Fizikos programa

Ką turi žinoti septintokas

Mechaniniai svyravimai ir bangos

Garsas

Aiškinamasi, kas yra garsas ir kaip jis susidaro, kas yra garso šaltiniai; aptariamos garso charakteristikos: tono aukštis siejant su dažniu, garsis siejant su amplitude, dažnio ir garsio matavimo vienetai – hercas ir decibelas; aptariamas Doplerio efektas; tyrinėjamos garso sklidimo skirtingomis terpėmis ypatybės, aptariama garso greičio priklausomybė nuo medžiagos sandaros, aiškinamasi, kodėl garsas nesklinda tuštumoje; aptariamas garso atspindys (aidas), sprendžiami uždaviniai; tyrinėjant išsiaiškinama, kad garsas užlinksta už kliūties; aptariamos garso rūšys (infragarsas, girdimas garsas, ultragarsas), garso taikymas (echoskopija, echolokacija); aptariama, kam žmogui reikalingos dvi ausys; nagrinėjamas triukšmas, aiškinamasi, kokį poveikį sveikatai daro triukšmas, ausinukai, aptariami triukšmo mažinimo būdai, tyrinėjant triukšmo lygį mokomasi matuoti garsį.

Šviesa

Šviesos reiškiniai

Nagrinėjamas tiesiaeigis šviesos sklidimas, šviesos spindulio sąvoka, prisimenama, kaip susidaro šešėliai, aiškinamasi, kaip vyksta Saulės ir Mėnulio užtemimai; tyrinėjamas šviesos atspindys nuo veidrodinių (plokščių, išgaubtų ir įgaubtų) ir nelygių paviršių, mokomasi brėžti šviesos spindulio eigą, kai jis atsispindi nuo plokščiojo veidrodžio, žymėti kritimo ir atspindžio kampus ir formuluoti atspindžio dėsnius; tyrinėjamas šviesos sklidimas per terpių ribą (iš optiškai retesnės į tankesnę ir atvirkščiai), stebimas ir aptariamas visiškojo atspindžio reiškinys, aptariami šviesolaidžiai ir jų taikymas; aptariama, kad skirtingose skaidriose aplinkose šviesa sklinda skirtingu greičiu, nes jos yra nevienodo optinio tankio ir šviesa pereidama iš vienos aplinkos į kitą lūžta; apibrėžiamas medžiagos absoliutinis lūžio rodiklis, sprendžiami uždaviniai; mokomasi brėžti šviesos spindulio eigą per skirtingo optinio tankio aplinkų ribą ir brėžinyje žymėti kritimo, lūžio ir atspindžio kampus. Stebint šviesos sklidimą per trikampę prizmę aptariamas baltos šviesos išsiskaidymas į 7 dedamąsias spalvas, spektro sąvoka, spalvų išsidėstymas spektre siejamas su dažniu, vaivorykštė kaip natūralaus optinio reiškinio ir spektro pavyzdys. Aptariama, kuo skiriasi skaidrūs ir neskaidrūs kūnai, mokomasi paaiškinti skaidrių ir neskaidrių daiktų spalvą. Aptariama, kas yra apšvieta, kokie yra jos matavimo vienetai, mokomasi matuoti apšvietą.

Optiniai prietaisai

Aiškinamasi, kas yra lęšis, nagrinėjama, kuo skiriasi glaudžiamasis ir sklaidomasis lęšis ir kur jie yra naudojami (lupa, akiniai, žiūronai, fotoaparatas, mikroskopas, projektorius, teleskopas), apibūdinama ir skaičiuojama lęšio laužiamoji geba, apibūdinamas laužiamosios gebos vienetas (dioptrija); tyrinėjami ir braižomi lęšiais gaunami atvaizdai, apibūdinamas ir skaičiuojamas lęšio didinimas. Aptariama akies sandara ir nagrinėjamas vaizdo susidarymas, trumparegystės ir toliaregystės priežastys ir akinių taikymas joms sumažinti. Aptariami prietaisai, padedantys pažinti dangų – žiūronai ir teleskopai (reflektoriai ir refraktoriai) – jų sandara, veikimas, mokomasi saugiai naudotis teleskopu. Aptariama teleskopų vystymosi istorija nuo Galilėjaus iki Hablo (angl. k. Hubble) ir Džeimso Vebo (angl. k. James Webb) kosminių teleskopų ir dangaus tyrimas panaudojant observatorijas ir palydovus.

Ką turi žinoti aštuntokas?

