Kategorie E, F

Kategorie E, F 56. ročníku FO

Organizace

Kategorie E určena žákům 9. tříd, kategorie F určena žákům 8. tříd základních škol a jim věkově odpovídajícím žákům tříd nižšího gymnázia.

V prvním (domácím) kole máte za úkol vyřešit sedm úloh. Řešení odevzdejte svému učiteli fyziky v těchto termínech: úlohu první až třetí zpravidla do konce listopadu, úlohu čtvrtou až sedmou nejpozději do 16. 3. 2015, kdy končí první kolo soutěže. Řešení úloh opraví váš učitel fyziky. Pro každou úlohu je stanoveno 10 bodů. Plný počet bodů dostává řešitel, jestliže je úloha řešena zcela bez chyb. Řešení je nevyhovující, chybí-li slovní výklad, nebo je-li neúplný, takže z něho nelze vyvodit myšlenkový postup podaného řešení.

Úspěšný řešitel prvního kola jste v případě, že dostanete v pěti úlohách alespoň 5 bodů a vyřešíte experimentální úlohu. Pozvání do druhého kola soutěže, ve kterém se dozvíte o místě a času konání, dostanete od svého učitele.

Druhé (okresní) kolo se uskuteční v termínu čtvrtek 26. 3. 2015. Ve druhém kole je vaším úkolem vyřešit čtyři teoretické úlohy. Úspěšným řešitelem druhého kola, kde se také boduje jedna úloha 10ti body, se stanete, pokud vyřešíte alespoň dvě úlohy s bodovým hodnocením alespoň 5 bodů a dosáhnete přitom nejmenšího počtu celkem 14 bodů. Všichni úspěšní řešitelé dostanete pochvalné uznání, nejlepší řešitelé budou odměněni.

V termínu budou uspořádána třetí (krajská) kola soutěže v kategorii E, a to ve vybraných místech. Do třetího kola jsou vybráni nejlepší účastníci druhého kola. Pozvání do třetího kola dostanete od svého učitele. Všichni úspěšní řešitelé třetího kola obdržíte pochvalná uznání a nejlepší soutěžící budou odměněni.

Okresní či krajské kolo probíhá v celé České republice v týž den a soutěž začíná zpravidla v 9 h (podle možností dojezdnosti soutěžících a pedagogického dozoru). Po sdělení nutných informací soutěžícím a krátkým prostudováním textu zadaných úloh soutěžícími, zodpovězení dotazů, jež jsou spojeny s vysvětlením některých nejasností, se potom vyhlásí začátek soutěže a pro 4 úlohy se stanoví 4 h čistého času. Úlohy můžete vyřešit v kratší době, ale tyto 4 h jsou limitní; po jejich uplynutí musíte své řešení odevzdat dozorujícímu členu okresní, popř. krajské komise.

Po ukončení každého kola budete seznámeni se správným řešením úloh, buďto od svého učitele fyziky, nebo ho najdte na těchto stránkách. Každá krajská komise zřizuje svou webovskou stránku, kde můžete najít další informace i výsledky soutěže.

Přejeme vám, abyste při řešení úloh fyzikální olympiády strávili pěkné chvíle, aby vás úlohy zaujaly, a tím aby se prohloubil váš dobrý vztah k fyzice.

V letošním roce je kategorie E určena žákům 9. tříd, kategorie F určena žákům 8. tříd základních škol a jim věkově odpovídajícím žákům tříd nižšího gymnázia.

