FIZIKA GIMNÁZIUM. Célok és feladatok. A kitűzött célok elérhetők: Emelt szintű informatika osztály

FIZIKA GIMNÁZIUM

1

FIZIKA GIMNÁZIUM Általános tantervű Emelt szintű idegen Emelt szintű Reál orientált osztály nyelvi osztály informatika osztály osztály 2 - 2 - 3 - 0 2 - 2 - 2 - 0 2 - 2 - 2 - 0 2 - 2+1 - 3 - 0 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2

Célok és feladatok A fizikatanítás célja a gimnáziumban az általános műveltség részét jelentő alapvető fizikai ismeretek kialakítása, a tanuló érdeklődésének felkeltése a természeti jelenségek megértése iránt, valamint az önálló ismeretszerzési készség megalapozása. Előkészítés, megalapozás a tanuló választása szerinti szintű érettségi vizsgára, továbbá - ezzel összefüggésben - sokoldalú motiváció a felsőfokú - elsősorban műszaki, informatikai szakirányú - tanulmányok folytatásának vonzóvá tételére.

A kitűzött célok elérhetők: -

a tanulók általános iskolai ismereteinek rendszerezésével,

-

kísérleti tapasztalatokra, a szemléletességre alapozó hatékony motiválással,

-

az életkoruknak megfelelő szintű fejlesztő stratégia alkalmazásával,

-

a kapcsolódó tantárgyakkal (matematika, informatika, biológia, kémia, földrajz, szakmai előkészítő és orientációs tantárgyak) kialakított koncentrációval.

A fizika gimnáziumi tanítása során a természeti jelenségek megfigyeléséből, kísérleti tapasztalatokból kiindulva ismertetjük fel a tanulókkal a jelenségek lényegi összefüggéseit, ok-okozat viszonyait. A törvények matematikai megfogalmazására, - és azok alkalmazására feladatok megoldásában - a fizika középszintű érettségi követelményeit tekintjük irányadónak. (A középszinten, illetve az emelt szinten érettségi vizsgát tenni szándékozó tanulók számára a 12. osztályos tanulmányok folytatásához külön programot dolgozunk ki. Azt azonban, hogy a természet törvényei matematikai formában is leírhatók és a számítások eredményei kísérletileg ellenőrizhetők, a fizikából nem érettségiző diákoknak is látniuk kell.)

2

A fizika ismeretek átadása mellett alapvetően fontos tudatosítani a tanulókban, hogy a természettudományok - ezen belül a fizika - az egyetemes emberi kultúra részét képezik, és szoros kapcsolatban állnak a kultúra más területeivel. Ugyanilyen fontos annak felismertetése is, hogy nagyrészt a fizika eredményei alapozzák meg a műszaki tudományokat, lehetővé téve ezzel a - napjainkban különösen is érzékelhető - gyors technikai fejlődést. Hangsúlyoznunk kell azt is, hogy a természet törvényeinek megismerése és az emberiség céljaira történő felhasználása felelősséggel jár. A fizikai ismereteket természeti környezetünk megóvásában is hasznosítani kell, és ez nemcsak a tudósok, környezet- és természetvédelmi szakembere, hanem minden iskolázott ember felelőssége és kötelessége.

Fejlesztési követelmények Ismeretszerzési, -feldolgozási és -alkalmazási képességek -

Váljon a tanuló igényévé az önálló ismeretszerzés, a tudatos törekvés a természeti és technikai környezet jelenségeinek megértésére.

-

Tudja a jelenségeket, kísérleteket megfigyelni, tapasztalatait rögzíteni. Legyen tapasztalata az egyszerűbb kísérleti és mérőeszközök balesetmentes használatában.

-

Legyen jártas az SI- és a gyakorlatban használt SI-n kívüli mértékegységek, azok törtrészeinek és többszöröseinek használatában.

-

Legyen képes önállóan táblázatgyűjteményeket.

-

Értse a szellemi fejlettségének megfelelő szintű természettudományi ismeretterjesztő kiadványok, műsorok információit, tudja a látottakat, hallottakat összevetni a tanultakkal.

-

Legyen jártas a vizsgálódás szempontjából lényeges és lényegtelen jellemzők, tényezők megkülönböztetésében.

-

Tudja a megfigyelések, mérések, kísérletek során nyert tapasztalatokat áttekinteni.

-

Megszerzett ismereteit tudja a legfontosabb szakkifejezések, jelölések, jelölések megfelelő használatával megfogalmazni, leírni.

-

Tudja a kísérletek, mérések során nyert adatokat grafikonon ábrázolni, kész grafikonok adatait leolvasni, értelmezni, egyszerűbb matematikai összefüggéseket megállapítani. Legyen gyakorlott kész ábrák, rajzok értelmezésében.

-

A környezet- és természetvédelmi problémák kapcsán tudja alkalmazni fizikai ismereteit, lehetőségeihez képest törekedjék a környezeti/természeti károk enyhítésére, megelőzésére.

használni

3

különböző

lexikonokat,

képlet-

és

Tájékozottság az anyagról, tájékozódás térben és időben -

Tudják a tanulók, hogy az anyagnak különböző megjelenési formái vannak. Ismerjék fel a természetes és mesterséges környezetben előforduló anyagfajtákat, tulajdonságaikat, hasznosíthatóságukat.

-

Alakuljon ki a tanulók képzeletében a mértékkel, mértékrendszerekkel, mennyiségekkel összefüggő gyakorlatias belső látásmód és arányérzék.

-

Legyen elemi szintű tájékozottságuk a anyag részecsketermészetéről.

-

Tudják, hogy a fizikai folyamatok térben és időben zajlanak le, a fizika vizsgálódási területe nem látható mikrovilág pillanatszerűen lezajló folyamatait éppúgy magában foglalja, mint a csillagrendszerek évmilliók alatt bekövetkező változásait.

-

Ismerjék fel a természeti folyamatokban a visszafordíthatatlanságot.

Tájékozottság a természettudományos megismerésről, a természettudomány fejlődéséről Három éven át tartó tudatos folyamat végére alakuljon ki a tanulókban a: -

természettudományos gondolkodás,

-

a természettudományok művelése során egyetemessé fejlődött megismerési módszerek (indukció, dedukció, fenomenológiai leírás, modellalkotás) alapvető sajátosságainak kvalitatív ismerete,

-

a fizikai művelődéstörténeti aspektusainak, a fizikai felfedezésekben kimagasló eredményeket elért és életútjukban, személyiségükben példaadó magyar és nem magyar személyiségek tevékenységének, a neveikhez fűződő felfedezések lényegének ismerete.

Az alapvető fizikai ismereteken túl fontos látni a fizika kapcsolódását a kultúra más területeihez, más természettudományokhoz csakúgy, mint a technikához, a filozófiához vagy a művészetekhez.

4

A FIZIKA ÉRETTSÉGI VIZSGA ÁLTALÁNOS KÖVETELMÉNYEI

A vizsga formája: Középszinten: Emelt szinten:

írásbeli és szóbeli írásbeli és szóbeli

A fizika érettségi vizsga célja:  A középszintű fizika érettségi vizsga célja annak megállapítása, hogy a vizsgázó: -

rendelkezik-e a köznapi műveltség részét képező fizikai ismeretekkel;

-

képes-e ismereteit a mindennapokban tapasztalt jelenségekkel, a technikai eszközök működésével összekapcsolni;

-

ismeri-e a természettudományos gondolkodás, a természettudományok művelése során egyetemessé fejlődött megismerési módszerek alapvető sajátosságait;

-

képes-e az alapmennyiségek mérésére, a mért adatokból egyszerű számításokkal meghatározható további mennyiségek értékeire következtetni;

-

képes-e egyszerűen lefolytatható fizikai kísérletet elvégezni, valamint a kísérleti tapasztalatokat kiértékelni, grafikont elemezni;

-

rendelkezik-e a mértékekkel, mértékrendszerekkel, mennyiségekkel összefüggő gyakorlatias belső látásmóddal és arányérzékkel;

-

képes-e a tananyag által közvetített művelődési anyag alapvető fontosságú tényeit és az ezekből következő alaptörvényeket, összefüggéseket szabatosan kifejteni;

-

megérti-e a napjainkban felmerülő, fizikai ismereteket is igénylő problémák lényegét;

-

ismeri-e a fizikatörténet legfontosabb eseményeit és személyiségeit, a tananyag által közvetített legjelentősebb kultúrtörténeti vonatkozásokat.

5

 Az emelt szintű fizika érettségi vizsga célja annak megállapítása, hogy a vizsgázó: -

elsajátította-e a követelményekben előírt ismereteket;

-

képes-e az ismeretanyag belső összefüggéseit, az egyes témakörök közötti kapcsolatokat áttekinteni, felismerni;

-

tudja-e ismereteit jelenségek értelmezésében, problémák megoldásában - a megfelelő matematikai eszközöket is felhasználva - alkalmazni;

-

járatos-e a fizika tanult vizsgálati és következtetési módszereiben;

-

ismeri-e a természettudományos gondolkodás, a természettudományok művelése során egyetemessé fejlődött megismerési módszerek alapvető sajátosságait, felismeri-e alkalmazásukat.

-

képes-e a tanultak alapján lefolytatható fizikai mérés, kísérlet megtervezésére és elvégzésére, valamint a kísérleti tapasztalatok kiértékelésére, következtések levonására, grafikonelemzésre;

-

rendelkezik-e a mértékkel, mértékrendszerekkel, mennyiségekkel összefüggő gyakorlatias belső látásmóddal és arányérzékkel, pontosan használj-e a mértékegységeket;

-

képes-e a tananyag által közvetített művelődési anyag logikai csomópontjait képező, alapvető fontosságú tényeket és az ezekből következő alaptörvényeket, összefüggéseket szabatosan kifejteni, megmagyarázni;

-

képes-e a mindennapi életet befolyásoló fizikai természetű jelenségeket értelmezni;

-

ismeri-e a legfontosabb technikai eszközök, rendszerek működési elveit;

-

rendelkezik-e több témakör ismeretanyagának logikai összekapcsolását igénylő, összetett fizikai feladatok, problémák megoldási képességével;

-

tájékozott-e a legfontosabb fizikatörténeti és kultúrtörténeti vonatkozásokban;

-

képes-e a környezetvédelemmel és természetvédelemmel összefüggő problémák megértésére és elemzésére.