Medžiagos sandara

Atomo sandara

Nagrinėjama atomo modelio raida, aptariamas Rezerfordo bandymas, nagrinėjamas atomo modelis – branduolys (protonas, neutronas) ir elektronai, skriejantys aplink branduolį, aptariamas elementarus (elektrono, protono) krūvis, krūvio matavimo vienetas – kulonas. Nagrinėjama, kad atomai gali netekti arba papildomai prisijungti elektronų ir virsti elektringomis dalelėmis – jonais, apibūdinami teigiamieji, neigiamieji jonai, aptariamas jonizavimas šviesa ir šiluma.

Radioaktyvumas

Aptariama radioaktyvumo atradimo istorija, A. Bekerelio (angl. k. A. H. Becquerel), E. Rezerfordo (angl. k. E. Rutherford), M. Sklodovskos-Kiuri (angl. k. M. Curie) darbai. Aptariamas radioaktyvumas − alfa, beta, gama spinduliavimas, jo savybės ir poveikis gyvajam organizmui, radioaktyviųjų spindulių šaltiniai. Apibūdinamos radioaktyviųjų izotopų savybės, aptariamas jų taikymas medicinoje, žemės ūkyje, moksliniuose tyrimuose ir kt. Nagrinėjamos poslinkio taisyklės, mokomasi užrašyti radioaktyviųjų elementų alfa ir beta spinduliavimo virsmus. Aptariama foninė radiacija ir mokomasi ją matuoti. Aptariama radiacinė tarša ir apsisaugojimo nuo jos būdai. Susipažįstama su Lietuvos radiacinės saugos centro svetainėje pateikiama gyventojams aktualia informacija.

Atomų branduolių virsmai

Aptariami atomų branduolių virsmai − skilimas kaip atominių elektrinių energijos šaltinis ir sintezė kaip žvaigždžių energijos šaltinis. Aptariamos ekstremalios situacijos, kurios galėtų kilti dėl aplaidaus atominių elektrinių naudojimo; pavojai, kurie kyla dėl Astravo ir kitų atominių elektrinių; priemonės, kurių reikėtų imtis įvykus avarijai atominėje elektrinėje. Aptariamos Europos branduolinių tyrimų organizacijos CERN vykdomos programos, Lietuvos mokslininkų darbai.

Žemė ir kosmosas

Visata ir jos evoliucija

Aptariama Didžiojo sprogimo teorija, Visatos sandara (žvaigždės ir jų planetos, ūkai, galaktikos, galaktikų spiečiai ir kt.) ir vystymasis (plėtimasis). Aptariamas žvaigždžių atsiradimas ir jų mirtis, kai vandenilio atsargos išsenka, supernovų ir juodųjų skylių susidarymas. Paaiškinama, kad visi cheminiai elementai kilę iš žvaigždžių. Aptariama gyvybės egzistavimo kitose planetose galimybė atsižvelgiant į jų dydį, atstumą iki artimiausios žvaigždės, iš žvaigždės gaunamą spinduliuotę ir gyvybei egzistuoti būtinas sąlygas: cheminiai elementai (anglis, azotas, deguonis, silicis, vandenilis), skystas vanduo, santykinai pastovi temperatūra, atmosfera. Aptariamas planetų prie kitų žvaigždžių paieškai taikomas tranzito metodas.

Elektra ir magnetizmas

Elektros krūviai ir jų sąveika

Remiantis atomo sandara aiškinamasi, kuo skiriasi laidininkai ir izoliatoriai, kaip įelektrinimas kūnas, aptariamas krūvio tvermės dėsnis, remiantis bandymais aiškinamasi, kaip įgyjamo elektros krūvio dydis priklauso nuo kūno paviršiaus ploto. Nagrinėjamas krūviui kaupti skirtas prietaisas – kondensatorius, jo talpos priklausomybė nuo plokščių ploto ir atstumo tarp jų, aptariami pastovios ir kintamos talpos kondensatorių taikymo technikoje pavyzdžiai. Apibrėžiamas elektrinis laukas, jo stipris, stiprio matavimo vienetas, tyrinėjama įelektrintų kūnų sąveika (trauka, stūma), jos priklausomybė nuo krūvio dydžio ir atstumo tarp įelektrintų kūnų.