Soutěž je dobrovolná a probíhá na území České republiky jednotně. V prvním (domácím) kole mají vaši žáci za úkol vyřešit sedm úloh. Řešení vám odevzdají v těchto termínech: úlohu první až třetí zpravidla do konce listopadu, úlohu čtvrtou až sedmou nejpozději do 16. 3. 2015, kdy končí první kolo soutěže. Řešení úloh opravte a klasifikujte podle dispozic ÚKFO, které přijdou na vaši školu. Pro každou úlohu je stanoveno 10 bodů, jejichž rozložení je uvedeno v instruktážním řešení. Plný počet bodů dostává řešitel, jestliže je úloha či její část řešena zcela bez chyb, nebo se v řešení vyskytují pouze drobné formální nedostatky. Jestliže řešení úlohy či její části v podstatě vystihuje úkol, ale má větší nedostatky po odborné stránce či vyskytují-li se v něm závažné formální nedostatky, je počet bodů snížen. Řešení je nevyhovující a přidělený počet bodů nízký nebo nulový, jestliže nedostatky odborného rázu jsou závažné, nebo je řešení z větší části neúplné. Řešení je také nevyhovující, chybí-li slovní výklad, nebo je-li neúplný, takže z něho nelze vyvodit myšlenkový postup podaného řešení. Kladné hodnocení tedy předpokládá, že protokol o řešení obsahuje fyzikální vysvětlení, z něhož jasně vyplývá myšlenkový postup při řešení daného problému. K metodice řešení fyzikálních úloh připravila pro vás ÚKFO materiál s mnoha konkrétními příklady. Návodné úlohy pro soutěž již několikrát vyšly v časopise Školská fyzika.

Řešení úloh prvního kola opravte společně s referentem FO na škole. Po ukončení prvního kola navrhněte úspěšné řešitele k postupu do druhého kola a odešlete opravené úlohy všech, tj. i neúspěšných řešitelů, společně s návrhem postupujících příslušné okresní komisi fyzikální olympiády (OKFO). O zařazení do druhého kola soutěže rozhodne OKFO po kontrole opravených úloh a sjednocení klasifikace. Za úspěšného řešitele prvního kola je považován soutěžící, který byl hodnocen v pěti úlohách alespoň 5 body, přičemž řešil experimentální úlohy (třeba i neúspěšně). Pozvání do druhého kola soutěže pro úspěšné řešitele dostanete od příslušné OKFO, předejte je svým žákům.

Druhé (okresní) kolo se uskuteční v místě určeném OKFO v termínu čtvrtek 26. 3. 2015. Ve druhém kole je úkolem vašeho žáka vyřešit čtyři teoretické úlohy, které zajišťuje jednotně pro celou republiku ÚKFO. Úspěšným řešitelem druhého kola, kde se také boduje, je účastník, který vyřešil alespoň dvě úlohy s bodovým hodnocením alespoň 5 bodů a dosáhl přitom nejmenšího počtu 14 bodů. OKFO opraví řešení úloh nejlépe ještě v den soutěže a sestaví pořadí úspěšných řešitelů. Všichni úspěšní řešitelé dostanou pochvalné uznání, nejlepší řešitelé budou odměněni podle směrnic MŠMT.

V termínu budou uspořádána třetí (krajská) kola soutěže v kategorii E, a to ve vybraných místech. Do třetího kola jsou vybráni nejlepší účastníci druhého kola podle organizačního řádu fyzikální olympiády; o jejich zařazení rozhoduje pořadatel třetího kola. Žáci jsou pozváni prostřednictvím školy. Všichni úspěšní řešitelé třetího kola obdrží pochvalná uznání a nejlepší soutěžící budou odměněni.

Okresní či krajské kolo probíhá v celé České republice v týž den a soutěž začíná zpravidla v 9 h (podle možností dojezdnosti soutěžících a pedagogického dozoru). Po sdělení nutných informací soutěžícím a krátkým prostudováním textu zadaných úloh soutěžícími, zodpovězení dotazů, jež jsou spojeny s vysvětlením některých nejasností, se potom vyhlásí začátek soutěže a pro 4 úlohy se stanoví 4 h čistého času. Soutěžící může vyřešit úlohy v kratší době, ale tyto 4 h jsou limitní; po jejich uplynutí musí soutěžící své řešení odevzdat dozorujícímu členu okresní, popř. krajské komise.

Po ukončení každé soutěže seznámente své žáky se správným řešením úloh, jež jsou zasílána na každou školu ÚKFO. Doporučujeme, abyste na školách provedli společně s řešiteli analýzu podaných řešení v prvním a druhém kole.

Fyzika je teoretickým základem techniky, která je pro současnou společnost zcela nepostradatelná. Fyzika je však i součástí lidské kultury, a proto by se měl s jejími výsledky seznámit každý člověk a najít k ní kladný vztah. Proto žádáme vyučující fyziky, aby se v 56. ročníku FO tato soutěž rozšířila na všechny základní školy v České republice.

