Fyzikální olympiáda
Fyzikální olympiáda - 55. ročník
předmětové soutěže ve školním roce 2013/2014
Proposice soutěže pro kategorie E, F
Od školního roku 1959/60 probíhala v Československu soutěž Fyzikální
olympiáda (FO). kterou dnes organizuje Ministerstvo školství, mládeže a
tělovýchovy České republiky společně s Jednotou Českých matematiků a fyziku.
Od školního roku 1963-64 byla soutěž rozšířena o kategorii určenou žákům
základních devítiletých škol. V letošním roce je kategorie E určena žákům 9.
ročníků, kategorie F určena žákům 8. ročníků základních škol a jim věkově
odpovídajícím žákům tříd nižšího gymnázia, tedy osmiletého a šestiletého.
Soutěž je dobrovolná a probíhá na území České republiky jednotně.
V prvním kole mají soutěžící za úkol vyřešit sedm úloh. Řešeni odevzdají učiteli
fyziky v těchto termínech: úlohu první až třetí zpravidla do konce listopadu 2013.
úlohu čtvrtou až sedmou nejpozději do 14. března 2014, kdy končí první kolo
soutěže. Řešení úloh učitel fyziky opraví a klasifikuje podle dispozic UKFO. Pro
každou úlohu je stanoveno 10 bodů. jejichž rozloženi 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 vetší 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 řešeni 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. Příznivé hodnocení
tedy předpokládá, že protokol o řešení obsahuje fyzikální vysvětleni, z něhož
jasně vyplývá myšlenkový postup při řešení daného problému. 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 (okresního) kola a odešle opravené úlohy všech řešitelů
společně s návrhem postupujících příslušné okresní komisi fyzikální olympiády
(OKFO). O zařazení řešitele do druhého kola soutěže rozhodne OKFO po kontrole
opravených úloh a sjednocení klasifikace. Počet účastníků může OKFO omezit dle
dosaženého bodového hodnocení.
K metodice řešení fyzikálních úloh připravila UKFO materiál pro učitele fyziky s
mnoha konkrétními příklady. Návodné úlohy pro soutěž jíž několikrát vyšly v
časopise Školská fyzika, pokusíme seje letos uveřejnit i na webových stránkách
FO.
Za úspěšného řešitele prvního kola je považován soutěžící, který byl hodnocen
v pěti úlohách alespoň 5 body za každou úlohu, přičemž řešil experimentální
úlohu (třeba i neúspěšně). Pozvání do druhého kola soutěže dostane pozvaný
úspěšný řešitel FO od příslušné OKFO prostřednictvím školy.
Druhé kolo se uskutečni v místě určeném OKFO v termínu, vyhlášeném UKFO, a
to v celé republice v touž dobu ve středu 26. března 2014. Ve druhém kole je
úkolem řešitele vyřešit čtyři teoretické úlohy, které zajišťuje jednotně pro celou
republiku UKFO.
OKFO opraví řešení úloh (nejlépe ještě v den soutěže) a sestaví pořadí úspěšných
řešitelů. Úspěšným řešitelem druhého kola, kde se také boduje, je účastník,
který vyřešil alespoň dvě úlohy s bodovým hodnocením alespoň 5 bodů za
každou, a dosáhl přitom nejmenšího celkového počtu 14 bodů.
Všichni úspěšní řešitelé pak dostanou pochvalné uznání, nejlepší řešitelé budou
odměnění podle směrnic MŠMT.
Dne 16. dubna 2014 budou uspořádána třetí (oblastní) kola soutěže v kategorii
E, a to ve vybraných místech. Do třetího kola jsou vybírání 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 uznáni a nejlepší soutěžící
budou odměněni.
Po ukončení každého kola soutěže jsou soutěžící seznámeni se správným
řešením úloh, jež jsou zveřejněna UKFO. Komise FO zajistí opravu úloh vyšších
kol co nejdříve a potom informuje účastníky soutěže i jejich školy a učitele fyziky
o dosažených výsledcích.
Doporučujeme také, aby učitelé fyziky, popř. referenti FO na školách provedli
společně s řešiteli analýzu podaných řešení v prvním a druhém kole. Soutěžící i
jejích učitele fyziky upozorňujeme, že každá KKFO zřizuje svou webovskou
stránku, kde mohou najít další informace i výsledky soutěže.
Texty úloh I. kola soutěže lze nalézt i na www stránkách, po ukončeni kola lze
nalézt i řešení úloh, na adrese: http://fvzikalniolympiada.cz , http://centalulik.cz.
Tam je také seznam adres KKFO a odkazy na jejich webovské stránky. Předseda
UK má adresu ivo.volf@uhk.cz , organizátor FO-EF pro zlínský kraj má adresu
Pokyny pro soutěžící
Na první list řešení každé úlohy napište záhlaví podle následujícího vzoru:
Jméno a příjmení: Kategorie E. F:
Třída: Školní rok:
Škola: I. kolo:
Vyučující fyziky: Posudek:
Okres: Posuzovali:
Úloha č.:
Následuje stručný záznam textu úlohy a vysvětlení použitých znaku pro označení
veličin. Zapište podrobný protokol o řešeni 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
pište čitelně a úhledně na listy formátu A4. Každou úlohu vypracujte na nový list
papíru, pomocné obrázky nebo náčrtky schémat dělejte tužkou nebo vhodným
fixem. 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 na
střední škole.