Nuolatinė elektros srovė

Nagrinėjama elektros srovė metaluose – apibrėžiama elektros srovė, jos stipris, įtampa, laidininko varža, jos atsiradimo priežastys, tyrinėjama, kaip laidininko varža priklauso nuo laidininko matmenų ir medžiagos, apibūdinami srovės stiprio, įtampos, varžos matavimo vienetai. Tyrinėjant srovės stiprio priklausomybę nuo įtampos formuluojamas Omo dėsnis grandinės daliai, skaičiuojamas bei skaitmeniniais ir analoginiais prietaisais matuojamas srovės stipris, įtampa, varža. Nagrinėjamos elektrinės grandinės – apibūdinamas nuoseklusis, lygiagretusis ir mišrusis laidininkų jungimas ir tyrinėjami jų dėsningumai, aptariami įvairių jungimo taikymo pavyzdžiai, mokomasi spręsti uždavinius. Tyrinėjamas elektros srovės magnetinis, šiluminis, cheminis poveikis. Apibūdinamas elektros srovės darbas ir galia, jų matavimo vienetai, mokomasi apskaičiuoti elektros srovės darbą ir galią. Apibūdinama saugiklio paskirtis elektros grandinėje, aiškinamasi, kaip veikia lydieji ir automatiniai saugikliai. Aptariami elektros energijos apskaitos prietaisai, mokomasi apskaičiuoti suvartojamą elektros energiją, aptariama elektros energijos taupymo būtinybė ir galimybės. Aptariamas elektros srovės poveikis gyviems organizmams, elektrosauga (įžeminimas, izoliatorių naudojimas ir kt.). Mokomasi saugiai elgtis su elektros prietaisais ir kilus elektros poveikio pavojui. Aptariama, kokie elektriniai reiškiniai vyksta gyvuosiuose organizmuose.

Elektros srovė terpėse

Aptariamas elektros srovės tekėjimas skysčiuose, dujose ir puslaidininkiuose siejant su juose elektros krūvį pernešančiomis dalelėmis. Aptariamas elektros srovės skirtingose terpėse taikymas. Tyrinėjama skirtingų terpių laidumo priklausomybė nuo temperatūros, aptariamas superlaidumas. Stebint šviesos poveikį puslaidininkio laidumui, aptariamas fotoelementų taikymas buityje ir technikoje.

Ką turi žinoti devintokas?

Šiluminiai reiškiniai

Vidinė energija

Apibūdinamas šiluminis judėjimas ir jo priklausomybė nuo temperatūros, vidinė energija ir jos kitimo būdai.

Medžiagų būsenų kitimas

Apibrėžiamas šilumos kiekis kaip vidinės energijos kitimo matas, savitoji šiluma ir jos priklausomybė nuo medžiagos savybių. Apibūdinamos lydymosi (kietėjimo) ir garavimo (kondensacijos) savitosios šilumos, virimas, sublimacija. Tyrinėjami faziniai virsmai (lydymasis, kietėjimas, garavimas, kondensacija). Mokomasi brėžti ir skaityti temperatūros kitimo grafiką vykstant faziniams virsmams. Nagrinėjamos kuro rūšys, kuro degimas, apibūdinama kuro degimo šiluma, aptariamas šilumos gavimas katilinėse ir su tuo susijusios ekologinės problemos bei jų sprendimo būdai. Skaičiuojami šilumos kiekiai, mokomasi spręsti uždavinius pritaikant šilumos balanso lygtį. Praktiškai nustatoma įvairių medžiagų savitoji šiluma, patikrinamas energijos tvermės dėsnis. Nagrinėjamas šiluminių variklių veikimo principas, aptariamas jų pritaikymas praktikoje, su tuo susieta aplinkos tarša ir jos mažinimo būdai; apskaičiuojamas šiluminių variklių naudingumo koeficientas. Aptariami šilumos siurbliai ir jų taikymas.

Judėjimas ir jėgos

Mechaninis judėjimas

Prisimenamos trajektorijos, kelio, greičio, pagreičio sąvokos ir mechaninį judėjimą apibūdinančių fizikinių dydžių matavimo vienetai. Greitis ir pagreitis apibūdinami kaip vektoriniai dydžiai. Aiškinamasi, kas yra poslinkis, kuo poslinkis skiriasi nuo kelio, mokomasi grafiškai pavaizduoti poslinkį skirtingos formos trajektorijose. Apibūdinamos mechaninio judėjimo rūšys pagal trajektoriją ir judėjimo greitį. Apibūdinamas ir skaičiuojamas netolyginio judėjimo vidutinis greitis. Skaičiuojamas tiesiaeigio tolygiai kintamo judėjimo greitis, vidutinis greitis, pagreitis, kelias ir laikas, mokomasi užrašyti judėjimo lygtį. Nagrinėjamas laisvasis kūnų kritimas kaip tolygiai kintamo judėjimo rūšis. Braižomi ir nagrinėjami tiesiaeigio judėjimo greičio, pagreičio, kelio ir koordinatės priklausomybės nuo laiko grafikai. Mokomasi pagal grafikus apibūdinti judėjimą, pagal greičio grafiką nustatyti pradinį greitį ir pagreitį. Nagrinėjamas judėjimas apskritimu kaip kreivaeigio judėjimo rūšis ir jį apibūdinantys dydžiai: linijinis ir kampinis greitis, įcentrinis pagreitis, periodas, dažnis, jų matavimo vienetai, sprendžiami uždaviniai. Nagrinėjamas planetų judėjimas, Keplerio dėsniai.

