FYZIKA

UČEBNÉ OSNOVY GYMNÁZIA

osemročné štúdium
povinný učebný predmet

Schválilo Ministerstvo školstva Slovenskej republiky dňa 2. 4. 1997 pod číslom 1797/9715 s platnosťou od 1. 9. 1997

Ciele

Poslaním vyučovania fyziky v gymnáziu s osemročným štúdiom je poskytnúť žiakom vedomosti a zručnosti, ktoré im umožnia správne chápať a vysvetľovať javy, deje a zákonitosti reálneho sveta, a ktoré sú podstatné pre utváranie fyzikálneho a spolu s poznatkami z iných prírodovedných predmetov aj prírodovedného obrazu sveta. Dôraz sa kladie na rozvoj poznávacích schopností žiakov, spôsobilosť samostatne získavať a využívať informácie v situáciách, do ktorých sa dostávajú v prírode, spoločnosti a každodennom živote.

Výchovno-vzdelávaci proces vo fyzike smeruje k tomu, aby žiaci

poznali fyzikálne javy, deje, stavy, zákony a teórie, pochopili ich podstatu, súvislosti a príčinné vzťahy medzi nimi,
poznali fyzikálne pojmy, veličiny a ich jednotky, sústavu SI,
pochopili fyzikálnu podstatu javov bežného života, vzťah fyziky k iným vedným disciplínam a technike,
osvojili si a používali metódy a techniky fyzikálneho poznávania
systematické pozorovanie a opis javov, meranie vybraných fyzikálnych veličín, fyzikálny experiment, vedeli zaznamenať, spracovať, vyhodnotiť a zovšeobecniť výsledky,
vedeli uvažovať induktívne, deduktívne a pomocou analógií, vedeli používať terminológiu, frazeológiu a symboliku, prijaté konvencie,
nadobudli zručnosť používať matematický aparát vo fyzike, čítať a konštruovať grafy funkčných závislostí medzi fyzikálnymi veličinami,
vedeli aplikovať získané vedomosti a zručnosti pri riešení fyzikálnych problémov a úloh, pri štúdiu ďalších prírodovedných či technických predmetov, modelovať jednoduché fyzikálne javy a procesy, efektívne pritom využívať výpočtovú techniku,
vedeli získavať informácie z textu a iných zdrojov, triediť a zaznamenať ich, začleniť do sústavy fyzikálnych poznatkov,
dokázali posúdiť sociálne a environmentálne dôsledky aplikácií fyziky, chápali potrebu a poznali spôsoby ochrany zdravia a životného prostredia,
chápali fyzikálne poznanie ako dôležitú súčasť ľudskej kultúry a ako podmienku rozvoja vedy, techniky a spoločnosti,
osvojili si návyky, postoje, hodnoty dôležité pre ďalšie vzdelávanie, tvorivú činnosť, vzťah k iným a k sebe.

Obsah

V obsahu fyzikálneho vzdelávania sú zaradené tie fyzikálne pojmy, zákony, teórie, metódy práce, ktoré i pri súčasnom rozvoji fyziky a techniky tvoria pre žiaka nevyhnutný, relatívne stabilný základ na orientáciu v pribúdajúcich informáciách, a ktoré sú podstatné pre daľšie prehlbovanie a rozširovanie jeho poznania.

V učebných osnovách je zaradené základné učivo, ktoré si má počas gymnaziálneho štúdia osvojiť, aj keď na rôznej úrovni, každý žiak. Pre prácu so žiakmi, ktorí majú predpoklady osvojiť si fyziku aj v základnom kurze dôkladnejšie, sú niektoré námety na rozšírenie učiva uvedené v hranatých zátvorkách.

Obsah je usporiadaný tak, že utvára kontinuálny kurz fyzikálneho vzdelávania, v ktorom sa jednoduchšie a menej obťažné učivo sprístupňuje jednorazovo, k ostatnému je možné opakovane sa vräťiť vždy na kvalitatívne vyššej úrovni a v širších súvislostiach.

Učivo je rozložené do 3. až 8. ročníka s časovou dotáciou 2, 3, 3, 2, 3, 2 vyučovacích hodín týždenne. V každom ročníku je jedna hodina týždenne určená na prácu s delenou triedou (frontálne pokusy, laboratórne a teoretické cvičenia, priebežné prehlbovanie, upevňovanie a systematizácia poznatkov).

Učebné osnovy sú záväzné stanoveným základným učivom a v súvislosti s ním vymedzenými konkrétnymi cieľmi. V kompetencii učiteľa (predmetovej komisie) je navrhnúť reálne počty hodín pre tematické celky, či témy učiva, prípadne uvážiť zmeny v navrhnutej štruktúre učiva a jeho zaradenia do ročníkov. Učiteľ rozhoduje o výbere a spôsobe demonštrácií fyzikálnych javov, o konkrétnom obsahu teoretických cvičení a pod..

Učebný plán gymnázia obsahuje rozširujúce hodiny, z ktorých môže fyzika čerpať na posilnenie časovej dotácie povinného vyučovania, na voliteľné vyučovanie, prípadne ich využiť aj na koncipovanie ďalšieho povinného predmetu s fyzikálnou tematikou.