Od 4. ročníku byla soutěž FO rozšířena o kategorii, určenou žákům základních devítiletých škol. Od 25. ročníku byla fyzikální olympiáda v kategorii E určena žákům osmých ročníků základních škol, ale mohli se jí zúčastnit i mladší žáci i žáci devátých ročníků s hlubším zájmem o fyziku. V letošním roce je kategorie E určena žákům 9. tříd, kategorie F určena žákům 8. ročníků a jim věkově odpovídajícím žákům tříd nižšího gymnázia.

Soutěž je dobrovolná a probíhá na území České republiky jednotně. V prvním (domácím) kole mají soutěžící za úkol vyřešit sedm úloh. Řešení odevzdají učiteli fyziky v těchto termínech: úlohu první až třetí zpravidla do konce listopadu, úlohu čtvrtou až sedmou nejpozději do 16. 3. 2015, kdy končí první kolo soutěže. Řešení úloh učitel fyziky opraví a klasifikuje podle dispozic ÚKFO. Pro každou úlohu je stanoveno 10 bodů, jejichž rozložení je uvedeno v instruktážním řešení, které dostanou učitelé k dispozici. Plný počet bodů dostává řešitel, jestliže je úloha či její část řešena zcela bez chyb, nebo se v řešení vyskytují pouze drobné formální nedostatky. Jestliže řešení úlohy či její části v podstatě vystihuje úkol, ale má větší nedostatky po odborné stránce či vyskytují-li se v něm závažné formální nedostatky, je počet bodů snížen. Řešení je nevyhovující a přidělený počet bodů nízký nebo nulový, jestliže nedostatky odborného rázu jsou závažné, nebo je řešení z větší části neúplné. Řešení je také nevyhovující, chybí-li slovní výklad, nebo je-li neúplný, takže z něho nelze vyvodit myšlenkový postup podaného řešení. Kladné hodnocení tedy předpokládá, že protokol o řešení obsahuje fyzikální vysvětlení, z něhož jasně vyplývá myšlenkový postup při řešení daného problému. K metodice řešení fyzikálních úloh připravil ÚKFO materiál pro učitele fyziky s mnoha konkrétními příklady.

Řešení úloh prvního kola opraví učitel fyziky společně s referentem FO na škole. Po ukončení prvního kola navrhne referent FO na škole úspěšné řešitele k postupu do druhého kola a odešle opravené úlohy všech, tj. i neúspěšných řešitelů společně s návrhem postupujících příslušné okresní komisi fyzikální olympiády (OKFO). O zařazení do druhého kola soutěže rozhodne OKFO po kontrole opravených úloh a sjednocení klasifikace. Vzhledem k organizaci soutěže je vhodné, aby si OKFO dal předložit první část opravených řešení již v prosinci. Počet účastníků druhého kola může OKFO omezit podle dosaženého bodového hodnocení. Za úspěšného řešitele prvního kola je považován soutěžící, který byl hodnocen v pěti úlohách alespoň 5 body, přičemž řešil experimentální úlohy (třeba i neúspěšně). Pozvání do druhého kola soutěže dostane pozvaný úspěšný řešitel FO od příslušného OKFO prostřednictvím školy.

Druhé (okresní) kolo se uskuteční v místě určeném OKFO v termínu, vyhlášeném ÚKFO, a to v celé republice v touž dobu čtvrtek 26. 3. 2015. Ve druhém kole je úkolem řešitele vyřešit čtyři teoretické úlohy, které zajišťuje jednotně pro celou republiku ÚKFO. Úspěšným řešitelem druhého kola, kde se také boduje, je účastník, který vyřešil alespoň dvě úlohy s bodovým hodnocením alespoň 5 bodů a dosáhl přitom nejmenšího počtu 14 bodů. OKFO opraví řešení úloh nejlépe ještě v den soutěže a sestaví pořadí úspěšných řešitelů. Všichni úspěšní řešitelé dostanou pochvalné uznání, nejlepší řešitelé budou odměněni podle směrnic MŠMT.