Jėgos

Prisimenama jėga kaip kūnų judėjimo kitimo arba deformacijos priežastis, jėgos matavimo vienetas, inertiškumas apibūdinamas kaip kūno savybė, nusakomas kūno masės ir inertiškumo ryšys. Mokomasi apibrėžti ir praktiškai nustatyti kūno masės (sunkio) centrą. Jėga apibūdinama kaip vektorinis dydis. Apibūdinamos gravitacijos (sunkio), tamprumo, svorio, trinties jėgos nurodant jų atsiradimo priežastis ir prigimtį, mokomasi jas vaizduoti grafiškai ir apskaičiuoti. Tyrinėjama, nuo ko priklauso trinties ir tamprumo jėgų dydis. Aptariamas laisvojo kritimo pagreitis Žemėje ir kitose planetose. Apibrėžiama jėgų atstojamoji kaip visų kūną veikiančių jėgų bendras poveikis, mokomasi ją apskaičiuoti, kai jėgos veikia išilgai vienos tiesės arba yra lygiagrečios. Mokomasi grafiškai pavaizduoti jėgų atstojamąją, kai jėgos sudaro kampą, ir pagal mastelį nustatyti apytikslį jos dydį.

Sąveikos dėsniai

Apibrėžiamas inercijos reiškinys, aptariamas jo pasireiškimas siejant su saugiu elgesiu kelyje, aiškinamasi, nuo ko priklauso kūno pagreitis, kaip kūnai sąveikauja, formuluojami Niutono dėsniai ir mokomasi juos taikyti reiškiniams paaiškinti bei uždaviniams spręsti.

Slėgis

Apibūdinamas kietųjų kūnų slėgis į pagrindą, jo matavimo vienetas, mokomasi apskaičiuoti slėgį, nagrinėjami jo didinimo ir mažinimo būdai; apibūdinamas skysčių ir dujų slėgis, formuluojamas Paskalio dėsnis, nagrinėjamos hidraulinės sistemos. Apskaičiuojamas hidrostatinis slėgis, hidraulinėmis sistemomis laimima jėga. Nagrinėjama Archimedo jėga, tyrinėjama, nuo ko ji priklauso, mokomasi ją išmatuoti ir apskaičiuoti. Aptariamos kūnų plūduriavimo sąlygos. Nagrinėjama atmosferos slėgio prigimtis ir jo praktinis pritaikymas. Mokomasi naudotis slėgio matavimo prietaisais, vienus slėgio matavimo vienetus versti kitais.

Mechaninis darbas, galia ir energija

Mechaninis darbas ir galia

Aiškinamasi, kas yra mechaninis darbas, kokie jo matavimo vienetai, kada jis atliekamas, kada jėgos darbas yra teigiamas, o kada − neigiamas. Mokomasi apskaičiuoti mechaninį darbą, kai jėga veikia išilgai judėjimo krypties. Apibrėžiama ir skaičiuojama galia, nusakomas jos matavimo vienetas.

Mechaninė energija

Prisimenamos mechaninės energijos rūšys − potencinė ir kinetinė, nagrinėjami energijos virsmai, formuluojamas energijos tvermės dėsnis, mokomasi apskaičiuoti energiją ir taikyti energijos tvermės dėsnį.

Paprastieji mechanizmai

Aptariamos pusiausvyros rūšys. Apibrėžiamas, tyrinėjamas ir skaičiuojamas jėgos momentas, nagrinėjama ir taikoma momentų taisyklė, paprastųjų mechanizmų naudingumo koeficientas, taikoma auksinė mechanikos taisyklė.

Ką turi žinoti dešimtokas?