Prehľad tematických celkov		Orientačný počet hodín
3. ročník (66 h)
1.	Vlastnosti telies. Porovnávanie a meranie	14
2.	Pohyb a sila	31
3.	Mechanická práca a energia	21
4. ročník (99 h)
4.	Stavba látok. Mechanické vlastnosti kvapalín a plynov	36
5.	Elektromagnetické javy	47
6.	Svetelné javy. Optické zobrazovanie	16
5. ročník (99 h)
7.	Fyzikálne veličiny a ich meranie	9
8.	Mechanika	90
6. ročník (66 h)
9.	Kmitanie	20
10.	Molekulová fyzika a termodynamika	46
7. ročník (99 h)
11.	Elektrina a magnetizmus	99
8. ročník (60 h)
12.	Vlnenie	20
13.	[Základy špeciálnej teórie relativity]
14.	Základy fyziky mikrosveta	24
15.	[Astrofyzika]
	Zhrnutie a systematizácia poznatkov z učiva fyziky v gymnáziu	16

Poznámka
Ak sa predmetová komisia pre fyziku rozhodne posunúť začiatok vyučovania fyziky do 2. ročníka so základnou časovou dotáciou napr. 2, 2, 2, 3, 3, 3 hodiny týždenne v 2. až v 7. ročníku, odporúčame učivo v nižších ročníkoch usporiadať takto:

2. ročník (66 h)
1.	Vlastnosti telies. Porovnávanie a meranie (1)
2.	Časticové zloženie látok (4.1)
3.	Elektrické a magnetické vlastnosti látok (5.1)
4.	Elektrický obvod. Elektrický prúd (5.2)
3. ročník (66 h)
5.	Pohyb a sila (2.1, 2.2, 2.3)
6.	Mechanické vlastnosti kvapalín a plynov (4.2, 4.3)
4. ročník (66 h)
7.	Mechanická práca a energia (3)
8.	Elektromagnetické javy (5.3, 5.4)
9.	Svetelné javy. Optické zobrazovanie (6)

V zátvorkách sú uvedené čísla príslušných tematických celkov a tém.

