CIEĽOVÉ POŽIADAVKY NA VEDOMOSTI A ZRUČNOSTI MATURANTOV Z FYZIKY

ÚVOD

• V rámci novej koncepcie maturitnej skúšky patrí fyzika medzi voliteľné maturitné predmety.
• Konanie maturitnej skúšky z fyziky legislatívne upravujú: 1. Zákon 245 z 22. mája 2008 o výchove a vzdelávaní (ŠKOLSKÝ ZÁKON), šiesta časť Ukončovanie výchovy a vzdelávania v stredných školách, § 72 – § 93; 2. Vyhláška 318 z 23. júla 2008 o ukončovaní štúdia na stredných školách, príloha k vyhláške č. 318/2008 Z. z. Spôsob a forma konania maturitnej skúšky.
• Cieľom maturitnej skúšky z fyziky je overiť úroveň vedomosti a zručnosti, ktoré žiaci nadobudli postupne počas celého štúdia a majú byť východiskom pre ďalšie štúdium odborov, v ktorých je fyzika profilovým predmetom.
• Cieľové požiadavky na vedomosti a zručnosti maturantov z fyziky priamo nadväzujú na platný Štátny vzdelávací program (ŠVP) – oblasť Človek a príroda pre stupeň ISCED 3A, ktorý určuje iba všeobecný základ. Avšak nároky na maturantov sú v porovnaní s obsahovým a výkonovým štandardom vymedzeným Štátnym vzdelávacím programom pre predmet fyzika rozšírené o vybrané pojmy, témy a zručnosti.
• Aby žiaci mohli nadobudnúť poţadované vedomosti a zručnosti v celom rozsahu a na patričnej úrovni, je v kompetencii škôl, aby vyuţili disponibilné hodiny a ponúkli svojim ţiakom v školských vzdelávacích programoch hlavne v posledných dvoch ročníkoch vhodne koncipované semináre a cvičenia z predmetu fyzika v odporúčanom rozsahu minimálne 6 hodín týţdenne (spolu za oba ročníky).
• Súčasťou maturitných zadaní školy môžu byť aj úlohy a témy, ktoré nie sú uvedené v ŠVP, ale škola si ich zaradila do svojho Školského vzdelávacieho programu v rámci svojej profilácie.
• ieľové poţiadavky nie sú učebnými osnovami fyziky a nie sú ani metodickým materiálom pre vyučovanie jednotlivých tematických celkov. Sú súborom minimálnych výstupných kompetencií, ktoré má ţiak – maturant preukázať.
• Podľa upravených cieľových poţiadaviek sa bude prvý raz maturovať v školskom roku 2011-2012.
• Cieľové požiadavky sa začínajú základnými oblasťami vedomostí a zručností, pokračujú spracovaním stredoškolského učiva fyziky v nasledovných tematických celkoch:

1. Fyzikálne veličiny a ich meranie.
2. Mechanika: - kinematika, - dynamika, - gravitačné pole, - práca a energia, - mechanika tuhého telesa, - mechanika kvapalín a plynov.
3. Molekulová fyzika a termodynamika: - základné poznatky molekulovej fyziky a termodynamiky, - štruktúra a vlastnosti plynov, - štruktúra a vlastnosti pevných látok, - štruktúra a vlastnosti kvapalín, - zmeny skupenstva látok.
4. Elektrický prúd: - elektrický náboj a elektrické pole, - elektrický prúd.
5. Magnetické pole
6. Mechanické kmitanie.
7. Vlnenie.
8. Základy fyziky mikrosveta.

ZÁKLADNÉ OBLASTI VEDOMOSTÍ A ZRUČNOSTÍ

Zapamätanie a porozumenie

Žiak vie:

•  Pomenovať, opísať a vysvetliť fyzikálny jav pomocou fyzikálnych termínov.
• Opísať a vysvetliť fyzikálny zákon ako kvalitatívny a kvantitatívny model reality, opísať jeho ohraničenosť, pouţiteľnosť a dôsledky pre beţný ţivot.
• Preukázať porozumenie: - vedeckých predstáv a ich potvrdení, - vedeckých metód a techník, - vedeckej terminológie, - metód prezentovania vedeckých informácií.
• Pracovať s tlačenou literatúrou a multimediálnymi zdrojmi informácií.
• Vyhľadávať informácie v internetovej sieti.

Aplikácia

Žiak je schopný:

• Aplikovať fyzikálne zákony v konkrétnych situáciách.
• Opísať vplyv fyzikálnych objavov na bežný ţivot a spoločnosť.
• Opísať prínos najvýznamnejších fyzikov vo vývoji fyziky.
• Aplikovať a použiť - vedecké fakty a predstavy, - vedecké metódy a techniky, - vedeckú terminológiu na efektívnu komunikáciu, - vhodné metódy na prezentovanie vedeckých informácií.
• Pracovať s vektormi: sčítanie, odčítanie, násobenie skalárom, rozklad vektorov na zložky (nepožaduje sa používanie kosínusovej a sínusovej vety, skalárneho a vektorového súčinu).
• Overovať správnosť vzťahov medzi fyzikálnymi veličinami pomocou jednotiek použitých veličín (tzv. rozmerová analýza).
• Vyjadriť závislosť medzi fyzikálnymi veličinami (vzťahom, tabuľkou, grafom) alebo získať informácie zadané týmto spôsobom.
• Využívať grafické techniky vo fyzike: plocha pod grafom, stúpanie krivky, maximá a minimá.
• Vhodne zaokrúhľovať fyzikálne výsledky podľa počtu platných číslic.
• Vhodne využvať matematický aparát vo fyzike: prirodzeného logaritmu a exponenciálnej funkcie, goniometrických funkcií, vybraných častí z analytickej geometrie.
• Pracovať s počítačom v oblasti matematického modelovania fyzikálnych situácií, fyzikálnych závislostí a spracovania výsledkov fyzikálnych meraní.

Experiment

Žiak je schopný:

• Určiť a sformulovať úlohu .
• Jasne sformulovať hypotézu, určiť podstatné premenné, načrtnúť postup práce s pouţitím vhodných pomôcok, materiálu a spôsob získavania a zaznamenávania nameraných hodnôt.
• Uvádzať jednotky a odchýlky merania.
• Spracovávať a analyzovať namerané hodnoty.
• Urobiť vierohodný záver s vysvetlením; kde je to vhodné, výsledky porovnať s hodnotami v tabuľkách. Zhodnotiť postup práce (vrátane pomôcok a materiálu), jeho slabé miesta alebo chyby a navrhnúť zmeny vo všetkých oblastiach na skvalitnenie merania.
• Pracovať so širokým súborom technických pomôcok a pouţívať ich v zmysle bezpečnostných predpisov. Dodrţiavať inštrukcie.
• Pracovať v kolektíve: byť preň príspevkom, dokázať prijať prácu a nápady iného a povzbudiť ostatných k práci.
• Pristupovať k experimentom, výskumom, projektom a riešeniam problémov s motiváciou, výdrţou a etickým správaním a s ohľadom na ich vplyv na ţivotné prostredie.
• Pracovať s internetom a ďalšími prostriedkami IKT.

1. FYZIKÁLNE VELIČINY A ICH MERANIE

1.1 Zapamätanie a porozumenie

Žiak vie:

• Vymenovať základné veličiny a ich jednotky v sústave SI.
• Rozlíšiť skalárne a vektorové fyzikálne veličiny. • Vysvetliť význam fyzikálnych konštánt a odvodiť ich jednotky.

1.2 Aplikácia

Žiak je schopný:

• Pouţívať základné jednotky SI.
• Pracovať s násobkami a dielmi jednotiek SI.
• Vyjadriť odvodené jednotky pomocou základných jednotiek sústavy SI.
• Vyjadriť absolútnu a relatívnu odchýlku merania vzťahom. • Vypočítať absolútnu a relatívnu odchýlku pri fyzikálnych meraniach.