6

Jellemzők: Tantárgy neve: Évfolyam:

fizika 9. osztály

Óraszám: Általános tantervű osztály

Emelt szintű idegen nyelvi osztály

Emelt szintű informatika osztály

Reál orientált osztály

- évi: 74 óra - heti: 2 óra - otthoni tanulási idő: heti 2 óra




Részei:

Mechanika I.

Mozgások: -

A dinamika alapjai: -

egyenes vonalú, egyenletes változó mozgás egyenes vonalú egyenletesen változó egyenletes körmozgás egyenletesen változó körmozgás, szabadesés mozgások szuperpozíciója

erő, erőfajták erők együttes hatása lendület - megmaradás mozgások dinamikai vizsgálata egyetemes tömegvonzás

Munka energia: -

a munka mechanikai energia - fajták a teljesítmény és hatásfok

Cél: -

a középiskolai tanulási készségek elsajátíttatása az alsóbb évfolyamokon szerzett ismeretek kiszélesítése a formális gondolkodás fejlesztése a megfigyelésen, kísérleten, mérésen alapuló általánosítási képesség fejlesztése átfogó szemléleti kép megalapozása a fenomenológiai természetleíráson alapuló és modellalkotási módszeren keresztül megvalósuló ismeretszerzésről

7

Tartalmi követelmények az érettségi vizsgán KÖZÉPSZINT

Témakör

Követelmények

1. Mechanika A dinamika törvényei

- A testek mechanikai kölcsönhatása, az erő, az erő mérése, erők összegzése. - Newton törvényeinek értelmezése. - Kényszererők felismerése konkrét példákban. - Az impulzus (lendület) megmaradása, alkalmazása konkrét példákra.

felismerése

és

- Az erőpár fogalma, a forgatónyomaték kiszámítása egyszerű esetekben. - Tömegközéppont alkalmazása homogén, egyszerű alakú testek esetében. - Testek egyensúlyi helyzetének értelmezése. - Egyszerű gépek működésének leírása. Mozgások

- A vonatkoztatási rendszer, pálya, út, idő, elmozdulás fogalmainak alkalmazása, a mozgás viszonylagossága. - Az egyenes vonalú, egyenletes mozgás leírása. - Az egyenes vonalú, egyenletesen változó mozgás leírása, a sebesség, gyorsulás alkalmazása. - Az átlagsebesség és a pillanatnyi sebesség megkülönböztetése. - A szabadesés és a függőleges hajítás leírása. - Az egyenletes körmozgás leírása, jellemzői. - E mozgások dinamikai feltételének alkalmazása konkrét példákra. - A súrlódás jelensége.

Munka és energia

- A munka és a teljesítmény. A hatásfok. - A mozgási energia. - Az emelési munka, a helyzeti energia. - A munka grafikus ábrázolása. A rugalmas energia. - A mechanikai energia megmaradása, a törvény alkalmazása.

8

2. Gravitáció Gravitáció

- Az általános tömegvonzási törvény és jelentősége. - A bolygók mozgásának leírása: Kepler törvényei. - A mesterséges égitestek mozgása. - Nehézségi erő, a súly, a súlytalanság értelmezése. - A gravitációs gyorsulás mérése.

A csillagászat elemei- - A Naprendszer és főbb részeinek jellemzése. ből - A Tejútrendszer, galaxisok.

- A világűr megismerésének legfontosabb módszerei, eszközei.

3. Fizika- és kultúrtörténeti ismeretek Személyiségek

- Kopernikusz, Kepler, Galilei, Newton, Watt, Joule, Eötvös Loránd a tanultakkal kapcsolatos legfontosabb eredményeinek ismerete.

Elméletek, felfedezések, találmányok

- A geo- és heliocentrikus világkép összehasonlítása. - Galilei munkásságának jelentősége: a kísérletezés szerepe. - Newton munkásságának jelenősége: "az égi és földi mechanika egyesítése", a newtoni fizika hatása. - Az űrkutatás történetének legfontosabb állomásai.

9

Az évi órakeret felosztása: Általános tantervű osztály

-


évi 74 óra

-


heti 2 óra

-


Óraszámok

-

A kerettantervi tananyag feldolgozása az órakeret 80%-ában

Gyakorlás, az ismeretek elmélyítése az órakeret 20%-ában

Az egyenes vonalú mozgás

16

13

3

Mozgások körpályán

8

6

2

A dinamika alaptörvényei

12

9

3

6

4

2

15

12

3

3

3

3

2

2

2

9

9

74

60

Munka

és

mechanikai

energia,

folyamatjellemzők és állapotjellemzők Mechanikai kölcsönhatások Erőtörvények, az egyenletesen változó körmozgás dinamikája Pontszerű

testekből

álló

rendszerek Merev testek mechanikája

mechanikai 1

Konzervatív, disszipatív erők, tanévvégi összefoglalás Összesen:

10

14

Témakörök, tartalmak

Fejlesztési követelmények

Tanulási tevékenység

A hely és mozgás viszonylagosságának felismerése (pl. mozgó vonat, Az egyenes vonalú a Nap "mozgása"). A kísérlet egyenletes mozgás Az egyenes vonalú adatainak lejegyzése, az út és egyenletes mozgás kísérleti az idő közötti összefüggés vizsgálata és jellemzése. felismerése. Út-idő grafikon készítése Út-idő grafikon készítése és és elemzése, a sebesség elemzése. kiszámítása. A sebesség, az út és az idő A sebesség, mint kiszámítása. vektormennyiség. A mozgásállapot felismerése Egymásra merőleges, két konkrét példákon. egyenletes mozgás A sebesség változásának összegződése. felismerése, értelmezése. A átlag- és pillanatnyi sebesség értelmezése konkrét Az egyenes vonalú példákon. változó mozgás A változó mozgás út-idő Az egyenletesen változó átlagsebesség és a mozgás grafikus leírása. pillanatnyi sebesség.

Belépő tevékenységformák.

Az egyenes vonalú egyenletesen változó mozgás, szabadesés Az egyenes vonalú egyenletesen változó mozgás kísérleti vizsgálata. A sebesség változásának értelmezése, a gyorsulás fogalma. Az egyenletesen változó mozgás grafikus leírása. A négyzetes úttörvény. Szabadesés és kísérleti vizsgálata, a nehézségi gyorsulás. Nem zérus kezdősebességű egyenletesen változó mozgások.

A tapasztalatok közérthető összefoglalása a tanult szakszókincs helyes használatával.

Mozgások

A sebesség kiszámítása. Fizikai jelenségek irányítással történő tudatos megfigyelése, a lényeges és kevésbé lényeges tényezők megkülönböztetése. Ok-okozati kapcsolatok felismerése.

A tananyaghoz kapcsolódó egyszerű kísérletek önálló végrehajtása előzetes tanári útmutatás alapján.

A tanult fizikai mennyiségek mértékegységének ismerete és helyes használata, a mindennapi életben használt fizikai mennyiségek nagyságának becslése (súly, tömeg, térfogat, távolságok, időtartamok). A tanult fizikai törvények felismerése a mindennapi élet jelenségeiben, a technikai eszközökben.

11

Minimális teljesítmény: a középszintű érettségi követelmények elégséges szintű ismerete, különös tekintettel az alábbiakra Ismerje fel az egyenletes mozgást konkrét példákon.

A mozgásállapot felismerése gyakorlati példákon. A változó mozgás felismerése konkrét példákon. Tudja megkülönböztetni az átlag- és pillanatnyi sebességet. A szabadesés jellemzése.

Az egyenletes körmozgás Az anyagi pont egyenletes körmozgásának kísérleti vizsgálata. Az egyenletes körmozgás leírása: periódusidő, fordulatszám (frekvencia) kerületi sebesség mint vektormennyiség, a sebesség változása, a gyorsulás mint vektormennyiség. A szögsebesség.

Az körmozgás kísérleti vizsgálata, értelmezése, mennyiségi jellemzése

Ismerje fel az egyenletes körmozgást. A tanult fizikai törvények alkalmazása egyszerűbb, A kerületi sebesség. a matematikai ismeretekkel összhangot Értelmezze a centripetális tartó absztrakciós erőt. képességet igénylő feladatok, problémák megoldásában.

Az egyenletesen változó körmozgás (E) Az anyagi pont egyenletesen változó körmozgásának kísérleti vizsgálata. A mozgás leírása szögjelzőkkel. Mozgások szuperpozíciója Függőleges és vízszintes hajítás.

A dinamika alapjai Mozgásállapot-változás és erő A mozgásállapot fogalma, a testek tehetetlenségére utaló kísérletek. A tehetetlenség törvénye és alapvető szerepe a dinamikában. Newton II. törvénye. A mozgásállapotváltozás és a kölcsönhatás vizsgálata. Az erő és a tömeg értelmezése, mértékegysége. Hatásellenhatás törvénye. A kölcsönhatásban fellépő erők vizsgálata. Erőfajták Erőtörvények, nehézségi erő, rugóerő. Kényszererők. Súrlódás, közegellenállás.

A tehetetlenség törvényének ismerete. A tömeg és a térfogat mérése. A sűrűség kiszámítása.

A mozgásállapot-változással járó kölcsönhatások vizsgálata. Gyakorlottság a tömeg mérésében. A sűrűség, a tömeg és a térfogat kiszámítása.

Az erő hatására bekövetkező sebességváltozás kísérleti vizsgálata. A newton (N) értelmezése. Gyakorlottság az erő mérésében. Az erők együttes hatásának kísérleti vizsgálata. Galilei és Newton munkássága.

Könyvtári ismerethordozók (szaklexikonok, képletés táblázatgyűjtemények, segédkönyvek, ismeretterjesztő kiadványok) használata a tananyagot kiegészítő ismeretek megszerzésére. A számítógépes oktató és szimulációs programok, multimédiás szakanyagok használata.

Tudja megkülönböztetni a mozgásállapotváltozásokat. Az erő mérése. Az erő ábrázolása. Az erő-ellenerő felismerése példákban. A rugalmas erő hatásainak felismerése. A gravitációs erő és a súly felismerése a gyakorlatban. Forgatónyomaték kiszámítása. Ismerje az egyensúly feltételét. Egyszerű gépek alkalmazása a gyakorlatban.