Ciele a obsah tematických celkov

1.	Vlastnosti telies. Porovnávanie a meranie
Ciele	rozlíšiť merateľné a nemerateľné vlastnosti telesa odhadnúť dĺžku, objem, hmotnosť objektov známych žiakom vedieť merať dĺžkovými meradlami, odmerným valcom, rovnoramennými váhami, stopkami, Celziovým teplomerom s istou presnosťou odmerať dĺžku, objem, hmotnosť a teplotu telesa zapísať nameranú hodnotu a zaokrúhliť výsledok merania určiť odchýlku merania použiť jednotky vybraných fyzikálnych veiličín zostaviť z nameraných hodnôt tabuľku, zostrojiť graf a vedieť zistiť údaje z grafu používať tabuľky hustoty látok aplikovať vzťah na výpočet hustoty telesa pri riešení úloh
Obsah	Teleso a jeho vlastnosti. Fyzikálna veličina. Názov, značka a jednotka fyzikálnej veličiny. Meranie dĺžky. Jednotky dĺžky, dĺžkové meradlá. Zaokrúhľovanie a zápis nameranej hodnoty, platné čislice. Odchýlka merania. Určenie aritmetického priemeru nameraných hodnôt. Meranie objemu. Jednotky objemu. Meranie objemu odmerným valcom. Hmotnosť telesa. Jednotky hmotnosti. Rovnoramenné váhy. Meranie hmotnosti pevného a kvapalného telesa. Hustota. Jednotky hustoty. Určenie hustoty pevných a kvapalných látok. Čas. Jednotky času. Meranie času stopkami. Meranie teploty. Zmena objemu kvapalín a pevných látok pri ohrievaní a ochladzovaní. Vyrovnávanie teploty dvoch telies pri vzájomnom styku. Teplomer. Jednotka teploty - Celziov stupeň.
2.	Pohyb a sila
2 .1	Pohyb telesa
Ciele	charakterizovať gravitačné pôsobenie Zeme na telesá v jej okolí rozlíšit na jednoduchých príkladoch rovnomerný a nerovnomerný pohyb riešiť úlohy s využitím vzťahu v = s/t používať jednotky rýchlosti vypočítať priemernú rýchlosť nerovnomerného pohybu zostrojiť graf z daných hodnôt dráhy a času, čítať z grafu hodnoty dráhy, času a rýchlosti pohybujúceho sa telesa
Obsah	Vzájomné pôsobenie telies. Jav gravitácie. Pokoj a pohyb telesa, ich relatívnosť. Dráha. Priamočiary a krivočiary pohyb. Rovnomerný a nerovnomerný pohyb. Rýchlosť rovnomerného pohybu. Jednotky rýchlosti. Grafické zobrazenie priamej úmernosti dráhy a času rovnomerného pohybu. Priemerná rýchlosť.
2.2	Sila a jej meranie. Skladanie síl
Ciele	charakterizovať silu ako veličinu, ktorá má veľkosť a smer znázorniť silu orientovanou úsečkou aplikovať vzťah Fg = mg v úlohách čítať a zostrojiť graf priamej úmernosti predĺženia pružiny a ťahovej sily skladať sily pôsobiace na teleso v tej istej priamke s rovnakým alebo opačným smerom určiť ťažisko telesa
Obsah	Sila a jej znázornenie. Jednotka sily. Priama úmernosť medzi hmotnosťou telesa a gravitačnou silou. [Tiaž telesa.] Meranie sily. Skladanie síl rovnakého a opačného smeru. Rovnováha síl. Ťažisko telesa. [Sily pôsobiace na teleso na naklonenej rovine. Skladanie rôznobežných síl. Rovnobežník síl.]
2.3	Účinky sily na teleso
Ciele	vysvetliť na príkladoch Newtonove pohybové zákony (kvalitatívne) pokusom overiť otáčavý účinok sily na páku riešiť úlohy s použitím vzťahu M = Fa aplikovať pri riešení úloh vzťah na výpočet tlaku p = F/S opísať trenie ako jav a jeho prejavy
Obsah	Posuvné účinky sily. Newtonove pohybové zákony. Urýchľujúce a brzdiace účinky sily. Zákon zotrvačnosti. Zákon vzájomného pôsobenia telies. Otáčavé účinky sily. Účinok sily na teleso otáčavé okolo pevnej osi. Moment sily. Páka. Rovnovážna poloha páky. Použitie páky. Rovnoramenné váhy. Pevná kladka. Deformačné účinky sily. Tlaková sila. Tlak. Jednotky tlaku. Trenie. Trecia sila. Meranie trecej sily. Význam trenia.
3.	Mechanická práca a energia
Ciele	vysvetliť fyzikálny význam pojmov práca, výkon, energia vysvetliť pojmy pohybová a polohová energia, analyzovať proces ich vzájomných premien aplikovať vzťahy W = Fs, P = W/t, E = mgh pri riešení úloh používať jednotky práce a výkonu
Obsah	Práca pri premiestení telesa, jednotky práce. Práca vykonaná pri dvíhaní telesa na kladke. Výkon, jednotky výkonu. Pohybová a polohová energia telesa. Vzájomná premena pohybovej a polohovej energie.
4.	Stavba látok. Mechanické vlastnosti kvapalín a plynov
4.1	Časticové zloženie látok
Ciele	opísať deliteľnosť častíc dokázať pokusom neustály neusporiadaný pohyb častíc opísať a znázorniť zjednodušený model atómu charakterizovať časticové zloženie a vlastnosti pevných látok, kvapalín a plynov
Obsah	Atóm, model atómu, molekula. Pohyb častíc, Brownov pohyb, difúzia. Časticové zloženie pevných, kvapalných a plynných látok.
4.2	Mechanické vlastnosti kvapalín
Ciele	vysvetliť na konkrétnom príklade Pascalov zákon riešiť úlohy s využitím vzťahov p = h ro g a Fvz = V rokv g vysvetliť Archimedov zákon na konkrétnom príklade aplikovať v úlohách znalosť podmienok potápania, plávania a vznášania sa telies v kvapalinách
Obsah	Pascalov zäkon a jeho aplikácie. Pôsobenie gravitačnej sily na kvapalinu. Tlaková sila, hydrastatický tlak. Vztlaková sila. Archimedov zákon. Podmienky plávania, vznášania a potápania sa telies v kvapaline.
4.3	Mechanické vlastnosti plynov
Ciele	vysvetliť a dokázať pôsobenie atmosférického tlaku na Zemi riešiť úlohy s využitím vzťahov pa = hgro a Fvz= V roV g pre plyny odmerať atmosférický tlak
Obsah	Atmosféra Zeme. Atmosférický tlak. Toricelliho pokus. Meranie atmosférického tlaku. Normálny tlak. Zmeny atmosférického tlaku, tlaková výš, tlaková níž, [meteorologická mapa]. Výškomer. Vztlaková sila pôsobiaca na teleso v atmosfére. [Balóny. Tlak plynu v uzavretej nádobe; pretlak a podtlak, manometer.]