1.3 Experiment

Žiak je schopný:

• Bezprostredne merať fyzikálne veličiny alebo určovať veličiny výpočtom zo vzťahu.
• Vybrať vhodné prístroje na meranie danej fyzikálnej veličiny.
• Navrhnúť metódu merania, pripraviť experiment, vykonať meranie, spracovať a vyhodnotiť výsledky merania.
• Overiť nameranú hodnotu odhadom veľkosti fyzikálnej veličiny alebo porovnaním so známymi hodnotami (napr. v tabuľkách).

2. MECHANIKA

2.1 Kinematika

2.1.1 Zapamätanie a porozumenie

Žiak vie:

• Definovať pojem hmotný bod, mechanický pohyb a vzťaţná sústava.
• Opísať modely a zjednodušenia pouţívané pri opise fyzikálnych situácií a riešení úloh v kinematike.
• Vysvetliť relatívnosť pokoja a pohybu.
• Definovať a vyjadriť vzťahom priemernú rýchlosť nerovnomerného pohybu.
• Vysvetliť význam pojmu okamţitá rýchlosť telesa.
• Vyjadriť: - vzťahom okamţitú rýchlosť a okamţité zrýchlenie telesa pre rôzne typy pohybov, - vzťahom dráhu, rýchlosť, čas a zrýchlenie rovnomerného a rovnomerne zrýchleného pohybu,- graficky i slovne závislosť dráhy, rýchlosti a zrýchlenia od času pri rovnomernom a rovnomerne zrýchlenom pohybe.
• Charakterizovať voľný pád.
• Poznať hodnotu tiaţového zrýchlenia a jeho zmeny so zemepisnou šírkou.
• Charakterizovať rovnomerne spomalený pohyb.
• Definovať a vyjadriť vzťahom fyzikálne veličiny opisujúce rovnomerný pohyb po kruţnici.

2.1.2 Aplikácia

Žiak je schopný:

• Zvoliť vhodnú vzťaţnú sústavu.
• Určiť polohu hmotného bodu pomocou súradníc.
• Aplikovať poznatky o pohyboch pri riešení fyzikálnych úloh.
• Riešiť úlohy na rovnomerný a rovnomerne zrýchlený posuvný pohyb telesa.
• Určiť z grafu závislosti rýchlosti ako funkcie času (len pre priamočiare úseky) graf dráhy v závislosti od času.
• Riešiť úlohy na voľný pád telesa.
• Riešiť úlohy na rovnomerný pohyb po kruţnici (zistiť periódu, frekvenciu, uhlovú a obvodovú rýchlosť).

2.1.3 Experiment

Žiak je schopný:

• Merať dráhu prejdenú telesom, čas pohybu.
• Z nameraných hodnôt určiť veľkosť rýchlosti a zrýchlenia telesa.

2.2 Dynamika

2.2.1 Zapamätanie a porozumenie

Žiak vie:

• Ilustrovať na príkladoch silu a jej účinky (kde treba, zdôrazniť vektorový charakter sily).
• Určovať pre rôzne prípady sily pôsobiace na dané teleso a zakresliť ich do obrázka. V prípade potreby určiť ich výslednicu.
• Vysvetliť obsah pojmu izolovaná sústava hmotných bodov/telies.
• Vyjadriť znenie Newtonových pohybových zákonov.
• Vysvetliť fyzikálny význam Newtonových pohybových zákonov.
• Vysvetliť ohraničenosť Newtonových pohybových zákonov.
• Definovať veličinu hybnosť slovne a príslušným vzťahom.
• Vysloviť zákon zachovania hybnosti.
• Rozhodnúť, či je daná vzťaţná sústava inerciálna alebo neinerciálna.
• Zdôvodniť príčinu vzniku trecej sily. Vyjadriť závislosť veľkosti trecej sily od iných veličín.
• Rozlíšiť, opísať a vysvetliť rôzne druhy trenia.
• Vhodne pouţívať pojmy dostredivá, odstredivá a zotrvačná sila.
• Vysvetliť stav bez tiaže.

2.2.2 Aplikácia

Žiak je schopný:

• Riešiť úlohy na skladanie síl a na ich rozklad do dvoch navzájom rôznych smerov.
• Pouţívať Newtonove pohybové zákony pri riešení úloh.
• Vypočítať veľkosť statickej a dynamickej trecej sily pri šmykovom trení.
• Vypočítať hybnosť telesa a sústavy.
• Riešiť úlohy pre teleso pohybujúce sa po naklonenej rovine bez trenia aj s trením.
• Pouţívať zákon zachovania hybnosti pri riešení úloh v jednom rozmere.
• Vhodne pracovať s veličinami dostredivá, odstredivá a zotrvačná sila.

2.2.3 Experiment

Žiak je schopný:

• Určiť koeficient šmykového trenia.
• Overiť závislosť veľkosti trecej sily od iných veličín.
• Určiť koeficient statického a dynamického šmykového trenia pri netradičných povrchoch – zo- staviť bez pomoci učiteľa celý experiment.

2.3 Gravitačné pole

2.3.1 Zapamätanie a porozumenie

Žiak vie:

• Vysloviť Newtonov gravitačný zákon.
• Vyjadriť vzťah medzi veľkosťou vzájomných gravitačných síl pôsobiacich medzi dvoma hmotnými bodmi, ich hmotnosťami a vzdialenosťou. Opísať veličiny, ktoré v rovnici vystupujú.
• Rozlíšiť pojmy gravitačné pole a tiaţové pole, gravitačné zrýchlenie a tiaţové zrýchlenie, gravitačná sila Zeme a tiaţová sila Zeme na povrchu Zeme a v jej okolí.
• Opísať pohyby telies v homogénnom gravitačnom poli Zeme (voľný pád, vrh zvislý nahor, vrh zvislý nadol, vodorovný vrh). Vyjadriť vzťahmi okamţitú rýchlosť a polohu v závislosti od času u jednotlivých pohybov.
• Opísať šikmý vrh telies v homogénnom gravitačnom poli Zeme.
• Opísať pohyby telies v radiálnom gravitačnom poli Zeme.
• Opísať a porovnať trajektórie telies pohybujúcich sa prvou a druhou kozmickou rýchlosťou.
• Odvodiť vzťah pre kruhovú rýchlosť telesa v radiálnom gravitačnom poli Zeme. Vyčísliť veľkosť prvej kozmickej rýchlosti.
• Vysvetliť význam druhej kozmickej rýchlosti.
• Opísať pohyb planét okolo Slnka podľa Keplerových zákonov.

2.3.2 Aplikácia

Žiak je schopný:

• Aplikovať Newtonov gravitačný zákon pri riešení fyzikálnych úloh.
• Vysvetliť fyzikálny význam gravitačnej konštanty.
• Vypočítať veľkosť gravitačného zrýchlenia v danom mieste gravitačného poľa.
• Riešiť úlohy na pohyby telies v homogénnom gravitačnom poli Zeme. Vedieť výpočtom určiť polohu a veľkosť rýchlosti telesa v istom čase.
• Z prvej kozmickej rýchlosti určiť obeţnú dobu telesa okolo Zeme.
• Aplikovať Keplerove zákony pri určení rýchlosti a doby obehu planét alebo druţíc.

2.3.3 Experiment

Žiak je schopný:

• Aplikáciou vodorovného vrhu určiť výtokovú rýchlosť kvapaliny malým otvorom v stene nádoby.

2.4 Práca a energia

2.4.1 Zapamätanie a porozumenie

Žiak vie:

• Definovať veličinu práca a jej jednotku.
• Znázorniť pracovný diagram pri konštantnej sile.
• Vyjadriť a vysvetliť vzťah pre potenciálnu energiu telesa v homogénnom gravitačnom poli Zeme.
• Vyjadriť a vysvetliť vzťah pre kinetickú energiu posuvného pohybu telesa.
• Vysvetliť obsah pojmu izolovaná sústava telies.
• Určiť celkovú mechanickú energiu izolovanej sústavy.
• Vysvetliť zákon zachovania mechanickej energie.
• Definovať veličinu výkon a jeho jednotku.
• Určiť z výkonu prácu vykonanú za daný čas a pouţívať jednotky – Ws, kWh.
• Vyjadriť vzťah medzi výkonom a - vykonanou prácou a časom, za ktorý bola vykonaná, - veľkosťou pôsobiacej sily a veľkosťou rýchlosti pohybujúceho sa telesa.
• Definovať veličinu účinnosť a vyjadriť vzťah medzi účinnosťou, - vykonanou prácou a dodanou energiou, - výkonom a príkonom.

