Integrující role fyzikálních pokusů ve výuce Přírody v základní škole a Fyziky ve vyšších etapách všeobecného vzdělávání

Anotace: Osm jednoduchých experimentů z elektrostatiky, magnetismu a mechaniky doplněné o teoretický rozbor možnosti využít fyzikální pokus jako integrujicí mezioborový prvek.

Klíčová slova: elektromagnetická indukce, elektrostatická indukce, Faradayova klec, volný pád, elektrostatika

Použití: ZŠ, SŠ

Netradiční pokusy z elektrostatiky

Anotace: Návod na 13 jednoduchých pokusů z elektrostatiky.

Klíčová slova: bubliny, elektrický náboj, elektroskop, elektrostatická indukce, Faradayova klec, generátor, indukční čáry, nabíjení, piezoelektrický jev, sršení, Van de Graaffův generátor, elektrostatika

Použití: SŠ, ZŠ

Fyzika jako zážitek

Anotace: Sedm pokusů pro oživení hodin fyziky nebo pro fyzikální semináře a kroužky (odstředivá síla, střelba do špalíků, Brownův pohyb, rovnovážný stav, energie pružiny, Faradayova klec, elektromagnetická indukce)

Klíčová slova: Brownův pohyb, elektrický náboj, elektrický odpor, elektromagnetická indukce, energie, Faradayova klec, hybnost, pružina, rovnováha, zákon zachování, odstředivá síla

Použití: SŠ, mimo

Vodič s prúdom v magnetickom poli. Jednoduchý „elektromotor“.

Anotace: Návod na výrobu jednoduchého elektromotoru z drátu, magnetu a baterie.

Klíčová slova: Faradayův zákon, Flemingovo pravidlo, magnet, elektromotor

Použití: ZŠ, SŠ

Střídavý proud

Anotace: Popis ůskalí, která skrýtá výuka střídavého proudu na ZŠ a SŠ, a praktické náměty, jak se s nimi vypořádat. Problémová úloha na závěr.

Klíčová slova: čas, fázorový diagram, usměrnění, střídavý proud

Použití: ZŠ, SŠ

Klasické a inovované měření rychlosti zvuku

Anotace: Možnosti měření rychlosti zvuku ve fyzikálním praktiku – pomocí Kundtovy trubice, Quinckeho trubice a srovnáním fáze zvukového vlnění s referenčním zdrojem.

Klíčová slova: fázový rozdíl, frekvence, interference, interference, Kundtova trubice, Lissajousovy obrazce, mikrofon, osciloskop, Quinckeho trubice, reproduktor, stojaté vlnění, vlnová délka, rychlost zvuku

Použití:

Vodič s prúdom v magnetickom poli. Jednoduchý „elektromotor“.

Anotace: Návod na výrobu jednoduchého elektromotoru z drátu, magnetu a baterie.

Klíčová slova: Faradayův zákon, Flemingovo pravidlo, magnet, elektromotor

Použití: ZŠ, SŠ

Žákovské práce z fyziky – využití solární energie

Anotace: Studentská ročníková práce o solární energii a fotovoltaice, stavba vozítka na „sluneční“ pohon

Klíčová slova: energie, projekty, solární článek, fotoefekt

Použití: SŠ

LED a laser

Anotace: Proměřování elektromotorických napětí diod při osvětlení zpětným projektorem a laserem s teoretickým zdůvodněním výsledků.

Klíčová slova: elektromotorické napětí, fotoefekt, laser, polovodič, zpětný projektor, LED

Použití: SŠ, VŠ

Panská fyzika 4

Anotace: 19 jednoduchých pokusů s krabičkami od filmů a jeden bonusový o těžišti

Klíčová slova: absorpce, Archimedův zákon, cívka, energie, fotoefekt, kouzlo, LED, odstředivá síla, ohyb světla, padák, rezonance, teplotní roztažnost, tření, zákon zachování, žárovka, těžiště

Použití: ZŠ, SŠ

Camera obscura

Anotace: Návod na výrobu dírkové komory, zhotovení negativu a pozitivu.

Klíčová slova: fotografie, dírková komora

Použití: ZŠ

Měření koeficientu odporu vzduchu „C“ pomocí digitální fotografie.

Anotace: Návod na měření koeficientu odporu vzduchu C přímou metodou pomocí analýzy fotografie. Měření je doplněno teoretickým rozborem dynamiky pádu v odporujícím prostředí.