Erők együttes hatása Az erőhatások függetlensége. Az erők vektorális összegzése, erők egyensúlya, forgatónyomatékok egyensúlya.

12

A lendület-megmaradás A lendület-megmaradás törvénye és alkalmazása (kísérleti példák, mindennapi jelenségek, pl.: az ütközések, rakéta)

Kísérleti vizsgálat és értelmezés.

Ismerje fel a súrlódás és a közegellenállás jelenségét gyakorlati példákban. Ismerje a lendületmegmaradás tételét, teljesülésének feltételét.

Az egyenletes és az egyenletesen változó (E) körmozgás dinamikai vizsgálata Newton II. törvényének alkalmazása a körmozgásra. A centripetális gyorsulást okozó erő felismerése mindennapi jelenségekben. Egyetemes tömegvonzás A Newton-féle gravitációs törvény; a gravitációs állandó. A heliocentrikus világkép. Kepler törvényei, a bolygók mozgása. A Naprendszert alkotó fontosabb égitestek főbb jellemzői. Az űrhajózás alapvető fizikai törvényei (kozmikus sebességküszöbök). A mesterséges égitestek mozgása. Munka, energia A munka értelmezése és kiszámítása A munka fogalma, állandó erő és irányába mutató elmozdulás, állandó erő és szöget bezáró elmozdulás, lineárisan változó erő (rugóerő) munkája (erőelmozdulás grafikon alatti terület) Mechanikai energiafajták Mozgási energia, magassági energia, rugalmas energia. Munkatétel és alkalmazása A mechanikai energiamegmaradás törvénye és érvényességi köre, alkalmazás egyszerű feladatokban.

Az Internet használata a tananyagot kiegészítő információk megszerzésére, tanári irányítással. Fizikai jelenségek irányítással történő tudatos megfigyelése, a lényeges és kevésbé lényeges tényezők megkülönböztetése.

A kölcsönhatásban részt vevő testek állapotváltozásának megfigyelése, elemzése. A munka, az erő és az út kiszámítása. Az energiafajták felismerése. Joule munkássága. A hatásfok kiszámítása. A teljesítmény, az energiaváltozás és az idő kiszámítása. Watt munkássága.

A teljesítmény és hatásfok A teljesítmény és hatásfok fogalma, kiszámítása egyszerű esetekben. A perpetuum mobile szerkeszthetetlensége.

13

A gravitációs erő. Kepler-törvények.

A munka kiszámítása. A különféle energiafajták ismerete. Az energia-megmaradás törvényének ismerete. A hatásfok kiszámítása. A teljesítmény kiszámítása.

A továbbtanuláshoz szükséges feltételek: -

Legyen képes a tanuló fizikai jelenségek megfigyelésére, az így szerzett tapasztaltok elmondására.

-

Tudja helyesen használni a tanult legfontosabb mechanikai alapfogalmakat (tehetetlenség, tömeg, erő, súly, sebesség, gyorsulás, energia, munka, teljesítmény, hatásfok).

-

Tudjon a tanult összefüggések alapján grafikonokat szerkeszteni, tudjon mérései adatokat grafikusan ábrázolni, a kész grafikonról következtetéseket levonni (pl. tudja az állandó és változó mennyiségeket megkülönböztetni, legyen képes a változásokat jellemezni).

-

Legyen képes egyszerű mechanikai feladatok megoldására a tanult alapvető összefüggések segítségével.

-

Ismerje és használja a tanult fizikai mennyiségek mértékegységeit egyrészt a tananyagra vonatkozóan, másrészt a mindennapi életben.

-

Tudjon megnyilvánulási (alkalmazási) példákat mondani a tanult törvényekre, összefüggésekre mind a természetben, mind a technikai eszközök világában.

-

Legyen képes a tanult összefüggéseket, fizikai állandókat táblázatgyűjteményből kiválasztani, a formulákat értelmezni.

-

Tudja, hogy a számítógépes világhálón számos érdekes és hasznos adat, információ elérhető.

14

képlet-

és


fizika 10. osztály









Részei: Termodinamika (hőtan): - Hőtani alapjelenségek - Gázok állapotváltozásai - Az anyag atomos szerkezete, molekuláris hőelmélet - A hőtan főtétele - Halmazállapot-változások - A hőterjedés - Hőtani jelenségek az időjárásban Elektromágnesesség: -

elektrosztatika elektromos alapjelenségek az elektromos tér kondenzátorok egyenáramok

Egyenáramok: -

Az egyenáram Az elemi töltés Egyenáramú hálózatok Elektromos munka és teljesítmény

Elektromágneses indukció: - A mágneses tér - Lorentz-erő - Mozgási indukció, váltakozó áram - Nyugalmi indukció

Cél: Az alsóbb évfolyamokon megszerzett ismeretek kiszélesítése, rendszerbe foglalása. Gyakorlatias tudnivalók elsajátíttatása. A fizika egységes szemléletre alapozott természet-leírási módszerének elsajátítása.

15


Témakör

Követelmények

1. Hőtan, termodinamika Állapotjelzők, - Állapotjelzők ismerete, alkalmazásuk. termodinamikai - Hőmérők és használatuk. A Kelvin-skála. egyensúly - Avogadro-törvény, anyagmennyiség. - A termikus egyensúly értelmezése. Hőtágulás

- Szilárd testek vonalas és térfogati hőtágulásának leírása. - Folyadékok hőtágulásának leírása. - Hőtágulási jelenségek gyakorlati jelentősége.

Összefüggés a gázok - Az ideális gáz speciális állapotváltozásainak leírása. állapotjelzői között - p-V-diagramok értelmezése.

- Az egyesített gáztörvény alkalmazása egyszerűbb problémákban. - Az állapotegyenlet ismerete. A kinetikus gázmodell

- A hőmozgás értelmezése. - Az állapotjelzők kvalitatív értelmezése a modell alapján.

Termikus és mechani- - A hőközlés, hőmennyiség, fajhő fogalmainak ismerete, kai kölcsönhatások alkalmazása

- A belső energia értelmezése. - A térfogati munka értelmezése. - A termodinamika I. főtétele és jelentősége, egyszerű alkalmazások. - Nyílt folyamatok ideális gázokkal: izoterm, izochor, izobár, adiabatikus folyamatok energetikai jellemzése. - A gázok állandó nyomáson és állandó térfogaton mért fajhőjének megkülönböztetése Halmazállapotváltozások

A termodinamika főtétele

-

A halmazállapotok tulajdonságainak ismerete. Olvadás és fagyás. Párolgás és lecsapódás. Forrás. E folyamatok energetikai vizsgálata. A nyomás szerepének kvalitatív leírása a forrás esetében. A víz különleges tulajdonságainak ismerete, ezek jelenősége. A levegő páratartalma. A légkört érő káros behatások és következményeik.

II. - A II. főtétel szemléltetése mindennapi példákon.

- A hőerőgépek hatásfokának korlátai. 16

2. Elektromágnesesség Elektrosztatika

- Elektrosztatikai alapjelenségek értelmezése, bemutatása. - A töltésmegmaradás törvénye. - A Coulomb-törvény ismerete. - Az elektrosztatikai mező jellemzése: térerősség, erővonalak, feszültség. - Többlettöltés fémen, alkalmazások. - A kapacitás fogalma, a kondenzátorok egy-két gyakorlati alkalmazásának ismerete.

Az egyenáram

- Az áramkör részei. Áram- és feszültségmérés. - Ohm törvénye. Vezetők ellenállása, fajlagos ellenállás. - Ellenállások soros és párhuzamos kapcsolása, az eredő ellenállás meghatározása egyszerű esetekben. - Az egyenáram munkája és teljesítménye. - Az egyenáram hatásai, alkalmazások. - A galvánelem és az akkumulátor. - Az érintésvédelmi szabályok ismerete és betartása. - Félvezetők tulajdonságai, alkalmazások.

Magnetosztatika. - A Föld mágnesessége, az iránytű használata. Egyenáram mágneses - A magnetosztatikai mező jellemzése: mezője indukcióvektor és a mágneses fluxus.

a

mágneses

- Az elektromágneses, gyakorlati alkalmazások. - A Lorentz-erő. Az elektromágneses - A mozgási és a nyugalmi indukció jelenségének leírása, Lenz indukció törvénye.

- Az önindukció jelensége a áram ki- és bekapcsolásánál. A váltakozó áram

- A váltakozó áram jellemzése, az effektív feszültség és áramerősség. - A váltakozó áram munkája, effektív teljesítménye ohmikus fogyasztó esetében. - Az elektromos energia gyakorlati alkalmazásai (generátor, motor, transzformátor).


- Arkhimédész, Ohm, Ampére, Faraday, Jedlik Ányos.

Elméletek, felfedezések, találmányok

- A gőzgép, az elektromotor, a generátor, a transzformátor, belsőégésű motor feltalálására az elektron felfedezése és hatásuk - összekapcsolás a megfelelő nevekkel.