2.4.2 Aplikácia

Žiak je schopný:

• Vypočítať prácu vykonanú konštantnou silou (pre silu pôsobiacu v smere pohybu, pre silu nepôsobiacu v smere pohybu).
• Dokázať výpočtom, ţe pri voľnom páde telesa v izolovanej sústave platí zákon zachovania mechanickej energie.
• Riešiť jednoduché úlohy (pohyby v gravitačnom poli Zeme) na pouţitie zákona zachovania mechanickej energie.
• Aplikovať poznatky o práci, výkone, energii a účinnosti pri riešení úloh z praxe.
• Určiť z výkonu prácu vykonanú za daný čas.

2.4.3 Experiment

Žiak je schopný:

• Určiť prácu vykonanú konštantnou silou pri premiestňovaní telesa.
• Určiť kvalitatívnu zmenu mechanickej energie v konkrétnych experimentoch.
• Určiť kvantitatívnu zmenu mechanickej energie v konkrétnom experimente.
• Experimentálne overiť vzájomnú premenu mechanických foriem energie.

2.5 Mechanika tuhého telesa

2.5.1 Zapamätanie a porozumenie

Žiak vie:

• Vysvetliť stály tvar a objem pevných telies na základe časticovej štruktúry látok.
• Definovať tuhé teleso. Zdôvodniť zanedbanie zmien tvaru a objemu tuhého telesa.
• Definovať pojmy – pôsobisko sily, vektorová priamka sily.
• Definovať rameno sily. Aplikovať definíciu v špecifických situáciách.
• Vysvetliť otáčavé účinky sily pôsobiacej na tuhé teleso v závislosti od veľkosti pôsobiacej sily a od vzdialenosti vektorovej priamky sily od osi otáčania. Aplikovať závislosti v rôznych situáciách.
• Definovať veličinu moment sily vzhľadom na os otáčania, kolmú na smer sily, ako veličinu vyjadrujúcu otáčavý účinok sily na teleso.
• Vysvetliť momentovú vetu.
• Definovať pojem ťaţisko a určiť polohu ťaţiska telesa.
• Definovať rovnováţnu polohu tuhého telesa a rozhodnúť, či je teleso v rovnováţnej polohe.
• Porovnať kvalitatívne stabilitu dvoch telies.
• Vysvetliť, čo je mierou stability telies.
• Vysvetliť závislosť kinetickej energie rotujúceho telesa od iných fyzikálnych veličín.
• Charakterizovať kvalitatívne veličinu moment zotrvačnosti tuhého telesa vzhľadom na os otáčania.

2.5.2 Aplikácia

Žiak je schopný:

• Rozhodnúť, či je pohyb tuhého telesa posuvný alebo otáčavý.
• Vysvetliť pojem voľná os otáčania. Rozhodnúť v rôznych prípadoch, či je os otáčania tuhého telesa voľná.
• Pouţiť v rôznych prípadoch pravidlo pravej ruky na určenie smeru momentu sily vzhľadom na os otáčania.
• Vyuţiť vzťahy pre moment sily a momentovú vetu pri riešení úloh z beţného ţivota a techniky.
• Zdôvodniť polohu pôsobiska výslednice dvoch rovnobeţných síl. Aplikovať pri zdôvodnení momentovú vetu.
• Zistiť výpočtom alebo geometrickou konštrukciou výslednicu dvoch a viacerých síl pôsobiacich na konzoly, nosníky a podobne.
• Určiť polohu ťaţiska plochého tuhého telesa výpočtom, geometrickou konštrukciou.
• Definovať ťaţnicu. Určiť polohu ťaţiska telesa metódou ťaţníc.
• Charakterizovať jednotlivé rovnováţne polohy tuhého telesa. Rozlíšiť rôzne prípady rovnováţnych polôh telies.
• Vysvetliť, čo je mierou stability telies. Porovnať kvantitatívne stabilitu dvoch telies.
• Porovnať kinetickú energiu telesa pohybujúceho sa posuvným pohybom a kinetickú energiu rotujúceho telesa.
• Aplikovať vzťahy pre moment zotrvačnosti tuhého telesa vzhľadom na os otáčania a kinetickú energiu rotujúceho telesa pri riešení úloh.

2.5.3 Experiment

Žiak je schopný:

• Overiť momentovú vetu (napríklad z rovnováhy na páke).
• Určiť experimentálne polohu ťaţiska telesa.

2.6 Mechanika kvapalín a plynov

2.6.1 Zapamätanie a porozumenie

Žiak vie:

• Zdôvodniť nestálosť tvaru kvapalných telies pomocou ich molekulovej štruktúry.
• Zdôvodniť rozdielnu tekutosť kvapalín.
• Vysloviť Pascalov a Archimedov zákon.
• Poznať rozdiely medzi reálnou a ideálnou kvapalinou.
• Definovať veličinu tlak a jej jednotku.
• Vysvetliť pojmy tlaková sila, hydrostatická tlaková sila, hydrostatická vztlaková sila, hydrostatický tlak.
• Objasniť príčinu hydrostatickej tlakovej sily a hydrostatickej vztlakovej sily, pôsobiacej na teleso ponorené do kvapaliny.
• Vyjadriť vzťahom závislosť veľkosti vztlakovej hydrostatickej sily od iných veličín.
• Rozhodnúť a zdôvodniť v jednotlivých prípadoch, či teleso z danej látky bude v kvapaline plávať, vznášať sa, alebo klesne ku dnu.
• Zdôvodniť pomer medzi objemom ponorenej časti telesa a objemom jeho vynorenej časti pri plávaní telesa.
• Vysvetliť pojmy hydrostatický a hydrodynamický paradox.
• Objasniť príčinu atmosférického tlaku a jeho zmeny veľkosti so vzdialenosťou od povrchu Zeme.
• Poznať hodnotu normálneho tlaku.
• Definovať ustálené a neustálené prúdenie kvapaliny.
• Poznať súvislosť medzi tlakom v kvapaline a tlakovou energiou jednotkového objemu kvapaliny.
• Vyjadriť vzťah medzi kinetickou energiou jednotkového objemu prúdiacej kvapaliny a veľkosťou jej rýchlosti. Opísať tento vzťah.
• Zdôvodniť rozdiel medzi prúdením reálnej a ideálnej kvapaliny a plynu.
• Vysvetliť obsah pojmov odpor prostredia, odporová sila.
• Vysvetliť príčinu vzniku odporovej sily pri vzájomnom pohybe telesa a tekutiny.
• Opísať závislosť veľkosti odporovej sily od iných veličín.
• Vysvetliť príčinu vzniku aerodynamickej sily. Rozlíšiť pojmy odporová aerodynamická sila a vztlaková aerodynamická sila.

2.6.2 Aplikácia

Žiak je schopný:

• Používať Pascalov zákon pri riešení úloh. Určiť tlak, tlakovú silu alebo obsah plochy, na ktorú sila pôsobí, ak sú dané ostatné veličiny.
• Vypočítať hydrostatický tlak, ak sú dané potrebné údaje. Vypočítať hydrostatickú tlakovú silu na vodorovné dno a zvislú stenu nádoby.
• Aplikovať vzťah závislosti veľkosti vztlakovej hydrostatickej sily od iných veličín pri riešení úloh.
• Znázorniť prúdenie kvapaliny pomocou prúdnic. Porovnať rýchlosti prúdenia kvapaliny v jednotlivých miestach potrubia pomocou prúdnicového modelu prúdenia kvapalín.
• Vyjadriť vzťahom objemový a hmotnostný tok. Aplikovať rovnicu kontinuity pri riešení úloh. Vysvetliť fyzikálny zmysel veličín objemový a hmotnostný tok.
• Vysvetliť fyzikálny význam rovnice kontinuity. Aplikovať rovnicu pri riešení úloh.
• Vyjadriť vzťahom zákon zachovania energie pre prúdiacu kvapalinu. Aplikovať Bernoulliho rovnicu pri riešení úloh.
• Vysvetliť princíp merania rýchlosti prúdiacej kvapaliny. Aplikovať poznatky pri riešení úloh.
• Vysvetliť princíp určenia výtokovej rýchlosti kvapaliny vytekajúcej malým otvorom v stene nádoby. Aplikovať poznatky pri riešení úloh.
• Aplikovať vzťah pre odporovú silu pri riešení úloh.
• Uviesť príklady nutnosti zväčšovania odporovej sily a výhody zmenšenia odporovej sily pri niektorých pohyboch.