Klíčová slova: fotografie, pohybové rovnice, stroboskop, volný pád, odpor prostředí

Použití: SŠ

Několik nápadů nejen z kroužků fyziky

Anotace: Pokusy realizované na kroužcích fyziky s využitím digitálního fotoaparátu (velikost kapky, zkoumání vrhů, prostorové fotografie) a jednoduchých pomůcek (zrcátkový dálkoměr, louskáček na ořechy).

Klíčová slova: dálkoměr, prostorové fotografie, rozklad sil, vrhy, fotografie

Použití: ZŠ, SŠ, mimo

Experimentujeme s luxmetrom a osvetlením

Anotace: V príspevku sú prezentované námety na experimenty a projekty s luxmetrom a osvetlením, ktoré je možné realizovať so žiakmi strednej resp. základnej školy.

Klíčová slova: fotometrický zákon, luxmetr, osvětlení

Použití: SŠ, ZŠ

Fotometrie moderně – s fototranzistorem a digitálním multimetrem

Anotace: Návod na výrobu jednoduché sondy osvětlení pomocí fototranzistoru. Postup měření úhlové závislosti svítivosti žárovky a světelné diody (výsledky jsou zakresleny do polárních grafů) a výpočet kvantové účinnosti světelné diody. Výroba polarizačního filtru s displeje mobilního telefonu a měření polarizace světla žárovky a svítivé diody.

Klíčová slova: dioda, LED, osvětlení, polarizace, polární graf, svítivost, tranzistor, fototranzistor

Použití: SŠ

Moderní technika ve vaší ruce

Anotace: Několik návrhů na využití moderních technických přístrojů a zařízení běžných v domácnostech při výuce fyziky. Měření pevnosti suchého zipu. Zkoumání vlastností infračerveného záření vysílaného dálkovým ovladačem. Porovnání osvětlení kompaktní zářivkou a běžnými žárovkami pomocí fotometru. Měření mřížkové konstanty CD, použití CD jako spektrometru. Princip funkce fototropních skel, zkoumání jejich reakce na osvětlení různými zdroji.

Klíčová slova: CD, fototropní brýle, infračervené záření, interference, mřížka, pevnost, spektroskop, ultrafialové záření, zářivka, suchý zip

Použití: SŠ, ZŠ

Pár věcí z tábora 3 – tentokrát o čase a taky trochu o elektronice

Anotace: Několik projektů z tábora pro středoškoláky. Demonstrace a záznam chaotického pohybu jednoduchého kyvadla. Úvahy nad konstrukcí Foucaltova kyvadla. Realizace netlumených kmitů kyvadla s elektronickým vypínačem. Zkoumání funkce tranzistorů a prkénková metoda zapojování.

Klíčová slova: čas, Foucaultovo kyvadlo, chaos, netlumené kmitání, tranzistor, projekty

Použití: SŠ

Hrátky s kapalným dusíkem – dodatek

Anotace: Popis Leidenfrostova jevu, pohybu na magnetickém polštáři a porovnání měrné tepelné kapacity a měrného skupenského tepla tání vody pomocí tekutého dusíku

Klíčová slova: Foucaultovy vířivé proudy, Leidenfrostův jev, tepelná kapacita, změna skupenství, tekutý dusík

Použití: SŠ

Indukční motor

Anotace: Příspěvek popisuje konstrukci indukčního motoru (z cívek školního transformátoru a hliníkového kotouče) a vysvětluje jeho funkci.

Klíčová slova: elektromagnetická indukce, Foucaultovy vířivé proudy, magnetické pole, motor

Použití: SŠ

Vznášející se vata. Magnetické pole Země. Vířivé proudy

Anotace: Tři jednoduché pokusy, které si žáci mohou vyzkoušet sami doma - první z elektrostatiky, druhý ukazuje účinek zemského magnetického pole, třetím se demonstrují vířivé proudy

Klíčová slova: elektrostatika, Foucaultovy vířivé proudy, magnetické pole, Země, elektrostatická indukce

Použití: ZŠ, SŠ

Fyzika v peněžence

Anotace: 35 velmi jednoduchých pokusů s mincemi z různých partií fyziky.

Klíčová slova: Foucaultovy vířivé proudy, lom světla, magnet, odpor prostředí, odraz světla, odstředivá síla, páka, pevnost, povrchové napětí, pružnost, rázy, rovnováha, setrvačník, slepá skvrna, tepelná vodivost, teplotní roztažnost, tlak, váhy, zrcadlo, mince

Použití: ZŠ, SŠ

Jednoduché pokusy

Anotace: Několik jednoduchých experimentů použitelných jak na demonstraci při výuce, tak např. jako laboratorní práce (vážení na listu papíru, pružný středový ráz, vzájemná přeměna elektrické a mechanické energie, model turbíny, vířivé proudy, raketka na lihové páry).