17


-


-


Óraszámok

-



A gázállapot

27

22

5

A folyadékállapot

6

5

1

A szilárdállapot

4

3

1

5

4

1

6

5

1

9

7

2

6

5

1

3

3

8

6

2

74

60

14

Halmazállapot-változások Elektrosztatika Az elektromos egyenáram Magnetosztatika Az időben változó mágneses mező A váltakozó áram, az elektromos energia előállítása és felhasználása Összesen:

18

Reál orientált osztály:

Óraszámok

A Gyakorlás, Kitekintés az emelt kerettantervi az ismeretek szintű érettségi tananyag elmélyítése követelményekre a feldolgozása az órakeret heti +1 órában és az órakeret 20%-ában gyakorlása 80%-ában

A gázállapot

34

22

5

7

A folyadékállapot

10

5

1

4

A szilárdállapot

6

3

1

2

7

4

1

2

11

5

1

5

12

7

2

3

9

5

1

3

6

3

16

6

2

8

111

60

14

37

Halmazállapot-változások Elektrosztatika Az elektromos egyenáram Magnetosztatika Az időben változó mágneses mező

3

A váltakozó áram, az elektromos energia előállítása és felhasználása Összesen:

19

Témakörök, tartalmak Hőtan Hőtani alapjelenségek: Hőtágulás, hőmérséklet-mérés Gázok állapotváltozásai: Állapotjelzők (hőmérséklet, térfogat, nyomás, anyagmennyiség). Boyle-Mariotte és Gay-Lussac törvények, Kelvin-féle hőmérsékleti skála. Az egyesített gáztörvény, a gázok állapotegyenlete. Izoterm, izobár, izochor állapotváltozások értelmezése, ábrázolás p -V diagramon. Az anyag atomos szerkeze-te: Korábbi ismeretek (súlyviszonytörvények, Avogadro-törvény) új szempontú rendszerezése. Az atomok, molekulák mérete Molekuláris hőelmélet: Az "ideális gáz" és modellje. Makroszkopikus termodinamikai mennyiségek, jelenségek értelmezése a részecskemodell alapján (a kinetikus gázelmélet alapjai). A gáz belső energiája. A hőtan I. főtétele: A belső energia fogalmának általánosítása. A belső energia megváltoztatása munkavégzéssel, melegítéssel. Az energia-megmaradás törvényének általános megfogalmazása - I. főtétel. Termikus kölcsönhatások vizsgálata, szilárd anyagok és folyadékok fajhője. Gázok állapotváltozásainak (izobár, izoterm, izochor és adiabatikus folyamat) kvalitatív vizsgálata az I. főtétel alapján, a gázok fajhője A hőtan II. főtétele: A folyamatok iránya. Hőmérséklet-változások vizsgálata spontán hőtani folyamatok során Halmazállapot-változások: Olvadás-fagyás, forrás/párolgás - lecsapódás jellemzése a nyomás szerepe a halmazállapot-változásokban. Halmazállapot-változások energetikai vizsgálata, olvadáshő, párolgáshő..


Minimális teljesítmény a középszintű érettségi követelmények elégséges szintű ismerete, különös tekintettel az alábbiakra


Az "ideális gáz" és az ezekhez a hasonló absztrakt fogalmak megértése a konkrét testeken (gázokon) végzett kísérletek tapasztalatainak általánosításaként. A fenomenológiai leírás A gáz térfogata, nyomása fogalomalkotási folyamatának és és hőmérséklete közötti következtetési logikájának összefüggések vizsgálata megértése a gázhőmérsékleti skála bevezetése kapcsán. A lehető legáltalánosabb érvényű fizikai fogalmak kialakításában és a törvények lehető legegyszerűbb matematikai megfogalmazására való törekvés bemutatása az egyesített gáztörvény és az állapotegyenlet empirikus felépítése során. Az állapotjelzők és az állapotváltozások megértése, szemléltetése p-V, p-T és V-T diagramon. Következtetések az anyag láthatatlan mikroszerkezetére A megismert jelenségek, makroszkopikus összefüggések megnyilvánulásokból mérések és magyarázata az anyag fizikai kísérletek alapján. részecskeszerkezete Makroszkopikus termodinamikai alapján. mennyiségek, jelenségek értelmezése részecskemodell segítségével. Szituációs PC-programok használata a kinetikus gázelmélet illusztrálására. Legyen gyakorlott hőmér-sékletmérésben

0

C és K skála ismerete Hőtágulás törvényének ismerete.

Legyen képes a gáztörvények egyszerű alkalmazására.

Tudja leírnia halmazállapotokat részecskemodell alapján.

a a

A termikus kölcsönhatás leírása. A hőmérséklet-változást grafikon Makroszkopikus mérések, ábrázoló összetett fizikai kísérletek alapján. értelmezése.

Makroszkopikus termodinamikai mennyiségek, jelenségek A hőmennyiség értelmezése részecskemodell kiszámítása segítségével. hőmérsékletváltozás és égés esetén. A fizika és a kémia kapcsolatának kiemelése. A halmazállapot-változás A termodinamika I. főtételének A fajhő. közben bekövetkező ener- kapcsolódása a reakciókinetikai giaváltozás kiszámítása. alapfogalmak és a kinetikus gázmodell összekapcsolása. A halmazállapot-változá- Kiegészítő anyagok gyűjtése sokat ábrázoló grafikonok könyvtári és a számítógépes értelmezése. hálózati források felhasználásával. A halmazállapot- változá- Az általános érvényű fizikai fo- Megfordíthatatlan folyamatok. sokat bemutató kísérletek galmak kialakítására, a törvények A halmazállapot-változások értelmezése. lehető legegyszerűbb matematikai ismerete, leírása, felismerése. megfogalmazására való törekvés bemutatása a gázhőmérsékleti skála bevezetése kapcsán. Az olvadáspont, fagyáspont, Következtetések az anyag láthatat- forráspont. lan mikroszerkezete. Az olvadáshő, fagyáshő, forráshő.

20

Elektromágnesesség Elektrosztatika Elektromágneses jelenségek Az elektromos állapot, a töltés fogalma, töltött testek, megosztás, vezérlők, szigetelők. Töltések közti kölcsönhatás, Coulomb-törvény. Az elektromos tér A térerősség fogalma. Az erőtér jellemzése egyszerű konkrét esetekben (homogén tér, ponttöltés tere). Az elektromos tér jellemzése térerősség-vonalakkal. Munkavégzés az elektrosztatikus térben, a feszültség és a potenciál fogalma. Vezetők és szigetelők elektromos térben (gyakorlati alkalmazások: csúcshatás, árnyékolás, elektromos kisülés, földelés, dielektromos polarizáció)

Az elektrosztatikai kísérletek elemzése. Áramkörök összeállítása. A technikában leggyakrabban alkalmazott vezetők és szigetelők (réz, alumínium, szén, ill. porcelán, üveg, műanyag) ismerete.

Kondenzátor A kapacitás fogalma. A kondenzátor (az elektromos mező) energiája. Egyenáramok Az egyenáram Az egyenáram fogalma, jellemzése, Ohm-törvény. Vezetők ellenállása, fajlagos ellenállás. Az elemi töltés Az elektromosság atomos szerkezete (elektrolízis, Milikan-kísérlet - az elemi töltés). Áramvezetés mechanizmusa fémekben, félvezetőkben Egyenáramú hálózatok: Kirchhoff-törvények, ellenállások soros és párhuzamos kapcsolása. Áramerősség és feszültség mérése, műszerek kapcsolása, méréshatárok. Egyenáramú áramforrások - akkumulátor, galvánelem. Elektromos munka és teljesítmény: Az elektromos munka és teljesítmény fogalma. Fogyasztók teljesítménye.

Áramköri rajzok készítése és elemzése. Gyakorlottság az áramerősség és a feszültség mérésében. Galvani, Volta és Amper munkássága.

Érzékeinkkel közvetlenül nem tapasztalható erőtér (elektromos, mágneses) fizikai fogalmának kialakítása, az erőtér jellemzése fizikai mennyiségekkel. Analógia felismerése eltérő tartalmú, de hasonló alakú törvények között (pl. tömegvonzási törvény és Coulomb-törvény). Az anyagok csoportosítása elektromos vezetőképességük alapján (vezetők, félvezetők, szigetelők). Az elektromosságtani fizikai ismeretek alkalmazása a gyakorlati életben (érintésvédelem, balesetmegelőzés, energiatakarékosság). Elektromos technikai eszközök működésének fizikai magyarázata modellek, sematikus szerkezeti rajzok alapján. Az elektromos energiaellátás összetett technikai rendszerének elemzése fizikai szempontok szerint. A fizika és a kémia kapcsolatának kiemelése (pl. az elektromos kölcsönhatás és az ionos kémiai kötés, a termokémiai alapfogalmak és a termodinamika I. főtételének kapcsolódása, a reakciókinetikai alapfogalmak és a kinetikus gázmodell összekapcsolása, a tiszta és szennyezett félvezetők kémiai kötéseinek és elektromos vezetésének kapcsolata).

Kiegészítő anyagok gyűjtése Feszültség- és áramerős- könyvtári és a számítógépes ség mérés azonos hálózati források fogyasztó esetében. felhasználásával. A feszültség és az áramerősség közötti öszszefüggés felismerése. Az ellenállás, a feszültség, az áramerősség közötti összefüggés felismerése. Az ellenállás, a feszültség, az áramerősség kiszámítása. Ohm munkássága. Az áramerősségés feszültségmérés szorosan kapcsolt fogyasztókat tartalmazó áramkörben.

21

Alapjelenségek, Coulombtörvénye, térerősség, feszültség, potenciál, kapacitás. Fogyasztók (zsebizzók) soros kapcsolása. Az elektromos áramkör részei. Az elektromos vezetők és szigetelők felismerése. Tudjon elektromos áramkört összeállítani (zsebtelepből, zsebizzóból, kapcsolóból, vezetékekből). Ismerje fel és alkalmazza a legfontosabb áramköri jeleket. Az áramerősség és a feszültség mérése. Ohm törvényének ismerete, alkalmazása. Az elektromos ellenállás kiszámítása. Fogyasztók (zsebizzók) párhuzamos kapcsolása. Ismerje fel a fogyasztók soros és párhuzamos kapcsolatát ténylegesen összeállított áramkörben és kapcsolási rajzon. Az elektromos áram hőhatásának felismerése. Az elektromos munka és teljesítmény kiszámítása. A háztartási eszközök teljesítményének "fogyasztásának" nagyságrendi összehasonlítása. Az elektromos áram mágneses, vegyi és élettani hatásának ismerete, alkalmazásának felismerése elektromos eszközökben. Ismerje és tartsa be a balesetmegelőzési szabályokat.

Elektromágneses indukció A mágneses tér Egyenáram (egyenes vezetőben, tekercsen) és állandó mágnes (rúd, patkó) mágneses tereinek kísérleti vizsgálata. A Föld mágnesessége. A mágneses tér jellemzése: a mágneses indukcióvektor fogalma, mágneses térerősségvonalak, mágneses fluxus. Áramok mágneses tere (hosszú egyenes vezető, te-kercs) Lorentz-erő Árammal átjárt vezetők mágneses térben. Vezetők kölcsönhatása. Az egyenáramú motor működésének elve. Mozgó töltések mágneses térben a Lorentz-erő fogalma. Kísérletek katódsugarakkal - a fajlagos töltés fogalma. Mozgási indukció A mozgási indukció kísérleti vizsgálata, a jelenség magyarázata, az indukált feszültség és kiszámítása. Lenz-törvény. Váltakozó feszültség kísérleti előállítása, váltófeszültség, váltóáram fogalma és jellemzése - effektív teljesítmény, effektív feszültség, effektív áramerősség fogalma és mérése. A hálózati elektromos energia előállítása.