2.6.3 Experiment

Žiak je schopný:

• Určiť hustotu látky pevného telesa pomocou Archimedovho zákona.
• Určiť výtokovú rýchlosť kvapaliny aplikáciou rovnice kontinuity a Bernoulliho rovnice.

3. MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMODYNAMIKA

3.1 Základné poznatky molekulovej fyziky a termodynamiky

3.1.1 Zapamätanie a porozumenie

Žiak vie:

• Vysvetliť podstatu kinetickej teórie stavby látok.
• Vysvetliť kvalitatívne difúziu a Brownov pohyb.
• Znázorniť a vysvetliť graf závislosti výslednej sily, pôsobiacej medzi dvoma časticami (atómami, molekulami), od vzdialenosti častíc.
• Opísať a porovnať model štruktúry pevnej látky, kvapaliny a plynu.
• Vysvetliť vznik rovnováţneho stavu termodynamickej sústavy.
• Charakterizovať rovnováţny dej, tepelne izolovanú sústavu.
• Charakterizovať Celziovu a termodynamickú teplotnú stupnicu, opísať výhody ich pouţitia.
• Vysvetliť fyzikálny význam Avogadrovej konštanty.
• Charakterizovať vnútornú energiu telesa (sústavy), uviesť jej zloţky z hľadiska kinetickej teórie.
• Vysvetliť zmenu vnútornej energie konaním práce a tepelnou výmenou.
• Vyjadriť vzťah medzi teplom prijatým alebo odovzdaným telesom a zmenou jeho teploty.
• Charakterizovať veličinu tepelná kapacita telesa, hmotnostná tepelná kapacita látky.
• Opísať kalorimeter a vysvetliť jeho pouţitie.
• Vysvetliť prvý termodynamický zákon.
• Vysvetliť prenos vnútornej energie vedením, prúdením a ţiarením.

3.1.2 Aplikácia

Žiak je schopný:

• Pri riešení úloh využiť vzťahy pre relatívnu atómovú hmotnosť, relatívnu molekulovú hmotnosť, látkové množstvo, počet častíc, molovú hmotnosť, molový objem plynu a Avogadrovu konštantu.
• Používať prevodový vzťah medzi jednotkami teploty kelvin a stupeň Celzia.
• Vysvetliť na príkladoch z beţného ţivota zmenu vnútornej energie telesa alebo sústavy.
• Riešiť jednoduché úlohy na zmenu vnútornej energie sústavy konaním práce alebo tepelnou výmenou.
• Vypočítať odovzdané alebo prijaté teplo pri zmene teploty bez premeny skupenstva.
• Zostaviť kalorimetrickú rovnicu.
• Využiť kalorimetrickú rovnicu na riešenie konkrétnej úlohy.
• Poukázať na dôsledky veľkosti hmotnostnej tepelnej kapacity vody v prírode.
• Posúdiť vplyv a potrebu vhodnej tepelnej izolácie.
• Riešiť komplexnejšie úlohy na zmenu vnútornej energie sústavy konaním práce alebo tepelnou výmenou.

3.1.3 Experiment

Žiak je schopný:

• Zistiť hmotnostnú tepelnú kapacitu neznámej látky.

3.2 Štruktúra a vlastnosti plynov

3.2.1 Zapamätanie a porozumenie

Žiak vie:

• Definovať ideálny plyn.
• Definovať a určiť strednú kvadratickú rýchlosť pohybu molekúl a ich strednú kinetickú energiu.
• Opísať kvalitatívne tlak plynu z molekulového hľadiska.
• Vysvetliť vzťahy medzi veličinami v stavovej rovnici ideálneho plynu.
• Vymenovať, charakterizovať a porovnať tepelné deje s ideálnym plynom.
• Opísať zmeny energie pri dejoch s ideálnym plynom.
• Určiť prácu plynu pri rôznych tepelných dejoch.
• Charakterizovať a opísať adiabatický tepelný dej.
• Opísať kruhový tepelný dej.
• Určiť účinnosť tepelného motora.
• Formulovať a vysvetliť druhý termodynamický zákon.

3.2.2 Aplikácia

Žiak je schopný:

• Pouţívať stavovú rovnicu pri riešení úloh.
• Vyuţiť grafy závislostí tlaku, objemu a teploty na porovnávanie tepelných dejov ideálnych plynov.
• Zrealizovať prechod medzi diagramami – napr. p – V a p – T.
• Určiť prácu plynu z grafu ako plochu.
• Vypočítať prácu plynu pre ľubovoľný tepelný dej.
• Znázorniť kruhové deje v p – V diagramoch.
• Opísať činnosť tepelných motorov.

3.2.3 Experiment

Žiak je schopný

• Demonštrovať zmenu teploty plynu pri jeho stláčaní a rozpínaní.

 

3.3 Štruktúra a vlastnosti pevných látok

3.3.1 Zapamätanie a porozumenie

Žiak vie:

• Opísať z hľadiska štruktúry kryštalické (monokryštalické, polykryštalické) a amorfné látky.
• Charakterizovať a rozlíšiť izotropné a anizotropné látky.
• Charakterizovať deformáciu pevného telesa.
• Opísať rôzne druhy deformácií.
• Rozlíšiť pruţnú a nepruţnú deformáciu.
• Definovať normálové napätie.
• Definovať absolútne a relatívne predĺženie telesa.
• Formulovať a zapísať Hookov zákon, určiť hranice jeho platnosti.
• Vysvetliť fyzikálny význam hodnoty modulu pruţnosti v ťahu.
• Nakresliť a vysvetliť krivku deformácie.
• Vysvetliť pojmy medza úmernosti, medza pruţnosti a medza pevnosti látok.
• Zdôvodniť a charakterizovať teplotnú dĺžkovú a objemovú rozťaţnosť pevných telies.
• Určiť vzťah medzi zmenou dĺţky (objemu) telesa a zmenou jeho teploty.
• Vysvetliť fyzikálny význam hodnoty koeficienta teplotnej (dĺžkovej, objemovej) rozťažnosti.

3.3.2 Aplikácia

Žiak je schopný:

• Vysvetliť rozdiely v štruktúre a základných vlastnostiach kryštalických a amorfných látok.
• Na príkladoch z praxe ilustrovať teplotnú rozťaţnosť telies.
• Aplikovať vzťah pre teplotnú rozťaţnosť pri riešení úloh.
• Pouţiť Hookov zákon pri riešení úloh.
• Vyhľadať hodnoty medze pruţnosti a medze pevnosti látok v tabuľkách a s ich pomocou riešiť rôzne praktické úlohy.
• Riešiť úlohy s porovnaním účinku dĺţkovej teplotnej rozťaţnosti a deformácie telesa.

3.3.3 Experiment

Žiak je schopný:

• Overiť platnosť Hookovho zákona.
• Meraním určiť modul pruţnosti telesa v ťahu alebo tlaku.

3.4 Štruktúra a vlastnosti kvapalín

3.4.1 Zapamätanie a porozumenie

Žiak vie:

• Opísať a vysvetliť vlastnosti povrchovej vrstvy kvapaliny.
• Opísať sféru molekulového pôsobenia.
• Objasniť pojmy povrchová energia, povrchová sila, povrchové napätie.
• Kvalitatívne vysvetliť javy na rozhraní pevného telesa a kvapaliny.
• Kvalitatívne opísať jav kapilárnej elevácie a depresie.
• Charakterizovať a opísať teplotnú objemovú rozťaţnosť kvapalín.
• Vysvetliť fyzikálny význam hodnoty koeficienta teplotnej objemovej rozťaţnosti kvapalín.
• Určiť vzťah medzi hustotou a teplotou telesa.
• Opísať a vysvetliť pomocou poznatkov o kinetickej teórii stavby látok jav anomálie vody.

