sluneční soustava Hvězdy a galaxie Exkurze hvězdárna a planetárium Praha Osnova předmětu Fyzika 25