Nyugalmi indukció: A nyugalmi indukció kísérleti vizsgálata, Lenz-törvény általánosítása. Önindukció. Önindukciós jelenségek a mindennapi életben. Az áramjárta tekercs (mágneses tér) energiája. A transzformátor működésének alapelve. A transzformátor gyakorlati alkalmazásai.

Feszültség- és áramerősség-mérés párhuzamosan kapcsolt fogyasztókat tartalmazó áramkörben. Sorosan, illetve párhuzamosan kapcsolt fogyasztókat tartalmazó áramkörök és ezek kapcsolási rajzainak elemzése (csillár, hajszárító áramköre).

Érzékeinkkel közvetlenül nem tapasztalható erőtér (elektromos, mágneses) fizikai fogalmának kialakítása, az erőtér jellemzése fizikai mennyiségekkel.

Mágneses alapjelenségek ismerete. A mágneses indukció fogalma. Áramok mágneses terének jellemzése. Föld, mint mágnes. A Lorentz-erő kiszámítása, iránya.

Az elektromos áram hőhatásának kísérleti vizsgálata. Az elektromos munka kiszámítása. Az elektromos teljesítmény, a feszültség és az áramerősség kiszámítása. A háztartási eszközök teljesítményének és "fogyasztásának" kiszámítása és összehangolása. Energiatakarékosság. Az elektromos áram vegyi hatásának kísérleti vizsgálata. Baleset-megelőzési szabályok Az elektromos áram mágneses hatásának kísérleti vizsgálata. Az elektromágnes gyakorlati alkalmazása (telefon, elektromos csengő, elektromos motor, elektromos mérőműszerek). Kísérletek elemzése: a lényeges és A váltakozó áramú generátor Jedlik Ányos és Kandó a lényegtelen körülmények működési elve. A váltakozó Kálmán munkássága. megkülönböztetése, ok-okozati áram alkalmazásával kapcsokapcsolat felismerése, a tapasztalatok önálló összefoglalása. Egyszerű mérőeszközök használata, a mérési hiba fogalmának ismerete, a hiba becslése. A mérési eredmények grafikus ábrázolása, a fizikai összefüggések megjelenítése sematikus grafikonon, grafikus módszerek alkalmazása probléma megoldásban. Jelenségek kvantitatív elemzése a modern technika kínálata kor-szerű módszerekkel.

latos gyakorlati tudnivalók.

A transzformátor leírása és gyakorlati alkalmazásainak ismerete. A váltakozó áram előnyei. Az indukciós alapjelenségek felismerése. Az indukált kiszámítása. Lenz-törvénye.

Egyszerű feladatok számított e- Transzformátor redményének kísérleti ellenőr-zése. elve. A tanult fizikai törvények szabatos szóbeli kifejtése, kísérleti tapasztalatokkal történő alátámasztása. A tanult általános fizikai törvények alkalmazása hétköznapi jelenségek magyarázata.

22

feszültség

működési

A továbbtanuláshoz szükséges feltételek: Termodinamika -

Ismerje a gyakorlatban használt empirikus hőmérsékleti skálák alapelveit, a folyadékos hőmérséklet-mérőeszközök működését.

-

Ismerje a szilárd testek vonalas, felületi és térfogati hőtágulásra, valamint a folyadékok hőtágulására érvényes összefüggéseket, tudja ezeket alkalmazni számítási feladatok megoldásában.

-

Értse, hogy az ideális gáz fogalmán olyan fizikai modellt értünk, amely a reális gázok lényegi közös fizikai tulajdonságait az anyagi minőség figyelembe vétele nélkül tartalmazza.

-

Ismerje az egyszerű gáztörvényeket (Boyle-Marotte-törvény, Gay-Lussac I. és II. törvénye, az egyesített gáztörvény és az állapotegyenletet), tudja ezeket alkalmazni számításos feladatok megoldásában.

-

Tudja értelmezni az állapotegyenletben szereplő egyetemes gázállandót, értse az egyetemes gázállandó és az Avogadro-törvény (Avogadro-féle szám, Regnault-féle szám, Boltzmann-állandó) közötti kapcsolatot.

-

Ismerje a hőtani SI alapmennyiségeket (hőmérséklet, anyagmennyiség), ezek egységeit, a hőmennyiség s hőkapacitás, a fajlagos hőkapacitás (fajhő) fogalmait, a rájuk vonatkozó összefüggéseket.

-

Legyenek gyakorlati tapasztalatai egyszerűbb kalorimetriás mérési kísérlet végrehajtásában, tudjon hőmérsékleti egyensúlyra vonatkozó számításos feladatokat megoldani.

-

Ismerje a gázok kétféle (izochor, izobár) fajlagos hőkapacitása (fajhője) és a belsőenergia fogalmát, a termodinamika I. főtételét.

-

Tudja értelmezni a kétféle fajlagos hőkapacitás közötti különbséget, a termodinamika I. főtételét, mint az energia-megmaradási törvény általánosítását.

-

Tudja az ideális gáz állapotváltozásait p-V, p-T, V-T grafikonokon ábrázolni, ismerje fel a p-V grafikonon a zárt gázon végrehajtott körfolyamat elemi lépéseit és a térfogati munkát.

-

Ismerje fel és tudja magyarázni a mindennapi életben tapasztalható leggyakoribb hőtani jelenségeket. Tudja, hogy a természetben végbemenő folyamatok megfordíthatatlanok.

-

Ismerje fel, hogy a termodinamika általános törvényeit - az energia megmaradás általánosítása (I. főtétel), a spontán természeti folyamatok inreverzibilitása (II. főtétel) - a többi természettudomány is alkalmazza, tudja ezt egyszerű példákkal illusztrálni.

-

Ismerjen olyan kísérleti eredményeket, tapasztalati tényeket, amelyekből arra kell következtetnünk, hogy az anyag atomos szerkezetű.

-

A kinetikus gázmodell segítségével tudja értelmezni a gázok fizikai tulajdonságait (nyomás, hőmérséklet, belső energia), értse a makroszkopikus rendszer és a mikroszkopikus modell kapcsolatát leíró összefüggések lényegi mondanivalóját.

-

Ismerje fel és tudja magyarázni a mindennapi életben a tanult hőtani jelenségeket.

23

Elektromágnesesség -

Ismerje fel a környezet anyagai közül az elektromos vezetőket, szigetelőket.

-

Tudjon biztonságosan áramerősséget és feszültséget mérni, rajz alapján egyszerű áramkört összeállítani. Tudja, mi a rövidzárlat és mik a hatásai.

-

Ismerje a mindennapi elektromos eszközeinek működésének fizikai alapjait, a használatuk alapvető baleset-megelőzési tudnivalóit.

-

Tudja, hogyan történik az elektromos energia előállítása. Legyen tájékozott az energiafelhasználás természet- és környezetkárosító hatásairól, az elektromos energiával történő takarékosság szükségszerűségeiről és lehetőségeiről.

24


fizika 11. osztály





- évi: 111 óra - évi: 74 óra - heti: 3 óra - heti: 2 óra - otthoni - otthoni tanulási idő: heti 3 óra tanulási idő: heti 2 óra



Részei: Rezgések, hullámok: -

Mechanikai rezgések Mechanikai hullámok A hang hullámtulajdonsága Elektromágneses hullámok Hullámoptika

Modern fizika: -

A fény kettős természete Az elektron kettős természete Atommodellek Magfizika Az atommag szerkezete A radioaktivitás Maghasadás Magfúzió Csillagászat Csillagfejlődés A kozmológia alapjai Űrkutatás

Cél: A fizikai ismeretek bővítése a matematikai leírás szélesebb ismeretkörre kiterjedő alkalmazásaival. A fenomenológiai- és a modellalkotásra alapozott megismerési módszer elvi alapjainak elsajátíttatása. A korábbi ismeretek egzaktabbá tétele. Problémalátás, problémamegoldó készség fejlesztése. Önálló tanulási-, ismeretszerzési készségek kialakítása. Több fejezet ismeretanyagának összekapcsolását igénylő összetett feladatok megoldási készségének elsajátíttatása. Felkészülés a megfelelő szintű érettségi vizsgára. A felsőfokú továbbtanulás eredményes folytathatóságának megalapozása.

25


Témakör

Követelmények

1. Mozgások

- A harmonikus rezgőmozgás jellemzői. - A mozgás dinamikai feltételének alkalmazása konkrét példákra. - A rezonanciajelensége, felismerése gyakorlati példákban. - A matematikai inga és az időmérés kapcsolata. - A frekvencia, hullámhossz, terjedési sebesség fogalmának alkalmazása. - A longitudinális és transzverzális hullám leírása. - Hullámjelenségek felismerése, leírása. - A hang tulajdonságainak (hangmagasság, hangerősség, hangszín) összekapcsolása fizikai jellemzőivel. - Állóhullámok felismerése.

2. Elektromágneses hullámok

- A rezgőkörben zajló folyamatok kvalitatív leírása. - Az elektromágneses hullámok tulajdonságai (terjedési sebesség, hullámhossz, frekvencia). - Az elektromágneses hullámok spektrumának és biológiai hatásainak ismerete. - Az elektromágneses hullámok alkalmazásainak ismerete.

3. A fény

- Fényforrások, fénynyaláb, fénysugár, a fény terjedési sebessége. - A fény visszaverődése, a visszaverődés törvénye. - A fénytörés, a Snellius-Descartes-törvény, a teljes visszaverődés jelensége. - Színfelbontás prizmával, homogén és összetett színek. - A fény hullámjelenségeinek felismerése (interferencia, polarizáció). - Képalkotás, valódi és látszólagos kép, nagyítás fogalmának ismerete, alkalmazása. - A síktükör, a gömbtükrök és a leképezési törvény ismerete. - Az optikai lencsék és a leképezési törvény ismerete, dioptria fogalma. - Optikai eszközök: a nagyító, a mikroszkóp, a távcső, a szem, a szemüveg, a fényképezőgép működésének alapelvei.