5.	Elektromagnetické javy
5.1	Elektrické a magnetické vlastnosti látok
Ciele	vysvetliť a experimentálne dokázať jav elektrizovania telies opísať a použiť elektrometer prakticky určiť severný a južný magnetický a zemepisný pól Zeme, vysvetliť princíp činnosti buzoly a kompasu
Obsah	Elektrický náboj. Elementárny elektrický náboj, jednotka elektrického náboja. Elektrizovanie telesa. Elektrometer. Elektrická sila. Elektrické pole. Siločiary elektrického pola. Prírodné a umelé magnety. Tyčový magnet. Vzájomné pôsobenie súhlasných a nesúhlasných pólov tyčových magnetov. Magnetická sila, magnetické pole. Magnetizácia látky. Indukčné čiary magnetického poľa. Magnetické pole Zeme.
5.2	Elektrický obvod. Elektrický prúd
Ciele	nakresliť elektrický obvod pomocou schematických značiek, vedieť použiť schémy poznať základné časti elektrického obvodu, vedieť zapojiť nerozvetvený a rozvetvený elektrický obvod odmerať v elektrickom obvode veľkosť prúdu a napätia vysvetliť vedenie elektrického prúdu v kovoch, kvapalinách a plynoch na základe časticového zloženia látok rozlíšiť elektrické vodiče a izolanty poznať pravidlá bezpečnosti pri práci s elektrickými zariadeniami a pravidlá ochrany pred bleskom
Obsah	Základné časti elektrického obvodu, schematické značky. Elektrický prúd v kovových vodičoch. Elektrický prúd ako fyzikálna veličina, jednotky elektrického prúdu. Smer elektrického prúdu v obvode. Ampérmeter, meranie elektrického prúdu. Zdroje elektrického napätia. Elektrické napätie, jednotky elektrického napätia. Voltmeter, meranie elektrického napätia. Elektrické vodiče a izolanty. Nerozvetvený a rozvetvený elektrický obvod. [Tepelné elektrické spotrebiče.] Poistka. Vedenie elektrického prúdu v kvapalinách. Vedenie elektrického prúdu v plynoch. Blesk. Bezpečnosť pri práci s elektrickými zariadeniami.
5.3	Zákony elektrického prúdu v obvodoch
Ciele	vysvetliť vzťah priamej úmernosti medzi elektrickým prúdom a elektrickým napätím v kovovom vodiči - Ohmov zákon zostrojiť graf závislosti medzi prúdom a napätím na rezistore, čítať a interpretovať graf riešiť úlohy s využitím vzťahu R = U/I používať jednotky prúdu, napätia a odporu vypočítať výsledný odpor rizistorov zapojených vedľa seba a za sebou opísať závislosť odporu vodiča od jeho vlastností použiť reostat na reguláciu prúdu a napätia
Obsah	Ohmov zákon. Rezistor. Elektrický odpor, jednotky odporu. Výsledný odpor rezistorov spojených za sebou. Výsledný odpor rezistorov spojených vedľa seba. Závislosť odporu od vlastností vodiča. Reostat a jeho použitie na reguláciu prúdu alebo ako deliča napätia v obvode. Elektrický príkon. Elektrická práca. Jednotka elektrickej práce. Elektrická energia.
5.4	Elektromagnetické javy
Ciele	ilustrovať pokusom existenciu magnetického poľa v okolí vodiča a cievky s prúdom experimentálne dokázať pôsobenie magnetického poľa na cievku s prúdom vysvetliť jav elektromagnetickej indukcie zobraziť magnetické pole cievky s prúdom magnetickými indukčnými čiarami porovnať magnetické vlastnosti trvalého magnetu a cievky s prúdom
Obsah	Magnetické pole v okolí vodiča s prúdom. Magnetické pole cievky s prúdom. Určenie magnetických pólov cievky. Elektromagnet. Rovnorodé magnetické pole. Pôsobenie rovnorodého magnetického poľa na cievku s prúdom. [Jednosmerný elektromotor.] Elektromagnetická indukcia. Vznik indukovaného brúdu.
6.	Svetelné javy. Optické zobrazovanie
Ciele	ilustrovať pokusom priamočiare šírenie svetla opísať vznik tieňa a polotieňa vysvetliť vznik fáz Mesiaca, zatmenie Mesiaca a zatmenie Slnka vysvetliť zákon odrazu a lomu svetla vysvetliť postup pri optickom zobrazovaní zrkadlami a šošovkami porovnať podmienky vzniku skutočného a neskutočného obrazu zobraziť predmet rovinným a guľovými zrkadlami, spojkou a rozptylkou určiť polohu a fyzikálne vlastnosti obrazu použiť zobrazovaciu rovnicu zrkadla a tenkej šošovky pri riešení úloh poznať chyby oka a vplyv hygieny osvetlenia na zdravie vysvetliť funkciu okuliarov
Obsah	Priamočiare šírenie svetla. Svetelné zdroje. Svetelný lúč. Tieň. Fázy Mesiaca, zatmenie Mesiaca. Zatmenie Slnka. Rýchlosť svetla. Optická sústava a optické zobrazovanie. Odraz svetla. Zákon odrazu. Rovinné a guľové zrkadlo. Zobrazovacia rovnica zrkadla. Zobrazovanie zrkadlami. Zrkadlá v praxi. Lom svetla na rovinnom rozhraní dvoch prostredí; lom ku kolmici a od kolmice. Spojka a rozptylka. Zobrazovacia rovnica tenkej šošovky. Zobrazovanie tenkými šošovkami. Zobrazovaníe niektorými optickými sústavami - lupou, okom, [mikroskopom, ďalekohľadom.]
7.	Fyzikálne veličiny a ich meranie
Ciele	používať fyzikálne veličiny SI a ich jednotky vyjadrovať vzťahy medzi fyzikálnymi veličinami (tabuľkou, grafom, veličinovou rovnicou), čítať informácie sprostredkované tabuľkou, grafom rozlišovať skalárne a vektorové veličiny navrhnúť a uskutočniť pozorovanie javu, meranie fyzikálnej veličiny, experiment, výsledky zaznamenať, spracovať, vyhodnotiť, zovšeobecniť určiť odchýlku merania, použiť ju pri zápise neúplným číslom a zaokrúhlení výsledkov merania vypočítať aritmetický priemer a určiť relatívnu chybu merania