3.4.2 Aplikácia

Žiak je schopný:

• Aplikovať kapilárne javy v úlohách z praktického ţivota.
• Aplikovať teplotnú objemovú rozťaţnosť kvapalín pri riešení úloh.
• Riešiť úlohy s kapilárnou eleváciou a depresiou.

3.4.3 Experiment

Žiak je schopný:

• Navrhnúť a realizovať experimenty na pozorovanie kapilárnych javov.
• Predviesť jednoduchým experimentom teplotnú objemovú rozťaţnosť kvapaliny.
• Dokázať existenciu povrchovej vrstvy.
• Navrhnúť a realizovať meranie povrchového napätia kvapaliny.

3.5 Premeny skupenstva látok

3.5.1 Zapamätanie a porozumenie

Žiak vie:

• Opísať jednotlivé premeny skupenstva z hľadiska kinetickej teórie stavby látok.
• Vysvetliť rozdiel medzi vyparovaním a varom.
• Vysvetliť a vyjadriť vzťahom skupenské teplo a hmotnostné skupenské teplo topenia, tuhnutia a vyparovania látky.
• Vysvetliť pojmy skupenské a hmotnostné skupenské teplo kondenzácie, sublimácie, desublimácie.
• Vysvetliť vznik nasýtenej a prehriatej pary.
• Opísať fázový diagram, charakterizovať trojný bod a kritický bod vo fázovom diagrame.
• Definovať absolútnu a relatívnu vlhkosť vzduchu.
• Vysvetliť pojem rosný bod.

3.5.2 Aplikácia

Žiak je schopný:

• Vypočítať z rôznych údajov teplo potrebné na zmenu skupenstva daného telesa.
• Vyuţiť fázový diagram na vysvetlenie fázových zmien.
• Na konkrétnych úlohách vyuţiť závislosť teploty topenia a varu od tlaku pre vodu.
• Navrhnúť moţnosti na zväčšenie rýchlosti vyparovania.
• Vysvetliť význam kritického bodu pre skvapalňovanie plynov.
• Poukázať na závislosť rýchlosti vyparovania od vlhkosti vzduchu.
• Opísať princíp činnosti zvoleného prístroja na meranie vlhkosti vzduchu.

3.5.3 Experiment

Žiak je schopný:

• Zistiť hmotnostné skupenské teplo topenia ľadu.
• Pozorovať premeny skupenstva telies z kryštalických a amorfných látok.
• Experimentálne určiť priebeh krivky topenia kryštalickej látky (napr. tiosíranu sodného).

4. ELEKTRICKÝ PRÚD V LÁTKACH

4.1 Elektrický náboj a elektrické pole

4.1.1 Zapamätanie a porozumenie
Žiak vie:

• Opísať vlastnosti elektrického náboja – premiestňovanie v telese, deliteľnosť, druhy elektrického náboja, zákon zachovania elektrického náboja.
• Predviesť, opísať a vysvetliť jav elektrostatická indukcia a jej praktické vyuţitie.
• Vysvetliť jav polarizácia dielektrika a jej vplyv na vonkajšie elektrické pole. Posúdiť vplyv veľkosti relatívnej permitivity látky na vonkajšie elektrické pole.
• Vysvetliť obsah Coulombovho zákona.
• Definovať slovne a vzťahom intenzitu elektrického poľa, elektrický potenciál a elektrické napätie.
• Definovať siločiaru elektrického poľa.
• Znázorniť elektrické pole – homogénne a radiálne - siločiarovým modelom a vektorovým poľom.
• Znázorniť elektrické pole pomocou hladín potenciálu.
• Uviesť vzťah medzi prácou elektrických síl vykonanou pri prenesení častice s nábojom v elektrickom poli, veľkosťou náboja, intenzitou elektrického poľa a vzdialenosťou. Opísať veličiny, ktoré vo vzťahu vystupujú.
• Definovať veličinu kapacita vodiča. Odvodiť z definičného vzťahu jednotku kapacity.
• Vysvetliť vplyv konštrukcie platňového kondenzátora na jeho kapacitu.
• Uviesť vzťah medzi energiou elektrického poľa nabitého kondenzátora a nábojom na jeho platniach. Opísať veličiny, ktoré vo vzťahu vystupujú.

4.1.2 Aplikácia

Žiak je schopný:

• Vypočítať veľkosť elektrickej sily, ktorou na seba pôsobia elektrické náboje. Určiť smer tejto sily.
• Vypočítať intenzitu elektrického poľa v okolí bodového elektrického náboja.
• Vypočítať intenzitu homogénneho elektrického poľa medzi rovnobeţnými doskami, medzi ktorými je stále napätie.
• Určiť v jednoduchých prípadoch elektrický potenciál v danom bode a elektrické napätie medzi dvoma bodmi.
• Vypočítať prácu vykonanú elektrickými silami pri prenesení elektrického náboja v homogénnom elektrickom poli.
• Aplikovať vzťah pre kapacitu platňového kondenzátora pri riešení fyzikálnych úloh.
• Aplikovať vzťah pre energiu elektrického poľa nabitého kondenzátora pri riešení úloh.
• Vypočítať výslednú kapacitu kondenzátorov spojených za sebou a vedľa seba.

4.1.3 Experiment

Žiak je schopný:

• Predviesť ukáţku zelektrizovania telesa trením.
• Predviesť jav elektrostatickej indukcie (priblíţenie nabitého telesa k elektroskopu).
• Nabiť kondenzátor a na základe vybíjania kondenzátorov cez žiarovku porovnať kapacity kondenzátorov.
• Zapojiť kondenzátory sériovo a paralelne.

4.2 Elektrický prúd

4.2.1 Zapamätanie a porozumenie

Žiak vie:

• Vysvetliť podmienky vzniku elektrického prúdu vo vodičoch, polovodičoch, kvapalinách a plynoch.
• Opísať elektrický zdroj a dej, ktorý prebieha vnútri elektrického zdroja. Uviesť príklady rôznych zdrojov napätia.
• Slovne a vzťahom vyjadriť Ohmov zákon pre časť elektrického obvodu a pre uzavretý elektrickýobvod. Opísať veličiny, ktoré vo vzťahoch vystupujú.
• Vysvetliť rozdiel medzi elektromotorickým napätím zdroja a svorkovým napätím.
• Charakterizovať odpor vodiča, vysvetliť jeho závislosť od teploty a parametrov vodiča slovne aj matematickým vzťahom. Opísať veličiny, ktoré vo vzťahoch vystupujú.
• Zdôvodniť zmenu rozsahu ampérmetra a voltmetra zaradením bočníka a predradného rezistora do obvodu. Nakresliť schémy zapojenia.
• Slovne a vzťahom vyjadriť Prvý Kirchhoffov zákon.
• Vysvetliť podstatu vlastnej a prímesovej vodivosti polovodičov.
• Opísať vlastnosti prechodu PN v polovodičoch a jeho praktické vyuţitie v polovodičovej dióde.
• Vysvetliť pojmy elektrolytická disociácia, elektrolyt.
• Vysloviť Faradayove zákony elektrolýzy a vyjadriť uvedené závislosti vzťahmi medzi veličinami. Opísať veličiny, ktoré vo vzťahoch vystupujú.
• Opísať deje prebiehajúce v galvanických článkoch.
• Vysvetliť pojmy ionizátor, ionizácia nárazom, ionizačná energia, rekombinácia počas ionizácie plynu.
• Opísať priebeh samostatného a nesamostatného výboja v plyne.