Mechaniniai svyravimai ir bangos

Mechaniniai svyravimai

Apibūdinami mechaniniai svyravimai, apibrėžiama svyravimų amplitudė, periodas, dažnis, nagrinėjami laisvieji ir priverstiniai svyravimai, jų pavyzdžiai gamtoje ir kasdieniame gyvenime, apibūdinama matematinė švytuoklė, tiriama, kaip svyravimo periodas priklauso nuo švytuoklės ilgio. Aptariamas ir tyrinėjamas rezonansas.

Mechaninės bangos

Apibūdinamos bangos ir jų rūšys – skersinės ir išilginės bangos, nurodomi bangas apibūdinantys fizikiniai dydžiai (bangos ilgis, periodas, dažnis ir sklidimo greitis) ir jų sąryšis, sprendžiami uždaviniai. Išsiaiškinama, kad bangos perneša tik energiją, apibrėžiama ir tyrinėjama bangų difrakcija ir interferencija. Aiškinamasi, kas yra ir kaip susidaro stovinčios bangos, apibūdinamos jų susidarymui reikalingos sąlygos, kai susideda dvi bangos. Praktiškai gaunama ir stebima stovinti banga virvėje, fiksuojant virvės galus, paliekant vieną arba abu laisvus. Aiškinamasi, kuo panašios ir kuo skiriasi stovinčios ir sklindančios bangos. Stebint braižomos ir nagrinėjamos stovinčios bangos stygose ir vamzdeliuose. Aptariamas stovinčių bangų pasireiškimas ir pritaikymas.

Elektra ir magnetizmas

Nuolatiniai magnetai

Remiantis medžiagos sandara nagrinėjami nuolatiniai magnetai, mokomasi paaiškinti magnetinę sąveiką vartojant lauko sąvoką, tyrinėjamos magnetinio lauko linijos, aptariama Žemės magnetinių polių padėtis, magnetinis laukas, jo svarba gyvybei Žemėje.

Elektros srovė ir magnetinis laukas

Nagrinėjamas elektros srovės magnetinis laukas, kai laidininkas tiesus ir susuktas į ritę, taikoma dešinės rankos taisyklė magnetinių linijų krypčiai nustatyti. Apibrėžiama magnetinė indukcija, jos matavimo vienetai. Nagrinėjami elektromagnetai, jų paskirtis ir taikymo pavyzdžiai, tyrinėjama, nuo ko priklauso elektromagneto poveikio stiprumas. Nagrinėjama induktyvumo ritė, apibrėžiamas induktyvumas, aiškinamasi, nuo ko priklauso ritės induktyvumas, aptariami induktyvumo ričių taikymo technikoje pavyzdžiai. Tyrinėjama elektros srovių sąveika, apibrėžiama magnetinė (Ampero) jėga, mokomasi apskaičiuoti jos dydį ir nustatyti kryptį. Atliekant bandymus stebimas ir aptariamas elektromagnetinės indukcijos reiškinys. Nagrinėjama elektros variklių ir generatorių sandara ir jų veikimo principai. Aptariamas kintamosios srovės krypties, stiprio ir įtampos kitimas, apibrėžiamos efektinės srovės stiprio ir įtampos vertės, aptariami kintamosios srovės taikymo pranašumai. Nagrinėjami transformatorių veikimo principai, apibrėžiamas ir skaičiuojamas transformacijos koeficientas.

Elektros energijos gamyba ir naudojimas

Aptariami atsinaujinantys ir neatsinaujinantys energijos šaltiniai, elektros energijos gamyba − šiluminės, hidro, branduolinės, vėjo, saulės ir kt. elektrinės, jų privalumai ir trūkumai, energijos virsmai elektrinėse, elektros energijos perdavimas. Aptariami energijos virsmai buitiniuose elektros prietaisuose. Aptariamas atsakingas elektros energijos vartojimas buityje, elektros energijos gamybos ir vartojimo sukeliamos ekologinės problemos bei jų sprendimo būdai.

Elektromagnetiniai virpesiai ir bangos

Elektromagnetiniai virpesiai

Apibrėžiamas virpesių kontūras. Aptariama, kaip susidaro elektromagnetiniai virpesiai, nagrinėjami energijos virsmai virpesių kontūre.

Elektromagnetinės bangos ir jų savybės

Aptariamas elektromagnetinių bangų generavimas. Aptariama elektromagnetinių bangų skalė, nagrinėjamos elektromagnetinių bangų rūšys, jų savybės ir taikymas. Nagrinėjamas regimosios šviesos, kaip elektromagnetinių bangų rūšies, atspindys, lūžis, difrakcija, interferencija. Aptariamos šiuolaikinės ryšio priemonės, astronominiai stebėjimai registruojant elektromagnetines bangas.