Klíčová slova: dynamo, energie, Foucaultovy vířivé proudy, magnet, magnetická síla, páka, proudění, raketa, rovnováha, setrvačník, turbína, vážení

Použití: ZŠ, SŠ

Fyzikální experimenty nejen z letního tábora

Anotace: Popis jednoduché konstrukce Van de Graaffova generátoru a modelu elektroměru z běžně dostupných materiálů a součástek. Tyto přístroje byly vyrobeny na letním odborném soustředění pro středoškoláky

Klíčová slova: elektroměr, elektrostatika, Foucaultovy vířivé proudy, generátor, magnetické pole, projekty, přenos náboje, Van de Graaffův generátor

Použití: SŠ

Motivačné pokusy z mechaniky

Anotace: Náměty na tři „exotická“ kyvadla, která lze realizovat s běžnými pomůckami

Klíčová slova: frekvence, fyzikální kyvadlo, torze, kyvadlo

Použití: ZŠ, SŠ

Fyzika s Veselou krávou – aneb pokusy s opravdu jednoduchými pomůckami

Anotace: Soubor jednoduchých pokusů z mechaniky, kmitání, akustiky a optiky s využitím krabiček od sýra.

Klíčová slova: frekvence, moment setrvačnosti, odstředivá síla, siréna, torze, zrcadlo, sluneční hodiny

Použití: ZŠ, SŠ

Z jídelního lístku Fyzikální kavárny při ÚFE PŘF MU aneb Kundtova a Rubensova trubice

Anotace: Nejefektnější demonstrace stojatého vlnění v plynu a možná jedna z nejefektnějších demonstrací ve fyzice vůbec, je stojaté vlnění na Rubensově trubici. Poněkud méně experimentálně náročná, ale také méně efektní, je demonstrace stojatého vlnění pomocí Kundtovy trubice. Kundtova trubice zobrazuje stojaté vlnění „otiskem“ kmitajícího vzduchu do vhodného granulárního materiálu, Rubensova trubice zobrazuje akustický tlak pomocí plamínků hořícího plynu unikajícího z řady malých otvorů podél trubice. V obou případech mohou zvídavější žáci objevit jevy, jejichž interpretace není jednoduchá a které byly svého času předmětem diskuse známých fyziků v odborných časopisech. S postupem doby se na závěry tehdejší diskuse, zdá se, poněkud zapomnělo a příslušné práce jsou málo citovány. Cílem článku je tuto oblast připomenout a doplnit o některé experimentální zkušenosti autora.

Klíčová slova: frekvence, akustický tlak, Bernoulliho rovnice, frekvence, hoření, hustota, kmitání, kmitna, Kundtova trubice, rezonance, rezonátor, rychlost zvuku, stojaté vlnění, uzel, vlnová délka, vyšší harmonická, zpětný projektor, Rubensova trubice

Použití: SŠ, ZŠ

Z jídelního lístku Fyzikální kavárny při ÚFE PŘF MU aneb Kundtova a Rubensova trubice

Anotace: Nejefektnější demonstrace stojatého vlnění v plynu a možná jedna z nejefektnějších demonstrací ve fyzice vůbec, je stojaté vlnění na Rubensově trubici. Poněkud méně experimentálně náročná, ale také méně efektní, je demonstrace stojatého vlnění pomocí Kundtovy trubice. Kundtova trubice zobrazuje stojaté vlnění „otiskem“ kmitajícího vzduchu do vhodného granulárního materiálu, Rubensova trubice zobrazuje akustický tlak pomocí plamínků hořícího plynu unikajícího z řady malých otvorů podél trubice. V obou případech mohou zvídavější žáci objevit jevy, jejichž interpretace není jednoduchá a které byly svého času předmětem diskuse známých fyziků v odborných časopisech. S postupem doby se na závěry tehdejší diskuse, zdá se, poněkud zapomnělo a příslušné práce jsou málo citovány. Cílem článku je tuto oblast připomenout a doplnit o některé experimentální zkušenosti autora.

Klíčová slova: frekvence, akustický tlak, Bernoulliho rovnice, frekvence, hoření, hustota, kmitání, kmitna, Kundtova trubice, rezonance, rezonátor, rychlost zvuku, stojaté vlnění, uzel, vlnová délka, vyšší harmonická, zpětný projektor, Rubensova trubice

Použití: SŠ, ZŠ

Tři nové experimenty

Anotace: První částí příspěvku je demonstrační experiment, který pomocí žárovkového reostatu předvádí zátěž vodičů při průchodu proudu. Druhou částí jsou akustické pomůcky (Seebeckova siréna a monochord) demonstrované pomocí elektromagnetických snímačů.