4.2.2 Aplikácia

Žiak je schopný:

• Aplikovať Ohmov zákon pre časť elektrického obvodu pri riešení fyzikálnych úloh.
• Vypočítať odpor vodiča na základe jeho geometrického tvaru.
• Vypočítať odpor vodiča pri zmene jeho teploty.
• Aplikovať Ohmov zákon pre uzavretý elektrický obvod pri riešení fyzikálnych úloh.
• Vypočítať výsledný elektrický odpor spotrebičov zapojených za sebou a vedľa seba.
• Zostaviť rovnice zodpovedajúce Prvému Kirchhoffovému zákonu pre konkrétny rozvetvený elektrický obvod.
• Vypočítať prácu a výkon jednosmerného elektrického prúdu.
• Riešiť úlohy na aplikáciu Faradayových zákonov elektrolýzy.
• Pri riešení úloh vyuţívať premenu jednotiek elektrónvolt na joule a naopak.

4.2.3 Experiment

Žiak je schopný:

• Zostaviť jednoduchý elektrický obvod. Zapojiť do obvodu ampérmeter a voltmeter. Odmerať elektrický prúd a elektrické napätie.
• Odmerať elektrický odpor spotrebiča.
• Meraním určiť závislosť svorkového napätia zdroja od veľkosti prúdu v obvode.
• V elektrickom obvode predviesť zaradenie diódy do obvodu v priepustnom a v závernom smere.

5. MAGNETICKÉ POLE

5.1 Stacionárne a nestacionárne magnetické pole

5.1.1 Zapamätanie a porozumenie

Žiak vie:

• Opísať permanentný magnet.
• Opísať a zdôvodniť magnetické účinky magnetického poľa permanentného tyčového magnetu na magnetku.
• Opísať magnetické pole Zeme a zdôvodniť jeho vplyv na magnetku.
• Zdôvodniť vytvorenie a zakresliť tvar (vyuţiť magnetické indukčné čiary) pilinového obrazca v okolí permanentného magnetu, priameho vodiča s prúdom, závitu s prúdom a viacerých závitov s prúdom.
• Definovať magnetickú indukčnú čiaru.
• Určiť orientáciu magnetických indukčných čiar.
• Definovať homogénne magnetické pole.
• Posúdiť závislosť magnetickej sily, ktorou pôsobí homogénne magnetické pole na priamy vodič s prúdom, od iných fyzikálnych veličín.
• Definovať veličinu magnetická indukcia.
• Zakresliť smer vektora magnetickej indukcie voči magnetickej indukčnej čiare.
• Aplikáciou Ampérovho pravidla pravej ruky a Flemingovho pravidla ľavej ruky zdôvodniť vzájomné silové pôsobenie dvoch priamych rovnobeţných vodičov s prúdmi rovnakého i opačného smeru.
• Analyzovať závislosť veľkosti magnetickej sily pôsobiacej medzi dvoma rovnobeţnými vodičmi s prúdmi od iných fyzikálnych veličín.
• Aplikáciou Ampérovho pravidla pravej ruky určiť orientáciu magnetických indukčných čiar magnetického poľa cievky s prúdom a následne polohu magnetických pólov.
• Opísať silové pôsobenie magnetického poľa na pohybujúcu sa časticu s nábojom.
• Definovať veličinu magnetický indukčný tok.
• Opísať jav elektromagnetickej indukcie.
• Vysloviť Faradayov zákon elektromagnetickej indukcie a Lenzov zákon.
• Vysvetliť jav vlastnej indukcie a jeho dôsledky.
• Vysvetliť, ako sa prejavuje indukčnosť cievky pri zmene prúdu, ktorý cievkou prechádza.
• Opísať tvar toroidnej cievky a vlastnosti jej magnetického poľa.
• Vysvetliť silové pôsobenie magnetického poľa na vodič s prúdom ako prejav silového pôsobenia magnetického poľa na pohybujúcu sa časticu s nábojom.
• Vysvetliť a zdôvodniť rotačný pohyb závitu s prúdom v magnetickom poli.
• Opísať a zdôvodniť rovnováţnu polohu závitu s prúdom v magnetickom poli.
• Charakterizovať látky diamagnetické, paramagnetické a feromagnetické. Vysvetliť ich vplyv na vonkajšie magnetické pole.
• Určiť na základe hodnoty relatívnej permeability látky, či látka je diamagnetická, paramagnetická alebo feromagnetická. • Charakterizovať magneticky mäkké a magneticky tvrdé materiály.
• Vysvetliť princíp dynama a alternátora.

5.1.2 Aplikácia

Žiak je schopný:

• Aplikovať Flemingovo pravidlo na určenie smeru magnetickej sily, ktorou pôsobí homogénne magnetické pole na priamy vodič s prúdom.
• Odvodiť z definičného vzťahu jednotku magnetickej indukcie.
• Aplikovať vzťah pre magnetickú silu, pôsobiacu na priamy vodič v homogénnom magnetickom poli, pri riešení úloh.
• Aplikovať závislosť veľkosti magnetickej sily, pôsobiacej medzi dvoma rovnobeţnými vodičmi s prúdmi, od iných fyzikálnych veličín pri riešení úloh.
• Poznať a vysvetliť závislosť veľkosti magnetickej sily, pôsobiacej na pohybujúcu sa časticu s nábojom v magnetickom poli, od iných veličín. Aplikovať túto závislosť pri riešení fyzikálnych úloh.
• Analyzovať závislosť polomeru kruţnicovej trajektórie pohybu častice s nábojom od iných veličín. Aplikovať matematické vyjadrenie tejto závislosti pri riešení úloh.
• Formulovať a aplikovať Flemingovo pravidlo ľavej ruky na určenie smeru pôsobiacej sily na pohybujúcu sa časticu v magnetickom poli.
• Aplikovať Faradayov zákon elektromagnetickej indukcie pri riešení úloh.
• Určiť aplikáciou Lenzovho zákona smer indukovaného prúdu v uzavretom vodiči.
• Vypočítať elektromotorické napätie indukované na koncoch cievky pri danej rýchlosti zmeny prúdu v cievke.
• Vyjadriť vzťahom veličinu hustota závitov cievky a vyuţívať ju pri riešení úloh.
• Vyjadriť Faradayov zákon elektromagnetickej indukcie slovne aj matematickým vzťahom.
• Aplikovať vzťah pre energiu magnetického poľa cievky pri riešení úloh.

5.1.3 Experiment

Žiak je schopný:

• Predviesť a vysvetliť javy spojené s vytvorením pilinových obrazcov v okolí permanentného magnetu, priameho vodiča s prúdom, závitu s prúdom a viacerých závitov s prúdom.
• Demonštrovať a opísať magnetické pole v okolí priameho vodiča s prúdom (Oerstedov pokus).
• Predviesť a vysvetliť vznik indukovaného elektromotorického napätia na vodiči.
• Predviesť a vysvetliť javy spojené so zmenou prúdu v cievke.

5.2 Striedavý prúd

5.2.1 Zapamätanie a porozumenie

Žiak vie:

• Vysvetliť vznik striedavého napätia a prúdu.
• Vyjadriť okamţitú hodnotu striedavého napätia a prúdu v závislosti od času veličinovou rovnicou a grafom.
• Vyjadriť výkon striedavého prúdu v obvode s R veličinovou rovnicou.
• Vysvetliť fyzikálny význam efektívnej hodnoty napätia a prúdu.
• Vysvetliť činnosť generátora striedavého prúdu.
• Vysvetliť činnosť transformátora, definovať transformačný pomer.
• Opísať a vysvetliť trojfázovú sústavu striedavých napätí. Vysvetliť zmysel nulovacieho vodiča.
• Opísať trojfázový elektromotor a vysvetliť jeho činnosť.

5.2.2 Aplikácia

Žiak je schopný:

• Nakresliť časový diagram pre konkrétne obvody.
• Riešiť úlohy na transformáciu napätia.
• Nakresliť a vysvetliť zapojenie spotrebičov do hviezdy a trojuholníka.
• Opísať spôsob výroby a prenosu elektrickej energie.
• Navrhnúť moţnosti šetrenia elektrickej energie.