26

4. Atomfizika, magfizika Az anyag szerkezete

- Az atom, molekula, ion, elem fogalma. - Az anyag atomos természetének alátámasztása konkrét jelenségekkel.

Az atom szerkezete

- Az elektromosság atomos természetének értelmezése az elektrolízis alapján. - Az elektron töltése és tömege. - Rutherford szórási kísérlete és atommodellje.

A kvantumfizika elemei - Az energia kvantáltsága, Planck-formula.

- A fotoeffektus és értelmezése. A foton és energiája. A fény kettős természete. - A vonalas színképek keletkezésének ismerete. - Az elektron kettős természete. - A Bohr-modell sajátosságai, újszerűsége. - Az elektronburok szerkezete: a fő- és mellékkvantumszám és az elektronhéj fogalma, a Pauli-elv szerepe. Az atommagban - Az atommag összetétele. lejátszódó jelenségek - Az erős kölcsönhatás, nukleonok, tömeghiány és kötési energia, tömeg-energia ekvivalencia fogalmainak használata az atommag leírásában. - A természetes radioaktív sugárzás (alfa, béta, gamma) leírása; felezési idő, aktivitás. - Atommag-átalakulások leírása, izotópok, alkalmazások. Maghasadás, láncreakció, atomreaktor, atombomba. Az atomenergia jelentősége, előnyei, hátrányai, összehasonlítás más energiafelhasználási módokkal. - Magfúzió, hidrogénbomba, a Nap energiája. Sugárvédelem - A radioaktív sugárzás környezeti és biológiai hatásainak ismerete, a sugárterhelés fogalma. A sugárvédelem módszerei. 5. A csillagászat ele- - A csillag fogalma, összehasonlítás a Nappal. - A Tejútrendszer, galaxisok. meiből - Az Univerzum tágulása, Ősrobbanás-elmélet - A világűr megismerésének legfontosabb módszerei, eszközei. 6. Fizika- és kultúrtörténeti ismeretek Személyiségek

- Huygens, J. J. Thomson, Rutherford, Curie-család, Planck, Bohr, Einstein, Szilárd Leó, Teller Ede, Wigner jenő a tanultakkal kapcsolatos legfontosabb eredményeinek ismerete. Elméletek, felfedezések - Az elektron, a röntgensugárzás, a radioaktivitás, a félvezetők, találmányok az atomenergia felhasználásának felfedezése ill. feltalálása és hatásuk - összekapcsolás a megfelelő nevekkel - A követelményekben szereplő ismeretek alapján megállapítható eltérések a klasszikus fizika és a kvantummechanika között. - Az űrkutatás történetének legfontosabb állomásai.

27


-


Óraszámok

-



Harmonikus rezgőmozgás

18

14

4

Mechanikai hullámok

9

7

2

Elektromágneses rezgések

9

7

2

Elektromágneses hullámok

7

6

1

Hullámoptika

10

8

2

Geometriai optika

6

5

1

Optikai eszközök

5

4

1

Halmazállapotok és vezetési jelenségek

17

14

3

Kvantumfizika elemei

10

8

2

Radioaktivitás, atommodellek, elektronburok Az atommag szerkezete

5

4

1

15

12

3

Összesen:

111

89

22

28

Emelt szintű, idegen nyelvi osztály

-


Óraszámok

-


Harmonikus rezgőmozgás

12

9

3

Mechanikai hullámok

6

5

1

Elektromágneses rezgések

6

5

1

Elektromágneses hullámok

5

4

1

Hullámoptika

7

5

2

Geometriai optika

3

3

Optikai eszközök

4

4

Halmazállapotok és vezetési jelenségek

11

9

2

Kvantumfizika elemei

7

5

2

3

3

10

8

2

74

60

14

Radioaktivitás, elektronburok Az atommag szerkezete Az atommag szerkezete

atommodellek,

29


Témakörök, tartalmak



Minimális teljesítmény: a középszintű érettségi követelmények elégséges szintű ismerete, különös tekintettel az alábbiakra

Rezgések hullámok Mechanikai rezgések: A harmonikus rezgőmozgás kísérleti vizsgálata, grafikus ábrázolása. A rezgést jellemző mennyiségek. Newton II. törvényének alkalmazása a rugón lévő testre. A rezgésidő kiszámítása. A rezgés energiája, energiamegmaradás. A rezgést befolyásoló külső hatások következményei (csillapodás, rezonancia kísérleti vizsgálata). A fonálinga kísérleti vizsgálata. Mechanikai hullámok: A hullám, mint a közegben terjedő rezgésállapot longitudinális transzverzális hullám, a hullámot jellemző mennyiségek: hullámhossz, periódusidő, terjedési sebesség. Hullámjelenségek kísérleti vizsgálata gumikötélen és hullámkádban. Hullámok visszaverődése és törése, elhajlás, interferencia. Állóhullámok kialakulása kötélen (a hullámhossz és kötélhossz kapcsolata).

A rezgőmozgás vizsgálata, ábrázolása. A fonálinga vizsgálata. Az időmérés.

kísérleti Tájékozódás az iskolai grafikus könyvtárban a fizikával kapcsolatos kísérleti ismerethordozókról (kézikönyvek, lexikonok, segédkönyvek, kísérletgyűjteménye, ismeretterjesztő folyóiratok, tehetséggondozó szakanyagok, folyóiratok).

A rezgések leírása. Tudja jellemezni a harmonikus rezgőmozgást. A rezonancia leírása. Legyen képes az ingamozgás leírására, jellemzésére.

Ezek célarányos használata tanári útmutatás szerint A tananyaghoz kapcsolódó kiegészítő anyagok keresése a számítógépes világhálón tanári útmutatás alapján. A longitudinális és transzverzális hullám összehasonlítása. A hullám megismert alkalmazása hanghullámokra.

mozgásra jellemzők a

A hullám jellemzői. Tudja felismerni a longitudinális és a transzverzális hullámot. Az interferencia jelenségének felismerése. Ismerje a hullám terjedési jellegzetességeit. A hang jellemzői. A hang terjedése. A hallás védelme, védekezés a zajártalmak ellen.

A hang hullámtulajdonsága: A hangképzés sajátosságai egy húros hangszer (pl. gitár) esetében. A hang terjedése közegben. A hétköznapi hangtani fogalmak fizikai értelmezése (hang magassága, hangerősség, alaphang, felhangok, hangszín, hangköz, Doppler-jelenség) Elektromágneses hullámok: Az elektromágneses jelenségek rendszerezése. Változó elektromos tér mágneses tere. Elektromágneses rezgések egyszerű rezgőkörben. Az elektromágneses hullám fogalma, jellemzése. Az elektromágneses hullámok spektruma, elektromágneses hullámok a mindennapi életben. A fény, mint elektromágneses hullám. Egészség- és környezetvédelmi vonatkozások (ózonlyuk, üvegházhatás stb.)

Az elektromágneses hullámok néhányalkalmazásának ismerete. Az elektromágneses hullámok spektruma. Összefüggés a hullámhossz, frekvencia és a sebesség között.

30

Fénytan Geometriai optika: A fény egyenes vonalú terjedése, árnyékjelenségek, terjedési sebesség. A fényvisszaverődés törvényei. Sík és gömbtükrök képalkotása. A törés és teljes visszaverődés jelensége, a törési törvény. Lencsék képalkotása, optikai eszközök (pl. fényképezőgép, távcső, mikroszkóp) Hullámoptika: A fény hullámtulajdonságainak kísérleti vizsgálata. Elhajlás résen, rácson, interferencia, fénypolarizáció. A fehér fény színekre bontása, színkeverés.

Fényforrások csoportosítása (elsődleges és másodlagos fényforrások). Az anyagok csoportosítása a fénnyel kapcsolatos kölcsönhatások (átlátszóság, fényvisszaverődés, fényelnyelés) alapján. A fényvisszaverődés kísérleti vizsgálata. Ismerje fel a gömbtükrök alkalmazásait (orvosi tükör, visszapillantó tükör). A fénytörés kísérleti vizsgálata. Tudja értelmezni a teljes fényvisszaverődést a természetben és a technikában (délibáb, optikai kábel).

Modern fizika Az anyag atomos szerkezete: Az anyagatomos szerkezetére utaló jelenségek. A fizikában és a kémiában Az atomok mérete. tanultak rendszerezése.

A fény egyenes vonalú terjedésének ismerete. Ismerje a fény terjedési sebességét. A fényvisszaverődés törvényének ismerete. Legyen ismerete a tükrök gyakorlati alkalmazásáról. A fénytörés jelensége. Optikai eszközök Tudja felismerni a fényintertanulmányozása. ferenciát. A lencsék gyakorlati alkalMindennapi jelenségek mazásának ismerete (egyszeértelmezése a tanult rű nagyító, fényképezőgép, törvények alapján. szemüveg, vetítőgép, mikroszkóp, távcső). A szem védelmével kapcsolatos tudnivalók, a munkahely jó megvilágítása.

anyag atomos Belépő tevékenységformák: Az Egymástól tartalmi szem- szerkezetének ismerete. pontból távol eső ismeret- és tudáselemek összekapcsolása. Ismerje az atom alkotórészeit.