Obsah	Fyzikálny pojem. Fyzikálna veličina a jej jednotka. Medzinárodná sústava jednotiek. Skalárne a vektorové veličiny. Základné operácie s vektormi (sčítanie vektorov, násobenie a delenie vektora číslom). Metódy fyzikálneho poznávania. Meranie fyzikälnych veličín, chyby merania.
8.	Mechanika
8.1	Kinematika
Ciele	zvoliť vhodnú vzťažnú sústavu na opis pohybu; určiť polohu hmotného bodu pomocou súradníc definovať a matematicky opísať priamočiare pohyby rovnomerný a rovnomerne zrýchlený (spomalený) pohyb; vektormi znázorniť rýchlosť, zmenu rýchlosti a zrýchlenie odmerať veľkosť rýchlosti a zrýchlenia telesa opísať rovnomerný pohyb po kružnici aplikovať poznatky o pohyboch pri riešení úloh
Obsah	Teleso, hmotný bod. Vzťažná sústava. Mechanický pohyb, relatívnosť pokoja a pohybu. Poloha hmotného bodu. Trajektória a dráha. Klasifikácia pohybov. Rýchlosť hmotného bodu. Rovnomerný priamočiary pohyb. Zrýchlenie hmotného bodu. Rovnomerne zrýchlený (spomalený) priamočiary pohyb. Rovnomerný pohyb po kružnici, dostredivé zrýchlenie.
8.2	Dynamika
Ciele	ilustrovať na príkladoch silu a jej úČinky; vysvetliť vektorový charakter sily vysvetliť, overiť a používať Newtonove pohybové zákony zmerať veľkosť sily trenia pri šmykovom trení vysvetliť a používat zákon zachovania hybnosti opísať rovnomerný pohyb po kružnici, vysvetliť pojem odstredivá a dostredivá sila vysvetliť ohraničenú platnosť zákonov klasickej mechaniky
Obsah	Sila. Skladanie síl. Trenie, trecia sila. Prvý pohybový zákon. Inerciálna a neinerciálna vzťažná sústava. Druhý pohybový zákon. Hmotnosť telesa. Tretí pohybový zákon. Hybnosť. Zákon zachovania hybnosti. Odstredivá a dostredivá sila.
8.3	Gravitačné pole
Ciele	vysvetliť a pri riešení úloh aplikovať Newtonov gravitačný zákon opísať metódu merania gravitačnej konštanty vysvetliť pojem intenzita gravitačného poľa charakterizovať a porovnať nehomogénne (radiálne) a homogénne gravitačné pole určiť výpočtom parametre pohybov v homogénnom a nehomogénnom gravitačnom poli vysvetliť a používať Keplerove zákony prezentovať súčasné predstavy o stavbe vesmíru
Obsah	Newtonov gravitačný zákon. Gravitačné pole. Intenzita gravitačného poľa. Gravitačné zrýchlenie. Homogénne a nehomogénne (radiálne) gravitačné pole. Pohyby telies v homogénnom gravitačnom poli. Pohyby telies v radiálnom gravitačnom roli. Keplerove zákony. Stavba vesmíru.
8.4	Práca a energia
Ciele	vysvetliť a používať vzťahy na výpočet práce, energie výkonu a účinnosti; vysvetliť vzťah medzi vykonanou prácou a zmenou energie telesa zdôvodniť a experimentálne potvrdiť vzájomnú premenu mechanických foriem energie vysvetliť zákon zachovania mechanickej energie
Obsah	Mechanická práca. Výkon. Účinnosť. Kinetická energia. Potenciálna energia. Mechanická energia. Zákon zachovania mechanickej energie.
8.5	Mechanika kvapalín a plynov
Ciele	vysvetliť a pri riešení úloh použiť rovnicu spojitosti toku a Bernoulliho rovnicu zmerať výtokovú rýchlosť kvapaliny
Obsah	Ideálna kvapalina, ideálny plyn. Energia prúdenia ideálnej kvapaliny. Rovnica spojitosti. Bernoulliho rovnica. [Prúdenie reálnej kvapaliny, vnútorné trenie. Odpor prostredia. Obtekanie telies reálnou tekutinou.]
8.6	Mechamika tuhého telesa
Ciele	opísať vznik otáčavého pohybu tuhého telesa vyjadriť veľkosť a smer momentu sily vysvetliť, overiť a používať momentovú vetu vysvetliť podmienky rovnovážnej polohy telesa a určit mieru jeho stability charakterizovať veličinu moment zotrvačnosti telesa, vysvetliť význam v praxi porovnať posuvný a otáčavý pohyb tuhého telesa prostredníctvom veličín, ktoré tieto pohyby charakterizujú.
Obsah	Tuhé teleso. Posuvný a otáčavý pohyb tuhého telesa. Moment sily, momentová veta. Druhy rovnovážnej polohy. Energia otáčavého pohybu tuhého telesa. Moment zotrvačnosti.
9.	Kmitanie
Ciele	opísať jednoduchý kmitavý pohyb; porovnať harmonický kmitavý pohyb mechanického oscilátora s rovnomerným pohybom po kružnici analyzovať, zostaviť a používať kinematickú rovnicu kmitavého pohybu vysvetliť proces premeny energie v oscilátoroch a spôsob nahrádzania ich strát charakterizovať a rozlíšiť vlastné (tlmené) a nútené (netlmené) kmitanie oscilátorov charakterizovať rezonančné javy, spôsoby znižovania ich negatívnych prejavov a ochrany pred nimi
Obsah	Mechanický oscilátor, harmonický kmitavý pohyb. Kinematika kmitavého pohybu. Časový diagram. [Zložené kmitanie.] Dynamika vlastného kmitania oscilátora. Premeny energie v oscilátore. Vlastné a nútené kmitanie oscilátora. Rezonancia. [Rezonančná krivka.] Rezonančné javy v praxi.
10.	Molekulová fyzika a termodynamika
10.1	Základné poznatky
Ciele	vysvetliť podstatu molekulovo-kinetickej teórie látok opísať a porovnať model štruktúry plynu, pevnej látky a kvapaliny vysvetliť vznik rovnovážneho stavu termodynamickej sústavy definovať termodynamickú a Celziovu teplotnú stupnicu, používať vzťah medzi jednotkami kelvin a stupeň Celzia charakterizovať vnútornú energiu telesa a príčiny jej zmien, porovnať ju s už známymi formami energie zostaviť kalorimetrickú rovnicu a používat ju pri riešení úloh navrhnúť a realizovať postup experimentálneho určenia mernej tepelnej kapacity telesa vysvetliť prvý termodynamický zákon, príklady jeho platnosti, aplikovať ho pri riešení úloh