5.2.3 Experiment

Žiak je schopný:

• Navrhnúť a realizovať experiment na zistenie indukčnosti cievky pomocou striedavého prúdu.
• Navrhnúť a realizovať experiment na zistenie kapacity kondenzátora pomocou striedavého prúdu.
• Predviesť činnosť usmerňovača s polovodičovou diódou.
• Zistiť účinnosť transformátora.
• Zostaviť transformátor, namerať transformačný pomer.

6. MECHANICKÉ KMITANIE

6.1 Zapamätanie a porozumenie

Žiak vie:

• Rozlíšiť stacionárne a nestacionárne fyzikálne deje.
• Opísať na príkladoch kmitanie ako periodický dej.
• Definovať pojmy oscilátor, doba kmitu, frekvencia.
• Opísať priebeh harmonického kmitavého pohybu v súradnicovej vzťaţnej sústave. Vysvetliť pojmy rovnováţna poloha, amplitúda, okamţitá výchylka.
• Znázorniť priebeh kmitavého pohybu časovým a fázorovým diagramom.
• Vysvetliť súvislosť medzi rovnomerným pohybom hmotného bodu po kruţnici a harmonickým kmitavým pohybom.
• Vyjadriť vzťah medzi kinematickými veličinami -- okamţitá výchylka (okamţitá rýchlosť a okamţité zrýchlenie) a časom pohybu veličinovou rovnicou a opísať veličiny, ktoré vo vzťahu vystupujú.
• Vysvetliť význam veličiny fáza kmitavého pohybu.
• Opísať priebeh harmonického kmitavého pohybu z dynamického hľadiska.
• Charakterizovať vlastné kmitanie oscilátora.
• Vyjadriť vzťah medzi frekvenciou vlastných kmitov pruţinového oscilátora a jeho parametrov veličinovou rovnicou a opísať veličiny, ktoré vo vzťahu vystupujú
• Charakterizovať harmonický kmitavý pohyb pruţinového oscilátora z hľadiska energie.
• Rozlíšiť tlmené a netlmené kmitanie oscilátora.
• Uviesť vlastnosti núteného kmitania.
• Vysvetliť pojem rezonancia. Uviesť príklady rezonančného núteného kmitania v technickej praxi.
• Vysloviť princíp superpozície.
• Opísať priebeh kmitov kyvadla. Vysvetliť súvislosť medzi dobou kmitu kyvadla a jeho dĺţkou.

6.2 Aplikácia

Žiak je schopný:

• Určiť z časového diagramu kmitavého pohybu amplitúdu kmitania, začiatočnú fázu, periódu a frekvenciu kmitania.
• Vyjadriť zo známych veličín (amplitúda kmitavého pohybu, frekvencia a začiatočná fáza) okamţitú výchylku, okamţitú rýchlosť a okamţité zrýchlenie kmitavého pohybu.
• Z rovnice kmitavého pohybu určiť amplitúdu kmitania, periódu a frekvenciu kmitania a začiatočnú fázu kmitavého pohybu.
• Z veličinových rovníc pre okamţitú výchylku, okamžitú rýchlosť a okamţité zrýchlenie určiť hodnoty týchto veličín v rôznych časoch a časové okamihy rôznych hodnôt týchto veličín.
• Aplikovať vzťah pre frekvenciu vlastných kmitov pri riešení fyzikálnych úloh.
• Uplatniť princíp superpozície pri skladaní izochrónnych kmitov v časovom diagrame a vo fázorovom diagrame.
• Z rezonančnej krivky určiť rezonančnú frekvenciu oscilátora.
• Aplikovať vzťah pre dobu kmitu kyvadla pri riešení úloh.

6.3 Experiment

Žiak je schopný:

• Určiť zotrvačnú hmotnosť telesa zaveseného na pruţine meraním tuhosti pruţiny a frekvencie (periódy) vlastných kmitov oscilátora.
• Meraním overiť nezávislosť frekvencie vlastných kmitov pruţinového oscilátora od amplitúdy výchylky.
• Overiť vzťah pre periódu kyvadla.

7. VLNENIE

7.1 Zapamätanie a porozumenie

Žiak vie:

• Charakterizovať pruţné prostredie.
• Opísať podmienky vzniku postupného mechanického vlnenia.
• Rozlíšiť a opísať vlastnosti postupného priečneho a pozdĺţneho mechanického vlnenia.
• Definovať fyzikálnu veličinu vlnová dĺţka.
• Vysvetliť vzťah medzi vlnovou dĺţkou, frekvenciou a rýchlosťou šírenia vlnenia v danomprostredí.
• Napísať a vysvetliť rovnicu postupnej mechanickej vlny.
• Definovať vlnoplochu, lúč a určiť ich vzájomnú polohu (graficky).
• Rozlíšiť guľovú a rovinnú vlnoplochu. Určiť podľa vlnoplochy možnosti tvaru a polohy zdroja vlnenia.
• Vysloviť Huygensov princíp.
• Opísať odraz vlnenia v rade bodov na pevnom a voľnom konci.
• Opísať odraz vlnenia v rade bodov pri prechode vlnenia do prostredia s inými fyzikálnymi vlastnosťami.
• Vysvetliť vznik a opísať vlastnosti stojatého mechanického vlnenia.
• Porovnať vlastnosti postupného a stojatého mechanického vlnenia.
• Vysvetliť interferenciu dvoch koherentných vlnení.
• Porovnať rozdielnosť funkčnej závislosti veličín, ktorými opisujeme kmitanie, a veličín, ktorými opisujeme vlnenie.
• Rozlíšiť druhy elektromagnetického vlnenia podľa vlnových dĺţok, frekvencií a energií kvánt.
• Opísať experimenty, potvrdzujúce, že svetlo je elektromagnetické vlnenie.
• Opísať metódu merania rýchlosti svetla.
• Zaradiť svetlo do spektra elektromagnetického vlnenia .
• Poznať pribliţnú hodnotu rýchlosti svetla vo vákuu a zmenu rýchlosti svetla v závislosti od látkového zloţenia prostredia.
• Opísať podstatu a vyuţitie úplného odrazu svetla.
• Vysloviť a zapísať rovnicou zákon odrazu a lomu svetla.
• Definovať pojmy absolútny index lomu látky a relatívny index lomu.
• Napísať a vysvetliť zobrazovaciu rovnicu zrkadla a šošovky.
• Definovať optickú mohutnosť šošovky a poznať jej jednotku.
• Posúdiť chyby vzniknuté zobrazovaním guľovým zrkadlom a šošovkou.
• Definovať priečne zväčšenie guľového zrkadla a tenkej šošovky.
• Vysvetliť princíp zobrazovania predmetu ľudským okom.
• Definovať pojmy zorný uhol a zotrvačnosť oka.
• Vysvetliť funkciu zreničky, šošovky a sietnice v oku.
• Rozlíšiť krátkozraké a ďalekozraké oko.
• Vysvetliť princíp a dôsledky ohybu svetla.
• Vysvetliť podstatu rozkladu bieleho svetla pri lome na rovinnom rozhraní.
• Charakterizovať infračervené, ultrafialové a Röntgenove žiarenie.
• Charakterizovať čierne teleso a kvalitatívne opísať jeho vyžarovanie v závislosti od jeho teploty.

