Laboratoř praktika školních pokusů

Vedoucí:  Mgr. Richard Švacha
Umístění:  Bezručovo nám. 13, přízemí, dv. č. 121

Využití

S pomocí  vybavení učebny jsou demonstrovány experimenty ve výuce vybraných předmětů studijního programu Učitelství fyziky-matematiky pro SŠ a realizovány úlohy v praktiku ze školních pokusů.

Seznam úloh realizovaných v učebně v rámci praktika školních pokusů

Praktikum školních pokusů I

- Mechanika:

  1. Rovnoměrný přímočarý pohyb (demonstrace rovnoměrného přímočarého pohybu např. pomocí vozíčkové soupravy, vozíku na vzduchovém polštáři).
  2. Rovnoměrně zrychlený nebo zpomalený pohyb (demonstrace rovnoměrně zrychleného a zpomaleného pohybu např. užitím zařízení z předchozí demonstrace).
  3. Pohyby těles v gravitačním poli - volný pád (demonstrace volného pádu, zrychlení volného pádu - Newtonova trubice, práce s vývěvou), vrhy.
  4. Rovnoměrný kruhový pohyb (demonstrace rovnoměrného kruhového pohybu - kinematické veličiny, dynamické veličiny, rovnováha odstředivé a dostředivé síly - pro všechny demonstrace možno využít např. kruhového kotouče, principu kolotoče apod.).
  5. Síla, skládání sil, rozklad síly (např. pomocí siloměrů nebo na nakloněné rovině).
  6. Newtonovy zákony (demonstrace k formulaci 2. Newtonova zákona např. užitím vozíčkové soupravy, demonstrace 3. Newtonova zákona).
  7. Mechanická práce a energie (demonstrace jednotky energie - kvádr, siloměr - síla 1N, dráha 1m, demonstrace pro vztah $W = Fscosvarphi$).
  8. Zákon zachování mechanické energie (demonstrace např. pomocí kuličky kývající na tenkém pevném vlákně).
  9. Tuhé těleso, momentová věta (demonstrace momentové věty např. pomocí momentového kotouče a závaží, skládání a rozklad sil), těžiště tělesa (demonstrace těžiště tělesa, rovnovážných poloh tělesa, pro polohu stálou demonstrace míry stability).

- Mechanika kapalin a plynů, termika:

  1. Hydrostatika (demonstrace hydrostatické síly a tlaku, demonstrace spojené nádoby, hydraulický lis, demonstrace Archimedova zákona).
  2. Dynamika kapalin (rovnice kontinuity, Bernoulliho rovnice).
  3. Měření teploty (demonstrace základních bodů Celsiovy teplotní stupnice, termodynamická stupnice - plynový teploměr).
  4. Ideální plyn - stavové veličiny (ověření vztahů pro jednoduché děje v plynu a stavové rovnice), rozdělení rychlostí molekul plynu, Lammertův pokus k měření rychlostí molekul plynu, např. z videa nebo simulace na PC).

Praktikum školních pokusů II

- Mechanika kapalin a plynů, termika:

  1. Vnitřní energie a práce plynu (demonstrace k vnitřní energii plynu při jeho stlačení v tepelně izolované nádobě, plyn stlačen pístem s pružinou, měřit zvýšení teploty při ději, demonstrace práce plynu při zvyšování jeho teploty - práce při stálém tlaku), uzavřený pracovní cyklus, tepelné motory (parní, spalovací).
  2. Měrná tepelná kapacita, kalorimetrická rovnice (demonstrace rozdílnosti měrných tepelných kapacit látek např. ohřev dvou těles s různými tepelnými kapacitami na vařiči s měřením jejich výsledné teploty, tepelná výměna, kalorimetr), skupenské přeměny - např. procesy tání a tuhnutí (např. závislost teploty systému na čase za stálého tepelného příkonu).
  3. Stavba látek (rozdělení rychlostí molekul v plynu, Brownův pohyb, krystalická a amorfní pevná látka pod mikroskopem, krystalické soustavy, vlastností povrchové vrstvy kapaliny (drátěné rámečky s příčkou a mýdlovou blanou, jehla na povrchu kapaliny).
  4. Deformace tuhého tělesa (pružná, plastická deformace, deformace tahem, tlakem, kroucením), teplotní roztažnost pevných látek a kapalin (pomocí pyknometru).

- Kmity a vlnění:

  1. Periodický děj a jeho charakteristiky, příklady periodických dějů, osciloskopické pozorování a popis periodických dějů.
  2. Kmitavý pohyb - mechanický oscilátor (definice základních pojmů, časový rozvoj kmitavého pohybu, demonstrace vzniku harmonického pohybu z kruhového).
  3. Harmonické kmity kyvadel (matematické a fyzické) a tělesa na pružině.
  4. Složené mechanické a elektrické kmity.
  5. Energie kmitavého pohybu.
  6. Demonstrace tlumených a netlumených mechanických a elektrických kmitů.
  7. Rezonance mechanického a elektrického oscilátoru.
  8. Demonstrace vzniku postupného mechanického vlnění, skládání vlnění, vznik stojatého vlnění.
  9. Měření rychlosti zvuku ve vzduchu.