Obsah	Kinetická teória látok. Modely štruktúr látok v rôznych skupenstvách. Termodynamická sústava, rovnovážny stav a dej, izolovaná sústava. Teplota telesa (sústavy) - Celziova, termodynamická. Vnútorná energia telesa. Zmena vnútornej energie pri konaní práce a pri tepelnej výmene. Teplo. Merná tepelná kapacita. Kalorimetrická rovnica. Prvý termodynamický zákon.
10.2	Štruktúra a vlastnosti plvnov
Ciele	opísať model ideálneho plynu vysvetliť a používať stavovú rovnicu charakterizovať a porovnať jednoduché deje s ideálnym plynom na základe grafov, určiť z grafov priebeh dejov a prácu plynu opísať zmeny energie pri dejoch s ideálnym plynom vysvetliť druhý termodynamický zákon a možnosti jeho využitia opísať spôsoby znižovania negatívnych vplyvov tepelných motorov na životné prostredie a ochrany pred nimi
Obsah	Ideálny plyn. Stavová rovnica ideálneho plynu. Jednoduché deje s ideálnym plynom. Stavové zmeny ideálneho plynu z energetického hľadiska. [Adiabatický dej.] Práca plynu pri stálom a premennom tlaku. Kruhový dej, účinnosť. Druhý termodynamický zákon.
10.3	Štuktúra a vlastnosti pevných látok
Ciele	charakterizovať a porovnať kryštalické a amorfné látky (stavba, vlastnosti, použitie) vysvetliť Hookov zákon, použiť ho pri riešení úloh potvrdiť pokusmi a príkladmi z praxe vzťah medzi teplotou a teplotnou zmenou zohrievaných telies vysvetliť fyzikálny význam súčinitela teplotnej (dĺžkovej, objemovej) roztažnosti, riešiť úlohy s využitím vzťahu pre teplotnú roztažnosť charakterizovať proces skupenskej premeny z hľadiska molekulovej fyziky určiť merné skupenské teplo (experimentálne, výpočtom, z qrafu, z MFCHT)
Obsah	Kryštalické a amorfné látky. Deformácia pevného telesa. Krivka deformácie. Hookov zákon.[Yungov modul pružnosti v ťahu.] Teplotná dĺžková a objemová rozťažnosť pevných látok. Teplotná rozťažnosť v praxi. Topenie a tuhnutie, skupenské a merné skupenské teplo. Sublimácia a desublimácia.
10.4	Štruktúra a vlastnosti kvapalín
Ciele	opísať a vysvetliť vlastnosti povrchovej vrstvy kvapaliny navrhnúť a realizovať metódu merania povrchového napätia kvapaliny opísať jav kapilárnej elevácie a depresie vysvetliť a porovnať skupenské premeny látok s použitím fázového diagramu
Obsah	Povrchová vrstva kvapaliny. Povrchová energia, povrchová sila, povrchové napätie. Kapilarita. Teplotná objemová rozťažnosť kvapalín. Vyparovanie a var. Nasýtená a prehriata para. Fázový diagram.
11.	Elektrina a magnetizmus
11.1	Elektrické pole
Ciele	vysvetliť Coulombov zákon, aplikovať ho pri riešení úloh charakterizovať vektorový a siločiarový model elektrického poľa, vzťah siločiarového modelu a modelu pomocou ekvipotenciálnych plôch vypočítať intenzitu elektrického poľa, potenciál a napätie vysvetliť rozdiel medzi správaním vodiča a izolantu v elektrickom poli, rozlíšiť pojmy permitivita vákua, relatívna permitivita a permitivita dielektrika vypočítať kapacitu kondenzátorov spojených paralelne, sériovo porovnať elektrické a gravitačné pole
Obsah	Coulombov zákon. Elektrické pole, intenzita elektrického poľa. Elekrický potenciál. Elektrické napätie. Vodiče a izolanty v elektrickom poli. Elektrostatická indukcia, polarizácia dielektrika. Permitivita prostredia, relatívna permitivita. Kapacita vodiča, kondenzátor. Spájanie kondenzátorov. [Energia elektrického poľa kondenzátora.]
11.2	Elektrický prúd v kovoch a polovodičoch
Ciele	rozlíšiť elektrický prúd ako jav a ako fyzikálnu veličinu odmerať závislosť prúdu od napätia v časti obvodu odvodiť Ohmov zákon pre uzavretý obvod, zmerať vnútorný odpor, odpor rezistora, elektromotorické napätie zdroja formulovať Kirchhoffove zákony, aplikovať ich pri riešení úloh odvodiť a používať vzťahy pre elektrickú prácu a výkon vysvetliť na príkladoch elektrónové a dierové vedenie prúdu v polovodičoch; charakterizovať vlastnosti prechodu PN
Obsah	Elektrický prúd. Zdroje elektrického napätia, elektromotorické a svorkové napätie zdroja. Elektrický prúd v kovoch. Elektrický odpor vodiča. Voltampérová charakteristika rezistora. Odpor kovov ako funkcia teploty. Ohmov zákon pre uzavretý obvod. Kirchhoffove zákony. Práca a výkon elektrického prúdu. Účinnosť elektrických zariadení. Elektrický prúd v polovodičoch. Závislosť odporu polovodiča od teploty, termistor. Vlastné a nevlastné polovodiče. Prechod PN, voltampérová charakteristika polovodiča. Polovodičová dióda. [Polovodičové súčiastky s viacerými prechodmi PN.]
11.3.	Elektrický prúd v elektrolytoch, plynoch a vo vákuu
Ciele	vysvetliť jav disociácie kvapalín vysvetliť Faradayove zákony elektrolýzy, praktické využitie, aplikovať ich pri riešení úloh vysvetliť jav ionizácie plynu; rozlíšiť mechanizmus samostatného a nesamostatného vedenia elektrického prúdu v plyne porovnať vedenie elektrického prúdu v rôznych látkach
Obsah	Elektrický prúd v elektrolytoch, voltampérová charakteristika elektrolytu. Faradayove zákony elektrolýzy. Technické využitie elektrolýay. Elektrický prúd v plynoch a vo vákuu. Samostatný a nesamostatný výboj, voltampérová charakteristika. Termoemisia elektrónov, [obrazovka].
11.4	Magnetické pole