7.2 Aplikácia

Žiak je schopný:

• Použiť súvislosť medzi smerom postupu vlnenia a smerom pohybu kmitania vybraného bodu pri riešení úloh.
• Aplikovať rovnicu postupnej mechanickej vlny pri riešení úloh.
• Aplikovať Huygensov princíp pri konštrukcii vlnoplôch.
• Použiť Huygensov princíp na vysvetlenie ohybu vlnenia.
• Vysvetliť zákon lomu a aplikovať ho pri riešení výpočtových a grafických úloh.
• S vyuţitím geometrickej optiky zobraziť predmet zrkadlom a šošovkou.
• Využiť zobrazovaciu rovnicu na výpočet polohy a vlastností obrazu vytvoreného zrkadlom alebo šošovkou.
• Navrhnúť model korekcie krátkozrakosti a ďalekozrakosti šošovkami.
• Aplikovať myšlienku rozkladu bieleho svetla pri lome na rovinnom rozhraní a úplného odrazu svetla pri vytvorení dúhy.
• Charakterizovať zvuk, resp. zvukové vlnenie a jeho vlastnosti.
• Porovnať veľkosť rýchlosti zvuku v rôznych látkach a vyhľadať rýchlosti zvuku v rôznychlátkach v tabuľkách.
• Poznať pribliţnú hodnotu rýchlosti zvuku vo vákuu/vo vzduchu.
• Opísať odraz zvukového vlnenia, vznik ozveny a lom zvukového vlnenia.
• Vysvetliť obsah pojmu hluk a opísať rôzne spôsoby ochrany pred účinkami hluku.
• Opísať škodlivé účinky elektromagnetického ţiarenia a spôsoby ochrany pred nimi.
• Načrtnúť tvar výsledného vlnenia pri skladaní dvoch vlnení rovnakého smeru.
• Napísať a vysvetliť fázový a dráhový rozdiel interferujúcich vlnení.
• Uviesť a vysvetliť podmienky pre zosilnenie a zoslabenie vlnenia interferenciou.
• Určiť na grafickom modeli polohu uzlov a kmitní, vlnovú dĺţku stojatého mechanického vlnenia.
• Aplikovať poznatky o vzdialenosti susedných uzlov a kmitní pri určení vlnovej dĺţky stojatej mechanickej vlny.
• Vysvetliť vzťah pre základnú frekvenciu a harmonické frekvencie kmitania struny, na oboch koncoch upevnenej, a aplikovať ho pri riešení úloh (aj grafických).
• Odvodiť vzťah pre základnú frekvenciu a harmonické frekvencie stojatej vlny vzniknutej na tyči, upevnenej na jednom konci.
• Opísať podmienky vzniku stojatej elektromagnetickej vlny.
• Analyzovať dej, ktorý prebieha v elektromagnetickom dipóle.
• S vyuţitím geometrickej optiky znázorniť zobrazenie predmetu zrkadlom, šošovkou alebo optickou sústavou.
• Posúdiť efekty vyplývajúce zo zotrvačnosti oka.
• Posúdiť obmedzenosť pozorovania voľným okom.
• Aplikovať myšlienku úplného odrazu svetla pri jave fatamorgány.

7.3 Experiment

Žiak je schopný:

• Analýzou videozáznamu (videoanimácie) rozhodnúť - či ide o priečne alebo pozdĺţne vlnenie, - o smere postupu vlnenia, - o veľkosti vlnovej dĺţky vlnenia.
• Určiť rýchlosť zvuku otvoreným rezonátorom.
• Zobraziť predmet zrkadlom, šošovkou alebo optickou sústavou.

8. ZÁKLADY FYZIKY MIKROSVETA

8.1 Zapamätanie a porozumenie

Žiak vie:

• Charakterizovať vývoj názorov na mikrosvet.
• Opísať podstatu fotoelektrického javu a Einsteinovej teórie a ohodnotiť ich vplyv na vývoj fyziky.
• Vysvetliť obsah pojmov: svetelné kvantum, fotón, hraničná vlnová dĺţka.
• Opísať korpuskulárno-vlnový dualizmus.
• Opísať zloţenie atómov.
• Opísať elektrónový obal atómu so zdôraznením kvantovania energie atómov.
• Opísať kvalitatívne kvantové stavy ako stojaté vlny.
• Vyjadriť Pauliho princíp.
• Porovnať spontánnu a stimulovanú emisiu.
• Opísať princípy, ktoré viedli k objavu a skonštruovaniu lasera.
• Opísať súčasné spôsoby pouţívania laserov.
• Opísať zloţenie jadra atómu a objasniť funkciu jadrových síl.
• Vysvetliť vzťah medzi väzbovou energiou jadra a hmotnostným úbytkom jadra atómu.
• Charakterizovať závislosť väzbovej energie pripadajúcej na jeden nukleón k počtu nukleónov v jadrách a z toho vyplývajúce moţnosti uvoľňovania jadrovej energie.
• Opísať podstatu syntézy ľahkých jadier a štiepenia veľmi ťaţkých jadier ako reakcií, pri ktorých sa uvoľňuje energia.
• Vysvetliť reťazovú reakciu a posúdiť moţnosti jej kontrolovania.
• Opísať zloženie jadrového reaktora a jadrovej elektrárne.
• Opísať nestabilitu niektorých jadier a z nich vyplývajúcu prirodzenú rádioaktivitu.
• Definovať pojmy polčas premeny (doba polpremeny, polčas rozpadu), aktivita ţiariča a rozpadová konštanta.
• Načrtnúť závislosť počtu nepremenených jadier od času.
• Vyjadriť vzťahom počet nepremenených jadier v závislosti od času.
• Opísať spôsob vyuţitia jadrovej energie.
• Opísať spôsob využitia rádionuklidov.
• Opísať základné zariadenia a metódy práce pre výskum elementárnych častíc.
• Opísať základné spôsoby ochrany pred ţiarením.
• Opísať najnovšie objavy mikrosveta a elementárnych častíc.

8.2 Aplikácia

Žak je schopný:

• Podrobnejšie opísať spektrum vodíka.
• Opísať vývoj názorov na mikrosvet.
• Pracovať so svetelným kvantom a Planckovou konštantou.
• Aplikovať Einsteinovu teóriu fotoelektrického javu pri niektorých javoch a pri riešení úloh.
• Ilustrovať na príklade ľubovoľnej jadrovej reakcie platnosť zákonov zachovania energie, • hmotnosti, hybnosti a elektrického náboja.
• Vypočítať a porovnať polčas premeny vybraných rádionuklidov.
• Aplikovať vedomosti o prirodzenej a umelej rádioaktivite na riešenie úloh.
• Aplikovať svoje poznatky z fyziky mikrosveta v záujme ochrany životného prostredia.
• Posúdiť význam vedeckého výskumu v oblasti elementárnych častíc vo fyzike.

Úpravy cieľových požiadaviek z fyziky pre žiakov so špeciálnymi výchovno-vzdelávacími potrebami žiaci so sluchovým znevýhodnením

2.6 Mechanika kvapalín a plynov

2.6.1 Zapamätanie a porozumenie vypúšťa sa

■ vysvetliť pojem hydrodynamický paradox.

8. Základy fyziky mikrosveta

8.1 Zapamätanie a porozumenie vypúšťa sa

■ opísať princípy, ktoré viedli k objavu a konštruovaniu lasera.

■ vyjadriť vzťahom počet nepremenených jadier v závislosti od času.

8.3 Experiment vypúšťa sa

■ s vyuţitím videozáznamu a PC určiť hodnotu elementárneho elektrického náboja Millikanovým experimentom, alebo navrhnúť analógiu Milikanovho experimentu. žiaci so zrakovým znevýhodnením Základné vedomosti a zručnosti Experiment upravuje sa

■Vykonanie experimentu je potrebné prispôsobiť druhu a stupňu postihnutia. Experiment je moţné nahradiť aj jeho opisom. žiaci s telesným znevýhodnením Základné vedomosti a zručnosti Experiment upravuje sa

■Úplné vykonanie experimentu je potrebné prispôsobiť druhu a stupňu postihnutia. Experiment je moţné nahradiť aj jeho opisom. žiaci s vývinovými poruchami učenia alebo správania Cieľové poţiadavky z fyziky pre túto skupinu ţiakov sú totoţné s cieľovými poţiadavkami pre intaktných ţiakov. žiaci s narušenou komunikačnou schopnosťou Cieľové poţiadavky z fyziky pre túto skupinu ţiakov sú totoţné s cieľovými poţiadavkami pre intaktných ţiakov. žiaci chorí a zdravotne oslabení Cieľové poţiadavky z fyziky pre túto skupinu ţiakov sú totoţné s cieľovými poţiadavkami pre intaktných ţiakov. žiaci s pervazívnymi vývinovými poruchami (s autizmom)

Cieľové poţiadavky z fyziky pre túto skupinu ţiakov sú totoţné s cieľovými poţiadavkami pre intaktných ţiakov.