Törvények érvényességi haA fény kettős természete: tárainak, az érvényességi A fény hullámtulajdonságaipermfeltételek elemzési kénak összefoglalása. Értelmezze a fény és az pessége. A fény elektromos jelenség - elektron részecskeés Érvek és ellenérvek összea fény részecske - természete. hullámtermészetét. vetése egy-egy problémával Fotocella, napelem, gyakorlakapcsolatban (pl. a nukleáris ti alkalmazások. energia hasznosítása kapAz elektronok kettős termécsán). szete: A tudomány és áltudomány Az elektron mint részecske: közti különbségtétel. az elemi töltés. Az elektromos kölcsönhatás Az elektron mint hullám: szerepének A sajtóban megjelenő fizikai atomfizikai elektroninterferencia. témájú aktuális kérdések kri- ismerete. tikai vizsgálata, elemzése. Az atom szerkezete: Az atom belső szerkezetére Kapcsolatteremtés az atomutaló kísérleti tapasztaltok. fizikai ismeretek és korábban Rutherford-kísérlet (az atoma kémia tantárgy között. Radioaktív nyomelemzés mag). Vonalas színkép felmérése konkrét példákban. (diszkrét energiaszintek). Középszint: Proton, neutron. A természettudományos gonReális véleményalkotás az Atommodellek: dolkodás, a természettudomá- A magenergia sokszorosa a A modellek kísérleti alapjai, atomenergia felhasználásának nyok művelése során egyete- kémiai energiának. előremutató sajátságai és hi- lehetőségeiről, és messé fejlődött megismerési Rendelkezzen a sugárvébái. Thomson-féle, Ruther- szükségességéről módszerek alapvető sajátos- delemmel kapcsolatos ford-modell, Bohr-modell, kockázatáról. ságainak megismerése. alapismeretekkel. kvantummechanikai atomHevesy György (radioaktív modell. A fizika művelődéstörténeti nyomjelzés). A maghasadás és a magfúzió. aspektusainak, a fizikai felfeAz atommag szerkezete: Szilárd Leó, Wigner Jenő dezésekben kimagasló eredA nukleonok (proton, ne- (atomreaktor) munkássága. Az atomerőmű működési ményeket elért és életútutron), nukleáris kölcsönhaelvének ismerete. jukban, személyiségükben tás jellemzése. Tömegeffekpéldaadó magyar és nem tus. magyar személyiségek tevékenységének, a neveikhez fűA radioaktivitás: ződő felfedezések lényegének Alfa-, béta- és gammabomlás megismerése. jellemzése. Radioaktív Egyszerűen lefolytatható fizisugárzás környezetünkben, a kai kísérleti tapasztalatok sugárvédelem alapjai. A értékelése, grafikonelemzés. természetes és mesterséges radioaktivitás gyakorlati alkalmazásai.

31

Maghasadás: A maghasadás jelensége, láncreakció, atombomba, atomerőmű. Az atomenergia felhasználásának előnyei és kockázata. Magfúzió: A magfúzió jelensége, a Nap energiatermelése. A hidrogénbomba. Egyetemes tömegvonzás: Csillagfejlődés - A kozmológia alapjai Csillagok, csillaghalmazok, a Metagalaxis. A csillagok születése, fejlődése és pusztulása. Kvazárok, pulzárok, neutroncsillagok, feketelyukak. A Hubble-törvény, az Univerzum tágulása, az ősrobbanás elmélet.

A mértékekkel, mértékrend- Csillagok. szerekkel, mennyiségekkel összefüggő gyakorlatias belső Ősrobbanás-elmélet. látásmód és arányérzék Univerzum tágulása. elsajátítása. A tananyag által közvetített művelődési anyag logikai csomópontjait képező alapvető fontosságú tények megismerése és az ezekből következő alaptörvények, öszszefüggések elmondásának, szabatos kifejtésének, megmagyarázásának képessége. A mindennapi élet befolyásoló fizikai természetű jelenségek értelmezési képessége. A szakképzésben való részvétel előfeltételeit is képező fizikai tudás- és ismeretelemek alkalmazási képessége. Tájékozottság a civilizációval, a fogyasztási célra termelt javakkal, valamint a gyártásukra felhasznált energia és nyersanyagok előállításával kapcsolatos környezetvédelmi, természetvédelmi problémákról. Emelt szint: (a fentiek kiegészítése az alábbiakkal) Mérőkísérlet elvégzése; a mérési jegyzőkönyv elkészítése, kiértékelése, fizikai műveltségre; szaktudásra alapozott vélemény, álláspont kialakítási képessége problémák kezelésében. Több témakör ismeretanyagának logikai összekapcsolását igénylő, összetett feladatok megoldási képessége; problémalátás, problémamegoldó képesség. Önálló tanulási, ismeretszerzési képesség és készség. A felnőttoktatásban való részvétel előfeltételét is képező fizika tudás- és ismeretelemek alkalmazási képessége. A környezetvédelemmel és természetvédelemmel összefüggő problémák megértése és elemzési képessége.

, 32

A továbbhaladás feltétele -

Ismerje a hullám fizikai jellemzőit. Ismerje az elektromágneses spektrum jellemző sugárzásait.

-

Ismerje az atomelmélet fejlődésében fontos szerepet játszó fizikatörténeti kísérleteket.

-

Ismerje az atommag összetételét.

-

Ismerje a radioaktivitás sugárzások fajtáit és ezek jellemzőit, a természetes és mesterséges radioaktivitás szerepét életünkben (veszélyek és hasznosítás).

-

Ismerje a magátalakulások főbb típusait (hasadás, fúzió). Legyen tisztában ezek felhasználási lehetőségeivel. Tudja összehasonlítani az atomenergia felhasználásának előnyeit és hátrányait a többi energiatermelési móddal, különös tekintettel a környezeti hatásokra.

-

Legyenek ismeretei a csillagászat elméleti és gyakorlati jelenségéről.

A gimnázium utolsó osztályában a korábbi évek tananyagának és a modern fizika elemeinek

szintetizálásával

körvonalazódnia

kell

a

diákokban

egy

korszerű

természettudományos világképnek. Tudatosodnia kell a tanulókban, hogy a természet egységes egész, szétválasztását résztudományokra csak a jobb kezelhetőség, áttekinthetőség indokolja. A fizika legáltalánosabb törvényei a kémia, a biológia, földtudományok és az alkalmazott műszaki tudományok területén is érvényesek.

33

Az emelt szintű órakeret felosztása 11. osztály Évi óraszám: 74 óra, heti óraszám: 2 óra.

1. MECHANIKA - Mechanikai mozgások közül: rezgések, hullámok

12

2. ELEKTROMÁGNESESSÉG - Elektrosztatika

4

- Az egyenáram

6

- Magnetosztatika, Egyenáram mágneses mezője

4

- Az elektromágneses indukció

2

- A váltakozó áram

6

- Elektromágneses hullámok

7

- A fény

9

3. ATOMFIZIKA, MAGFIZIKA -

Az anyag szerkezete

4

-

Az atom szerkezete

4

-

A kvantumfizika elemei

4

-

Az atommagban lejátszódó jelenségek

4

-

Sugárvédelem

4

-

A csillagászat elemeiből: csillagok, a világűr megismerése Összesen :

4 74 óra

34

EMELT

Témakör

Követelmények

1. Mozgások Harmonikus jellemzői

rezgőmozgás - A rezonancia jelensége, felismerése gyakorlati példákban. - A matematikai inga periódusideje. - A frekvencia, hullámhossz, terjedési sebesség fogalmának alkalmazása. - A longitudinális és transzverzális hullám leírása. - Hullámjelenségek felismerése és leírása, az interferencia létrejöttének feltétele. - A hang tulajdonságainak (hangmagasság, hangerősség, hangszín) összekapcsolása fizikai jellemzőivel. - Az állóhullámok létrejöttének feltétele. - Az infra- és ultrahangjellemzői, a zajártalom.

2. Elektromágnesesség Elektrosztatikai alapjelenségek értelmezése, bemutatása. A töltésmegmaradás törvénye. A Coulomb-törvény alkalmazása. Az elektrosztatikai mező jellemzése: térerősség, erővonalak, feszültség, potenciál, ekvipotenciális felületek. - Többlettöltés fémen, alkalmazások. - A kapacitás fogalma, a kondenzátorok egy-két gyakorlati alkalmazásának ismerete. A szigetelő hatása, a síkkondenzátor kapacitása. - A töltések mozgása elektromos mezőben.

Elektrosztatika

-

Az egyenáram

- Az áramkör részei. Áram-és feszültségmérés. - Ohm törvénye teljes áramkörre, ellenállásmérés. Vezetők ellenállása, fajlagos ellenállás. - Ellenállások soros és párhuzamos kapcsolása, az eredő ellenállás meghatározása. - A fémek ellenállásának hőmérsékletfüggése. - Az egyenáram munkája és teljesítménye. - Az egyenáram hatásai, alkalmazások. - A galvánelem és az akkumulátor. - Az érintésvédelmi szabályok ismerete és betartása. - Félvezetők tulajdonságai, alkalmazások.

35

- A Föld mágnesessége, az iránytű használata. - A magnetosztatikai mező jellemzése: a mágneses indukcióvektor és a mágneses fluxus. - Speciális alakú áramvezetők mágneses mezője. - Elektromágneses, gyakorlati alkalmazások. - A Lorentz-erő és alkalmazása. - A mozgási és a nyugalmi indukció jelenségének leírása, Az elektromágneses indukció Lenz törvénye. - Az elektrosztatikus mező és az indukált elektromos mező összehasonlítása. Az összefüggések alkalmazása. - Az önindukció jelensége az áram ki- és bekapcsolásánál. - A váltakozó áram jellemzése, időbeli lefolyásának A váltakozó áram leírása, az effektív feszültség és áramerősség. - A váltakozó áram munkája, effektív teljesítménye. - Az elektromos energia gyakorlati alkalmazásai (generátor, motor, transzformátor). - A tekercs és a kondenzátor váltakozó árammal szembeni viselkedésének magyarázata. - A rezgőkörben zajló folyamatok leírása, az antenna Elektromágneses hullámok szerepe, a elektromágneses hullámok tulajdonságai (terjedési sebesség, hullámhossz, frekvencia). - A gyorsuló töltés és az elektromágneses hullám kapcsolata. - Az elektromágneses hullámok spektrumának és biológiai hatásainak ismerete. - Az elektromágneses hullámok alkalmazásainak ismerete. - Fényforrások, fénynyaláb, fénysugár, a fénysebesség A fény mérése. - A fény visszaverődése, a visszaverődés törvénye. - A fénytörés, a Snellius-Descartes-törvény, a teljes visszaverődés jelensége. Prizma, plánparalel lemez. - Színfelbontás prizmával, homogén és összetett színek. - A fény hullámjelenségeinek ismerete (interferencia, elhajlás, polarizáció). - A lézerfény sajátosságai. - Képalkotás, valódi és látszólagos kép, nagyítás fogalmának ismerete, alkalmazása. - A síktükör, a gömbtükrök és a leképezési törvény ismerete. - Az optikai lencsék és a leképezési törvény ismerete, dioptria fogalma. Optikai eszközök: a nagyító, a mikroszkóp, a távcső, a szem, a szemüveg, a fényképezőgép működésének alapelvei. A speciális relativitás-elmélet - A fénysebesség szerepe, az időtartam, a hosszúság, a tömeg relativisztikus jellege, tapasztalati alátámasztások alapgondolatai ismerete. Magnetosztatika. Egyenáram mágneses mezője

36

3. Atomfizika, magfizika

Az anyag szerkezete

- Az atom, molekula, ion, elem fogalma. - Az anyag atomos természetének alátámasztása konkrét jelenségekkel. Egyszerű számítások elvégzése. - Az elektromosság atomos természetének értelmezése az elektrolízis alapján.