Ciele	navrhnúť experiment, vysvetliť a porovnať vzájomné pôsobenie vodičov s prúdom opísať pôsobenie magnetického poľa na pohybujúce sa elektrické náboje vyjadriť magnetickú silu pôsobiacu na vodič s prúdom a na pohybujúci sa elektrický náboj vysvetliť, overiť a používať Faradayov zákon elektromagnetickej indukcie vysvetliť a experimentálne potvrdiť jav vlastnej indukcie; na príkladoch z praxe odvodiť vzťah pre samoindukované napätie pokusne potvrdiť Lenzov zákon určiť energiu magnetického poľa cievky charakterizovať a porovnať stacionárne a nestacionárne magnetické pole
Obsah	Magnetické pole stáleho magnetu a vodiča s prúdom. Pôsobenie magnetického poľa na vodič s prúdom a na pohybujúcu sa časticu s nábojom. Vzájomné silové pôsobenie medzi vodičmi s prúdom. Permeabilita. Magnetická indukcia. [Lorentzova sila. Látky v magnetickom poli, magnetizácia. Magnetické materiály v technickej praxi.] Magnetický indukčný tok. Elektromagnetická indukcia. Faradayov zákon elektromagnetickej indukcie. Lenzov zákon. Vlastná indukcia, indukčnost. Energia magnetického poľa cievky.
11.5	Striedavý prúd
Ciele	vysvetliť vznik striedavého napätia; vyjadriť okamžitú hodnotu napätia v závislosti od času vysvetliť fázový posun medzi prúdom a napätím v obvodoch s prvkami R, L, C navrhnúť a realizovať experiment na meranie indukčnosti cievky pomocou striedavého prúdu vypočítať efektívne hodnoty striedavého napätia a prúdu navrhnúť metódu merania výkonu striedavého prúdu navrhnúť, skonštruovať a vyskúšať polovodičový usmerňovač striedavého prúdu vysvetliť konštrukciu, vlastnosti a využitie transformátora striedavého prúdu opísať spôsob výroby elektrickej energie, porovnať typy elektrární podľa účinnosti a vplyvu na životné prostredie
Obsah	Vznik striedavého napätia a prúdu. Obvod striedavého prúdu s R, L, C. [Obvody striedavého prúdu s R, L, C v sérii. Impedancia obvodu striedavého prúdu.] Usmerňovač s polovodičovou diódou. [Tranzistor, tranzistorový zosilňovač.] Výkon striedavého prúdu. Efektívne hodnoty striedavého napätia a prúdu. Generátor striedavého prúdu. Transformátor. Prenosová sústava energetiky, elektráreň. Ochrana životného prostredia a bezpečnosť pri práci s elektrickými zariadeniami.
12.	Vlnenie
Ciele	charakterizovať mechanický a elektromagnetický oscilátor ako zdroje vlnenia opísať vznik a vlastnosti mechanického a elektromagnetického vlnenia, určiť výpočtom veličiny, ktoré ich charakterizujú vysvetliť, experimentálne overiť a pri riešení úloh aplikovať Huygensov princíp charakterizovať zvuk a jeho vlastnosti, porovnať veľkosť rýchlosti zvuku v rôznych látkach opísať experimenty, potvrdzujúce, že svetlo je elektromagnetické vlnenie opísať metódu merania rýchlosti svetla, zmerať vlnovú dĺžku svetla rozlíšiť druhy elektromagnetického vlnenia podľa frekvencií a vlnových dĺžok, opísať ich vlastnosti a praktické využitie
Obsah	Postupné mechanické vlnenie. Rýchlosť vlnenia, vlnová dlžka. Rovnica postupnej vlny. [Interferencia vlnenia. Odraz vlnenia v rade bodov. Stojaté vlnenie.] Vlnenie v izotropnom prostredí. Huygensov princíp. Odraz a lom vlnenia. Zvuk a jeho vlastnosti. Rýchlosť zvuku. Ultrazvuk a infrazvuk. Ochrana pred škodlivými účinkami zvuku. Elektromagnetický oscilátor, elektromagnetické vlnenie, elektromagnetická vlna. Rýchlosť elektromagnetického vlnenia. Elektromagnetický dipól. [Polarizácia a odraz elektromagnetického vlnenia.] Šírenie elektromagnetického vlnenia. Vplyv negatívnych účinkov elektromagnetického vlnenia na ľudský organizmus. Elektromagnetické žiarenie a jeho spektrum. Svetlo. Šírenie svetla. Odraz a lom svetla, index lomu. Disperzia, optické spektrum. Interferencia, ohyb, polarizácia svetla. [Základné fotometrické pojmy.]
13.	[Základy špeciálnej teórie relativity]
	[Priestor a čas v klasickej mechanike. Vznik špeciálnej teórie relativity. Relatívnosť súčasnosti. Dilatácia času a kontrakcia dĺžok. Relativistická hmotnosť, relativistický vzťah medzi hmotnosťou a energiou.]
14.	Základy fyziky mikrosveta
Ciele	vysvetliť fotoelektrický jav vysvetliť súvislosť medzi emisným spektrom atómu vodíka a stavbou elektrónového obalu porovnať spontánnu a stimulovanú emisiu opísať model jadra; vysvetliť vzťah medzi väzbovou energiou jadra a hmotnostným úbytkom analyzovať procesy, ktoré prebiehajú pri jadrových reakciách ilustrovať na príklade ľubovoľnej jadrovej reakcie platnosť zákonov zachovania energie, hmotnosti, hybnosti a elektrického náboja vypočítať a porovnať polčas premeny vybraných rádionuklidov, uviesť príklady ich využitia opísať základné spôsoby ochrany pred ionizujúcim žiarením charakterizovať súčasný fyzikálny obraz sveta
Obsah	Fotoelektrický jav. Einsteinova teória fotoelektrického javu. Korpuskulárnovlnový dualizmus žiarenia a častíc. Elektrónový obal atómu, kvantovanie energie atómu. Emisia a absorpcia svetla atómom, [laser]. Jadro atómu. Väzbová energia jadra, hmotnostný úbytok. Syntéza a štiepenie jadier, reťazová reakcia, jadrový reaktor. Prirodzená a umelá rádioaktivita. Časový priebeh rádioaktivnej premeny. Rádionuklidy. Bezpečnosť pri práci s jadrovými zariadeniami a rádionuklidmi. Ochrana životného prostredia. Vývoj názorov na mikrosvet. Súčasný fyzikálny obraz sveta.
15.	[Astrofyzika]
	[Telesá slnečnej sústavy. Základné charakteristiky planét slnečnej sústavy. Vznik a vývoj hviezd. Zdroje energie vo hviezdach.]
	Zhrnutie a systemizácia poznatkov z učiva fyziky v gymnáziu