V termínu budou uspořádána třetí (krajská) kola soutěže v kategorii E, a to ve vybraných místech. Do třetího kola jsou vybráni nejlepší účastníci druhého kola podle organizačního řádu fyzikální olympiády; o jejich zařazení rozhoduje pořadatel třetího kola. Žáci jsou pozváni prostřednictvím školy. Všichni úspěšní řešitelé třetího kola obdrží pochvalná uznání a nejlepší soutěžící budou odměněni.

Okresní či krajské kolo probíhá v celé České republice v týž den a soutěž začíná zpravidla v 9 h (podle možností dojezdnosti soutěžících a pedagogického dozoru). Po sdělení nutných informací soutěžícím a krátkým prostudováním textu zadaných úloh soutěžícími, zodpovězení dotazů, jež jsou spojeny s vysvětlením některých nejasností, se potom vyhlásí začátek soutěže a pro 4 úlohy se stanoví 4 h čistého času. Soutěžící může vyřešit úlohy v kratší době, ale tyto 4 h jsou limitní; po jejich uplynutí musí soutěžící své řešení odevzdat dozorujícímu členu okresní, popř. krajské komise.

Po ukončení každé soutěže jsou soutěžící seznámeni se správným řešením úloh, jež jsou zasílána na každou školu ÚKFO. Doporučujeme, aby výbory FO zajistily opravu úloh co nejdříve, nejlépe ještě v den soutěže, a velmi brzy informovaly účastníky soutěže i jejich školy a učitele fyziky o dosažených výsledcích.

Úlohy

Pro obě kategorie E a F je v domácím kole zadáno společně více úloh, z nichž učitel fyziky vybere a vyznačí sedm úloh pro každou kategorii podle učiva, které bude na vaší škole probráno do konce března.

Zadání všech úloh domácího kola si můžete stáhnout ve formátu pdf.

Kolo Zadání pro tisk Řešení
Domácí pdf Zveřejníme po termínu odevzdání

Pro vyšší kola soutěže (okresní, krajské kolo) jsme stanovili některá závazná témata.

Kategorie F:
Mechanika (pohyby, síly, práce, výkon, energie)
Hydromechanika (statika a dynamika kapalin, aerostatika)
Termika (výměna tepla, teplo a práce, změny skupenství)
Optika (jen paprsková optika – geometrické řešení)
Kategorie E: (k výše uvedeným závazným tématům připojíme)
Elektřina (stejnosměrný proud, obvody, účinky proudu)

Pokyny pro soutěžící

Řešení pište úhledně a čitelně na listy formátu A4. Každou úlohu vypracujte na samostatný papír, pomocné obrázky a náčrty zhotovte tužkou. Jestliže používáte kalkulačku, nezapomeňte na správné zaokrouhlení výsledků. Na první list řešení každé úlohy napište záhlaví podle následujícího vzoru:

Jméno a příjmení: Kategorie E, F
Třída: Školní rok:
Škola: I. kolo
Vyučíjící fyziky: Posudek:
Okres: Posuzovali:
Úloha č.:

Následuje stručný záznam textu úlohy, vysvětlete označení veličin. Zapište podrobný protokol o řešení úlohy, doplněný o příslušné obrázky a náčrtky. Nezapomeňte, že z protokolu musí být jasný myšlenkový postup při řešení úlohy.

Na každý další list napište své jméno, příjmení, školu a číslo řešené úlohy, stránku protokolu o řešení. Texty úloh neopisujte, vysvětlete však vámi použité označení a udělejte stručný zápis a legendu. Používejte náčrtky. Řešení úloh doprovázejte vždy takovým slovním výkladem, aby každý, kdo si vaše řešení přečte, porozuměl vašemu postupu řešení. Připomínáme ještě jednou, že řešení úlohy bez výkladu je hodnoceno jako nevyhovující. K označení veličin používejte obvyklé značky, které užíváte ve výuce fyziky. Naučte se, že podat dobrou zprávu o řešení problému je stejně tak důležité jako jeho vyřešení. Bude se vám to hodit v dalším studiu.