Az atom szerkezete

- Az elektron töltése és tömege, az ezzel kapcsolatos kísérletek értelmezése. - Rutherford szórási kísérlete és atommodellje. A kvantumfizika elemei

- Az energia kvantáltsága, Planck-formula. - A fotoeffektus és értelmezése. A foton tömege és energiája, a kilépési munka meghatározása. A fény kettős természete. - A kibocsátási és elnyelési színképek keletkezésének ismerete, a hullámhossz és az energia kapcsolata. - Az elektron kettős természete, a de Brogliehullámhossz. - A Heisenberg-féle határozatlansági reláció ismerete. - A Bohr-modell sajátosságai, újszerűsége, korlátai. - Az elektronburok szerkezete: a főés mellékkvantumszám és az elektronhéj fogalma, a Pauli-elv szerepe. Az elektron "tartózkodási helyének" jelentése.

Az atomban jelenségek

lejátszódó - Az atommag összetétele. - Az erős kölcsönhatás, nukleonok, tömeghiány és kötési energia, tömeg-energia ekvivalencia fogalmainak használata az atommag leírásában. - A természetes radioaktív sugárzás (alfa, béta, gamma) leírása; felezési idő, aktivitás, bomlási törvény. - Atommag-átalakulások alkalmazások.

leírása,

izotópok,

- Az atomenergia felhasználásának ismerete: maghasadás, láncreakció, atomreaktor, atombomba. Az atomenergia jelentősége, előnyei, hátrányai, összehasonlítás más energiafelhasználási módokkal. - Magfúzió, hidrogénbomba, a Nap energiája. Sugárvédelem

- A radioaktív sugárzás környezeti és biológiai hatásainak ismerete, a sugárterhelés fogalma, mennyiségi jellemzés. A sugárvédelem módszerei.

37

4. Csillagászat A csillagászat elemeiből

-

A Naprendszer és főbb részeinek jellemzése. A csillag fogalma, összehasonlítás a Nappal. A Tejútrendszer, galaxisok. Az Univerzum tágulása, Ősrobbanás-elmélet. A világűr megismerésének legfontosabb módszerei, eszközei.


Elméletek, találmányok

- Huygens, Ohm, Ampére, Faraday, Jedlik Ányos, Maxwell, Hertz, J. J. Thomson, Rutherford, Curiecsalád, Planck, Heisenberg, Bohr, Einstein, Szilárd Leó, Teller Ede, Wigner Jenő, Gábor Dénes a tanultakkal kapcsolatos legfontosabb eredményeinek ismerete. felfedezések, - A geo- és heliocentrikus világkép összehasonlítása. - Maxwell és Hertz munkásságának jelentősége. - A távcső, a mikroszkóp, az elektromotor, a generátor, a transzformátor, az elektron, a röntgensugárzás, a radioaktivitás, a félvezetők, az atomenergia felhasználásának felfedezése, ill. feltalálása és hatásuk összekapcsolás a megfelelő nevekkel. - A követelményekben szereplő ismeretek alapján megállapítható eltérések a klasszikus fizika és a kvantummechanika, illetve a klasszikus fizika és a relativitáselmélet között. - Az űrkutatás történetének legfontosabb állomásai.

38

Az emelt szintű órakeret felosztása 12. osztály Évi óraszám: 74 óra, heti óraszám: 2 óra

Mozgások

13 óra

A dinamika törvényei

16 óra

Gravitáció

7 óra

Munka és energia

4 óra

Állapotjelzők, termodinamikai egyensúly

4 óra

Hőtágulás

4 óra

Összefüggés a gázok állapotjelzői között

4 óra

A kinetikus gázmodell

2 óra

Termikus és mechanikai kölcsönhatások

4 óra

Halmazállapot-változások

4 óra

A termodinamika II. főtétele

2 óra

Összesen:

64 óra

39

Témakör 1. Mechanika Mozgások

A dinamika törvényei

Gravitáció

Munka és energia

Követelmények - A vonatkoztatási rendszer, pálya, út idő, elmozdulás fogalmainak alkalmazása, a mozgás viszonylagossága. - Az egyenes vonalú, egyenletes mozgás leírása. - Az egyenes vonalú, egyenletesen változó mozgás leírása, a sebesség, gyorsulás alkalmazása. - Az átlagsebesség és a pillanatnyi sebesség. - A szabadesés, a függőleges és a vízszintes hajítás leírása. - A mozgások grafikus jellemzése. - Az egyenletes körmozgás leírása, jellemzői. - E mozgások dinamikai feltételének alkalmazása feladatmegoldásban. - A súrlódást leíró összegfüggések alkalmazása. - A testek mechanikai kölcsönhatása, az erő, az erő mérése, erők összegzése, felbontása. - Newton törvényeinek értelmezése. Statikai tömegmérés. - Szabaderők és kényszererők. - Az impulzus (lendület) megmaradás, felismerése és alkalmazása feladatmegoldásban. - Az erőpár fogalma, a forgatónyomaték kiszámítása egyszerű esetekben. - Tömegközéppont alkalmazása homogén, egyszerű alakú testek esetében. - Testek egyensúlyi helyzetének értelmezése. - Egyszerű gépek működésének leírása. - Az általános tömegvonzási törvény és jelentősége, a gravitációs állandó mérése. - A bolygók mozgásának leírása: Kepler-törvényei. - A mesterséges égitestek mozgása. - Nehézségi erő, a súly, a súlytalanság értelmezése. - A gravitációs gyorsulás mérése. - A munka és a teljesítmény. A hatásfok. - A mozgási energia, a munkatétel. - Az emelési munka, a helyzeti energia. - Konzervatív erők. - A lineárisan változó erő munkája, a rugalmas energia. - A mechanikai energia megmaradása, a törvény alkalmazása.

2. Hőtan, termodinamika Állapotjelzők, termodinamikai - Az állapotjelzők ismerete, alkalmazásuk. egyensúly - Hőmérők és használatuk. A Kelvin-skála. - Avogadro-törvény, anyagmennyiség. - A termikus egyensúly értelmezése.

40

Hőtágulás

- Szilárd testek vonalas és térfogati hőtágulásának leírása. - Folyadékok hőtágulásának leírása. - A hőtágulási jelenségek gyakorlati jelentősége, a hőtágulást leíró összefüggések alkalmazása. Összefüggés a gázok állapotjelzői - Az ideális gáz speciális állapotváltozásainak leírása, bemutatása. között - p-V-diagramok értelmezése, készítése. - Az egyesített gáztörvény alkalmazása egyszerűbb problémákban. - Az állapotegyenlet ismerete, alkalmazása. - A hőmozgás értelmezése. A kinetikus gázmodell - Az állapotjelzők kvalitatív értelmezése a modell alapján. Termikus és mechanikai - A hőközlés, hőmennyiség, fajhő fogalmainak ismerete, alkalmazása. kölcsönhatások - A belső energia értelmezése. - A térfogati munka értelmezése. - A termodinamika I. főtétele és jelentősége, alkalmazása. - Nyílt folyamatok ideális gázokkal: izoterm, izochor, izobár, adiabatikus folyamatok energetikai jellemzése. - A gázok állandó nyomáson és állandó térfogaton mért fajhőjének megkülönböztetése. - Speciális körfolyamatok értelmezése. Az elsőfajú perpetuum mobile lehetetlensége. - A halmazállapotok tulajdonságainak ismerete. Halmazállapot-változások - Olvadás és fagyás. - Párolgás és lecsapódás. Forrás. - E folyamatok energetikai vizsgálata. - A nyomás szerepének kvalitatív leírása. - A gáz és a gőz különbsége, a telítetté válás kvalitatív leírása. - A víz különleges tulajdonságainak ismerete, ezek jelentősége. - A levegő páratartalma. - A légkört érő káros behatások és következményeik. - Irreverzibilis és reverzibilis folyamatok megkülönböztetése. A termodinamika II. főtétele - Rendezettség, rendezetlenség kvalitatív értelmezése. - A másodfajú perpetuum mobile lehetetlensége. - A hőerőgépek működésének leírása konkrét esetekre. - A hűtőgép működési elve.

3. Fizika- és kultúrtörténeti ismeretek - Arkhimédész, Kopernikusz, Kepler, Galilei, Newton, Watt, Személyiségek Elméletek, találmányok

felfedezések, -

-

Joule, Eötvös Loránd a tanultakkal kapcsolatos legfontosabb eredményeinek ismerete. A geo- és heliocentrikus világkép összehasonlítása. Galilei munkásságának jelentősége: a kísérletezés szerepe. Newton munkásságának jelentősége: "az égi és földi mechanika egyesítése", a newtoni fizika hatása. A gőzgép, a belsőégésű motor, felfedezése, ill. feltalálása és hatásuk - összekapcsolás a megfelelő nevekkel. A következményekben szereplő ismeretek alapján megállapítható eltérések a klasszikus fizikai és a relativitáselmélet között. Az űrkutatás történetének legfontosabb állomásai.

41

ALKALMAZOTT TANKÖNYVEK: Dr. Paál Tamás: NT - 16189

FIZIKA

9. évfolyam

NT- 16289

FIZIKA 10. évfolyam

NT- 16389

FIZIKA 11. évfolyam

ALKALMAZOTT FELADATGYŰJTEMÉNY: NT - 81466

Egységes érettségi feladatgyűjtemény

FIZIKA I.

NT - 81471

Egységes érettségi feladatgyűjtemény

FIZIKA II.

42

FIZIKA GIMNÁZIUM. Célok és feladatok. A kitűzött célok elérhetők: Emelt szintű informatika osztály

Recommend Documents