Klíčová slova: elektomagnetická indukce, elektromotor, frekvence, kmitání, kmitna, magnetické pole, magnetování, magnety, monochord, siréna, snímač, struna, zvuk, cívka

Použití: SŠ, ZŠ

Pokusy s kyvadly

Anotace: Pět experimentů s kyvadly – zkoumají vliv silového pole na frekvenci kyvadla a parametrickou rezonanci. V 6. pokusu se zkoumá pohyb bublin v kapalině.

Klíčová slova: bubliny, frekvence, rezonance, rovnoměrný pohyb, viskozita, vztlaková síla, kyvadlo

Použití: SŠ

Střídavý proud

Anotace: Návrh, jak lze učit o střídavém proudu na základní škole s využitím signálního generátoru, a popis experimentů s ním (záznam časového průběhu střídavého napětí a proudu, a to i usměrněného, modelování točivého magnetického pole v trojfázovém elektromotoru).

Klíčová slova: čas, frekvence, generátor, magnetické pole, metronom, signální generátor, trojfázová soustava, usměrnění, střídavý proud

Použití: ZŠ, SŠ

Domácí TV-stroboskop

Anotace: Demonstrace stroboskopického efektu pomocí televizoru a rotující pokličky či kmitající tužky. Odhad frekvence otáčení pokličky a rychlosti tužky. Námět na porovnání rychlosti kývající kuličky v nejnižší poloze určené stroboskopickým měřením a teoretickým výpočtem.

Klíčová slova: frekvence, rychlost, televize, stroboskop

Použití: SŠ

Dva jednoduché pokusy

Anotace: Hraní si se strunou - na čem závisí výška tónu a co lze pomocí struny změřit, známe-li její rovnici. Návod, jak jednoduše a levně vyrobit optické vlákno.

Klíčová slova: frekvence, hustota, odraz světla, optické vlákno, síla, siloměr, váhy, struna

Použití: SŠ

Co všechno můžeme slyšet

Anotace: 16 jednoduchých experimentů týkajících se akustiky.

Klíčová slova: absorpce, balónek, frekvence, rezonance, rezonance, sluch, telefon, šíření zvuku

Použití: ZŠ, SŠ

Transformácia chemickej energie na prácu svalov

Anotace: Článek je věnován kvantitativnímu stanovení transformace chemické energie na práci svalů u člověka.

Klíčová slova: energie, spotřeba, frekvence

Použití: SŠ

Chvění tyčí

Anotace: Autor se v příspěvku věnuje zkoumání podélného, příčného a torzního vlnění tyčí různých rozměrů, tvarů i materiálu.

Klíčová slova: frekvence, příčné vlnění, stojaté vlnění, torze, vlnová délka, podélné vlnění

Použití: SŠ

Klasické a inovované měření rychlosti zvuku

Anotace: Možnosti měření rychlosti zvuku ve fyzikálním praktiku – pomocí Kundtovy trubice, Quinckeho trubice a srovnáním fáze zvukového vlnění s referenčním zdrojem.

Klíčová slova: fázový rozdíl, frekvence, interference, interference, Kundtova trubice, Lissajousovy obrazce, mikrofon, osciloskop, Quinckeho trubice, reproduktor, stojaté vlnění, vlnová délka, rychlost zvuku

Použití:

Vrtule v laboratorních úlohách

Anotace: Tři náměty na laboratorní práce (Otáčivý pohyb, Vrtule a monitor, Tažná síla vrtule) a jedna problémová experimentální úloha (Vrtule jako setrvačník) s využitím jednoduché vrtulky

Klíčová slova: frekvence, ISES, laboratorní práce, moment síly, otáčení, počítač, příkon, setrvačník, stroboskop, vrtule

Použití: ZŠ, SŠ

Motivačné pokusy z mechaniky

Anotace: Náměty na tři „exotická“ kyvadla, která lze realizovat s běžnými pomůckami

Klíčová slova: frekvence, fyzikální kyvadlo, torze, kyvadlo

Použití: ZŠ, SŠ

Exotické kmitavé sústavy

Anotace: Čtyři pokusy s netradičními oscilátory. V prvním se zkoumají nucené kmity a rezonance jablka na gumě, v dalších dvou se určuje perioda fyzického a torzního kyvadla z kolíčků na prádlo a brčka, v posledním je pak určována rychlost vodní střely z amplitudy a periody kmitající láhve.

Klíčová slova: fyzikální kyvadlo, injekční stříkačka, kyvadlo, rezonance, rychlost, torze, buzené kmitání

Použití: SŠ