Úlohy řešte pokud možno nejprve obecně, potom proveďte číselné řešení. Nezapomínejte, že fyzikální veličiny jsou vždy doprovázeny jednotkami, že ve fyzice pracujeme často s nepřesnými čísly a výsledek je třeba zaokrouhlovat s ohledem na počet platných míst daných veličin. U zlomků pište vodorovnou zlomkovou čáru. Při řešení úloh se opírejte především o učebnice fyziky. Váš učitel fyziky vám doporučí i jiné vhodné studijní pomůcky. K úspěšnému číselnému výpočtu používejte kalkulátory; výsledek však nezapomeňte zaokrouhlit na rozumný počet platných míst. Naučte se odhadovat výsledek, což vám pomůže při kontrole vašich výpočtů.

Několik rad, jak řešit fyzikální úlohy

  1. Pečlivě si prostuduj text úlohy a snaž se pochopit všechny jeho části. Velmi důležité je pochopit, o jakém problému se v úloze jedná.
  2. Označ fyzikální veličiny tak, jak jsi zvyklá(ý) z výuky fyziky, hodnoty si převeď do mezinárodní soustavy jednotek.
  3. Nezapomeň si nakreslit situační náčrtek, pomůže ti orientovat se v problému.
  4. Proveď fyzikální analýzu situace – vytvoř si zjednodušující modely a vyberte vztahy, o nichž předpokláš, že je použiješ při řešení. Vytvořte si plán řešení.
  5. Úlohu řeš nejprve obecně, tj. nedosazuj za písmena dané hodnoty – pomůže ti to často dostat se rychleji k cíli a řešíš současně všechny podobné úlohy. Tak dostaneš závěrečný vztah, kde na levé straně máš hledanou veličinu a napravo máš veličiny, jejichž hodnoty znáš z textu úlohy nebo je umíš zjistit.
  6. Dosaď do vztahu místo hodnot veličin pouze jejich jednotky a proveď tak tzv. jednotkovou kontrolu. Vyjde-li ti správná jednotka výsledku, máš velkou naději, že daný vztah je správný.
  7. Dosaď hodnoty veličin a známé konstanty, použij kalkulátor a snaž se pokud možno ekonomicky dostat k hodnotě výsledku. Nezapomeň na stanovení hledaného výsledku s přijatelným počtem platných číslic – neopisuj tedy výsledek z kalkulátoru.
  8. Pro kontrolu použij některé z grafických metod (někdy to bude jediný způsob, jak se dostat k výsledku, zvláště, není-li tvoje matematická příprava dostatečná). Někdy musíš vykonat kontrolní experiment.
  9. Nezapomeň provést diskusi řešení s ohledem na dané hodnoty veličin a vybraný model k řešení problému.
  10. Stanov odpověď na otázku danou textem problému. Nezapomeň, že někdy jde jen o číselnou hodnotu hledané veličiny, jindy získaný výsledek je předpokladem pro vyslovení slovní odpovědi.

Zdají se ti úlohy obtížné? Nezapomeň na známou pravdu: čím více si nakreslíš obrázků, čím více se v pokusech či představách se přiblížíš situaci, o níž se v úloze jedná, čím více uděláš přípravných činností, tím snadněji se potom dostaneš k výsledku. Další informace najdeš v učebnicích a  na Internetu.

Upozornění pro řešitele

Fyzikální úlohy, zadávané většinou ve školních hodinách fyziky, bývají jednoduché a při jejich řešení často vystačíte s použitím logických úvah nebo jen s jedním vzorce, do něhož lze dosadit dané veličiny.

Ve fyzikální olympiádě zařazujeme většinou úlohy problémové, u kterých je třeba nejprve formulovat podmínky, za nichž je vůbec možné úlohu řešit, zjednodušit situaci, které se daný problém týká a zvážit dosažené výsledky s ohledem na vybrané vstupní údaje. Některé úlohy vyžadují spojit vědomosti z několika částí fyziky, jiné můžeme řešit jenom tehdy, když uvážíme informace z techniky nebo z dalších přírodovědných disciplín. Řešení každé úlohy musí být tedy doplněno dalším komentářem, nelze jen vybrat vhodný fyzikální vztah a „zbavit“ se problému. Velmi důležitým krokem je tzv. diskuse řešení, která dává do souvislosti nejen dané a doplněné hodnoty veličin, ale také porovnává získané výsledky se skutečností či tabelárními hodnotami. V posledních letech zadáváme i takové úlohy, pro jejichž řešení je vhodné otevřít vhodné internetové stránky.