Cvičenia

Laboratórne cvičenia
1.	Meranie hmotnosti pevných a kvapalných telies na rovnoramenných váhach.
2.	Meranie hustoty pevnej látky.
3.	Meranie zmien teploty telesa v istom časovom intervale.
4.	Určenie priemernej rýchlosti nerovnomerného pohybu z nameranej dráhy a príslušného času.
5.	Určenie objemu telesa s použitím Archimedovho zákona.
6.	Overenie podmienok plávania telies. Meranie hustoty hustomerom.
7.	Meranie elektrického prúdu a elektrického napätia v obvode.
8.	Určenie elektrického odporu rezistora. Použitie reostatu na reguláciu prúdu v obvode a ako deliča napätia.
9.	Zobrazenie predmetu dvoma rovinnými zrkadlami. Zobrazenie predmetu spojkou tak, aby mal obraz požadované vlastnosti.
10.	Meranie ohniskovej vzdialenosti šošovky.
11.	Pokusné pozorovania pohybu gulôčky po naklonenej a vodorovnej rovine.
12.	Meranie veľkosti sily trenia pri šmykovom trení. Skladanie síl.
13.	Experimentálne štúdium vzájomných premien mechanických foriem energie.
14.	Meranie výtokovej rýchlosti kvapaliny.
15.	Určenie povrchového napätia kvapaliny.
16.	Určenie mernej tepelnej kapacity telesa pomocou zmiešavacieho kalorimetra. Určenie teploty telesa nepriamou metódou s použitím termosky.
17.	Overenie Hookovho zákona.
18.	Určenie merného skupenského tepla topenia ľadu, prípadne ľahko taviteľnej látky. Určenie merného skupenského tepla varu vody.
19.	Určovanie závislosti odporu od teploty pre rôzne látky.
20.	Určenie závislosti svorkového napätia zdroja od elektrického prúdu v obvode.
21.	Určenie indukčnosti cievky striedavým prúdom.
22.	Meranie výkonu striedavého prúdu.
23.	Overenie činnosti polovodičového usmerňovača.
24.	Určenie hmotnosti telesa mechanickým oscilátorom. Overenie vzťahu pre periódu kyvadla.
25.	Meranie rýchlosti zvuku otvoreným rezonátorom.
26.	Meranie vlnovej dĺžky svetla.
27.	Pozorovanie a porovnávanie spektier rôznych látok.
Teoretické cvičenia
Teoretické cvičenia sú určené na priebežné precvičovanie, upevňovanie a prehlbovanie poznatkov formou riešenia kvantitatívnych a kvalitativnych úloh (východiskom pre riešenie môže byt aj experiment), diskusiu k vybraným problémom, na zhrnutie a systematizáciu poznatkov. Konkrétny obsah cvičení volí učiteľ podľa vlastného uváženia.

Proces

Metódy, formy a prostriedky vyučovania fyziky majú stimulovať rozvoj poznávacích schopností žiakov, podporovať ich cieľavedomosť, samostatnosť, tvorivosť. Uprednostňujú sa také stratégie vyučovania, pri ktorých žiak ako aktívny subjekt v procese má možnosť spolurozhodovať a spolupracovať, učiteľ zase povinnosť nie nútiť, ale motivovať, povzbudzovať a viesť žiaka k čo najlepším výkonom, podporovať jeho aktivity všeobecne i v oblastiach zvýšeného štúdijného záujmu.

Stimulovať poznávacie činnosti žiaka predpokladá uplatňovať vo vyučovaní vo vhodnom proporcionálnom zastúpení a prepojení metódy empirického a teoretického poznávania.

Empirická zložka fyzikálneho poznávania sa vo vyučovaní realizuje prostredníctvom sledovania demonštrácií fyzikálnych javov, ale aj participáciou žiakov na ich uskutočňovaní a vykonávaním experimentálnych činností samotnými žiakmi.

Na experimentálnu činnosť žiakov formou laboratórnych cvičení sa z celkovej časovej dotácie vyučovania fyziky odporúča vyčleniť súhrnne cca 50 hodín. Časť laboratórnych úloh možno vybrať z dvoch alternatív; bez alternatív sú tie úlohy, ktorých realizácia z hľadiska ich funkcie vo vzťahu k sprístupňovanému učivu je nevyhnutná.

Každá experimentálna činnosť má istú logickú postupnosť - od vyslovenia problému úlohy, úvahy o možnosti jeho riešenia, opisu a zostavania experimentálneho zariadenia, vyjadrenia hypotézy o výsledku, získania, zaznamenania a spracovania údajov, konfrontácie hypotézy s výsledkom experimentu, až po zostavenie a zovšeobecnenie záverov. Žiak by si mal praktickou činnosťou uvedený postup osvojiť a riadiť sa ním.

Teoretické poznávanie sa rozvíja pri vysvetľovaní fyzizykálnych javov, dejov, zákonitostí, pri riešení fyzikálnych problémov a diskusiách k nim. Prevažuje pri sprístupňovaní málo názorných, abstraktných častí učiva, kde reálny experiment treba nahradiť myšlienkovým, či reálne deje ich modelmi.

Dôležitou súčasťou teoretického poznávania a zároveň prostriedkom precvičovania, upevňovania, prehlbovania a systematizácie poznatkov je riešenie kvantitatívnych a kvalitatívnych úloh z učiva jednotlivých tematických celkov, ale i úloh komplexného charakteru, ktoré umožňujú spájať a využívať poznatky z viacerých častí učiva. Na riešenie fyzikálnych problémov a úloh formou priebežných systematických cvičení odporúčame vyčleniť cca 40 hodín.

Predpokladom zabezpečenia integrity a kontinuity poznávania nielen vo vnútri fyziky, ale v celom systéme vzdelávania, je koordinácia vyučovania fyziky s ostatnými prírodovednými predmetmi, a ďalšími predmetmi, v ktorých sa fyzikálne poznatky využívajú. Táto koordinácia nemusí byť nevyhnutne časová. Mala by byť však vždy obsahová (rovnaká interpretácia pojmov a zákonov vo všetkých predmetoch, v ktorých sa tieto pojmy a zákony vyskytujú, používanie jednotnej terminológie a symboliky) a metodologická (koordinácia metód práce aplikovaných napr. pri laboratórnych cvičeniach, riešení úloh a pod.).

Žiakom, ktorí sa rozhodnú ukončit štúdium fyziky v gymnáziu maturitnou skúškou, treba v nadväznosti na povinné vyučovanie umožniť prípravu na maturitu prehlbeným vzdelávaním v rozšírenej, voliteľnej, prípadne nepovinnej forme vyučovania.

Tvorbu učebných osnov koordinovali: RNDr. Eva Tomanová, CSc., RNDr. Viera Lapitková, CSc.

dokumenty	učitelia sebe	dielňa	súťaže	linky	kontakt
bude bolo	žiacké práce	odpovedník	astro-info	prechádzka	aktuality
		cd-čka