Fyzika na gymnáziu

Žáci používají Mezinárodní soustavu jednotek SI, převádějí základní i odvozené jednotky mechaniky a zapisují veličiny v jednotném tvaru.

Žáci měří vybrané fyzikální veličiny vhodnými metodami, volí přístroj a rozsah, určí absolutní i relativní odchylku a zaokrouhlí výsledek podle nejistoty.

Žáci rozliší skalární veličiny od vektorových, skládají vektory v rovině a využívají je při řešení úloh o pohybu a silách.

Žáci zavedou vztažnou soustavu, popíší polohu a změnu polohy, rozliší okamžitou a průměrnou rychlost a používají vztahy pro rovnoměrný přímočarý pohyb.

Žáci zavedou zrychlení jako změnu rychlosti, řeší rovnoměrně zrychlený i zpomalený pohyb a používají vztah pro dráhu a polohu tělesa v čase.

Žáci čtou a sestavují grafy závislosti polohy, dráhy a rychlosti na čase a z grafu určí rychlost, zrychlení a uraženou dráhu.

Žáci rozliší gravitační a tíhovou sílu, popíší homogenní i radiální gravitační pole a počítají intenzitu i gravitační potenciální energii. Nejde o první seznámení s tíhou z 1. ročníku ani o elektřinu.

Žáci formulují tři Keplerovy zákony, spojí je s Newtonovým gravitačním zákonem a řeší úlohy o periodě a velké poloose. Téma patří ke gravitačnímu poli 2. ročníku, ne k popisu planet z přírodopisu.

Žáci rozloží pohyb po kružnici na tečné a dostředivé zrychlení, určí dostředivou sílu a řeší úlohy o rovnoměrném i zrychleném obíhání. Nejsou to přímočaré pohyby ani první zápis Newtonových zákonů z 1. ročníku.

Žáci skládají vodorovný a svislý pohyb při vodorovném i šikmém vrhu, počítají dobu letu, dostřel a vrchol trajektorie. Volný pád jako první kinematika zůstává v 1. ročníku.

Žáci určí moment síly, výslednici a podmínku rovnováhy tuhého tělesa, najdou těžiště a řeší páku i jednodušší statické soustavy. Nejde o první Newtonovy zákony pro hmotný bod.

Žáci používají zachování hybnosti a mechanické energie při srážkách, pohybu v gravitačním poli a otáčení. Rozšiřují zákony zachování z 1. ročníku, neopakují SI jednotky ani první zápis práce.

Téma zavádí elektrický náboj, jeho zachování a elementární náboj. Žáci používají Coulombův zákon ve vakuu, počítají síly mezi bodovými náboji a skládají je.

Téma zavádí elektrické pole, intenzitu a napětí. Žáci kreslí siločáry, počítají práci v poli a porovnávají účinky na vodič a izolant včetně polarizace a Faradayovy klece.

Téma pokrývá kondenzátor, kapacitu a energii elektrického pole. Žáci počítají sériové a paralelní spojení kondenzátorů a volí zapojení podle požadované kapacity.

Téma zavádí stejnosměrný proud a Ohmův zákon, závislost odporu na materiálu a teplotě a výpočet práce a výkonu. Žáci řeší úlohy o spotřebě energie a dimenzování vodičů.

Téma pokrývá stejnosměrné obvody: sériové a paralelní spojení rezistorů, náhradní odpor a rozdělení napětí a proudu. Žáci sestavují a počítají jednoduché i větvené obvody.

Téma porovnává vedení proudu v kovech, kapalinách a plynech. Žáci vysvětlují nositele náboje a aplikují mechanismy vedení při analýze chování těles v obvodech.

Žáci popisují elektromagnetickou vlnu a porovnávají její šíření v rozličných prostředích — vlnovou délku, frekvenci a rychlost — jako navázání na pole a indukci z nižších ročníků.

Žáci řadí spektrum elektromagnetického záření od rádiových vln po záření gama, zařazují viditelné, infračervené a ultrafialové světlo a srovnávají šíření jednotlivých druhů v látkách.

Žáci popisují šíření a rychlost světla v různých prostředích, stálost rychlosti světla v inerciálních soustavách a základní důsledky této zákonitosti pro vlnový popis.

Žáci používají zákony odrazu a lomu, index lomu a Snellův zákon k určení směru paprsku na rozhraní a připravují se na zobrazování jednoduchými optickými soustavami.

Žáci vysvětlují interferenci světla a optické spektrum: podmínky maxima a minima, souvislost s vlnovou délkou a vlnový charakter viditelného záření.

Žáci zobrazují předmět na rovinném i kulovém zrcadle a na tenkých čočkách: ohnisko, zobrazovací rovnice a vlastnosti obrazu v jednoduché optické soustavě.