Úlohy řešte pokud možno nejprve obecně, potom proveďte číselné řešení.
Nezapomínejte, že fyzikální veličiny jsou vždy doprovázeny jednotkami, že ve
fyzice pracujeme často s čísly, která neznáme přesně, a výsledek je třeba
zaokrouhlovat s ohledem na přijatelný počet platných míst daných veličin. U
zlomků pište vodorovnou zlomkovou čáru. Pří 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 proto také
odhadovat výsledek, což vám pomůže při kontrole vašich výpočtů.
Kategorie E fyzikální olympiády je určena pro žáky 9. ročníků základních škol.
Čtvrtých ročníků osmiletých gymnázii a druhých ročníku šestiletých gymnázií,
kategorie F fyzikální olympiády je určena žákům ročníků o rok nižších (8. ročníky
ZŠ, 3. ročníky osmiletých a 1. ročníky šestiletých gymnázií).
Protože existuje příliš velká různorodost v učebních programech podle
schválených vyučovacích programu rozhodla UKFO při svém zasedání před
několika lety zadávat pro tyto dvě kategorie společně nejméně 15 úloh, z nichž
učitel fyziky vybere a vyznačí sedm úloh pro každou kategorii podle učiva, které
bude ve škole probráno a procvičeno do konce března. Experimentální úloha je
pro obě kategorie povinná.
Pro vyšší kola soutěže (okresní, oblastní) je nutné stanovit některá závazná
témata.
Kat. F: Mechanika (pohyby, sily. práce, výkon, energie)
Hydromechanika (statika a dynamika kapalin, aerostatika)
Termika (výměna tepla, teplo a práce, změny skupenství)
Optika (jen paprsková optika - geometrická řešení)
Kat. E: K výše uvedeným závazným tématům připojíme:
Elektřina (stejnosměrný proud, obvody, účinky proudu, měření)
Souběžně s fyzikální olympiádou jsme zavedli od školního roku 1986-87 novou
kategorii FO - ARCHIMEDIÁDU - o níž informujeme ve druhé části tohoto letáku a
jež je určena žákům 7. ročníků základních škol a 2. ročníků osmiletých gymnázii.
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. 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 příznivý vztah. Proto žádáme vyučující
fyziky, aby se v 55. ročníku FO tato soutěž rozšířila na všechny základní školy v
České republice. A ještě něco: Předloni byly poprvé zařazeny
úlohy, k jejichž řešení byl zapotřebí počítač a internet. Stejné tomu bude letos.
V Hradci Králové, červenec 2013 ÚKFO ČR
domácí kolo kategorie E-F do 14.3. 2014,
okresní kolo kategorie E-F 26. 3. 2014.
krajské kolo kategorie E 16. 4. 2014.
Chceme vás upozornit na další aktivity pro vás. žáky základních škol a nižších
gymnázii:
ASTRONOMICKÁ OLYMPIÁDA PRO ŽÁKY ZÁKLADNÍCH ŠKOL, kterou
pořádá Astronomická společnost České republiky. Prosíme učitele fyziky, aby
seznámili s touto soutěži zájemce z řad žáků základních škol i víceletých
gymnázii. Podrobnosti jsou k dispozici na webové stránce
Znáš časopis Rozhledy matematicko-fyzikální ?
Časopis se věnuje popularizaci matematiky, fyziky a astronomie, měl by být ve
školní knihovně na každé střední i základní škole. Mnoho obsahu je věnováno
práci se žáky. Kteří mají prohloubený zájem o tylo předměty. Tento časopis po
dva roky nevycházel, ale redakční rada připravila v lednu 2005 jeho renesanci.
Informace na adrese:
Jednota Českých matematiků a fyziků, sekretariát,
Matematický ústav AV ČR, Žitná 25,117 10 Praha 1.
Předplatné časopisu zajistíte na adrese: firma MYRIS TRADE, s.r.o., P.O.BOX
2, V Štíhlách 1311, 142 01 Praha 4, tel. 234 035 200. e-mail: myris@myris.cz.
Zajistěte si alespoň jeden výtisk pro školu.
-------------------------------------------------------------------------------
Leták pro kategorie E, F. G připravila komise pro výběr úloh při UKFO České
republiky pod vedením Ivo Volfa.
© MAFY Hradec Králové 2013 ISBN 80 - 86148- XX-Y
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
Upozornění pro řešitele:
Fyzikální úlohy, zadávané ve školní výuce fyziky, bývají zpravidla jednoduché a
při jejich řešení často vystačíš s užitím logických úvah nebo jen s jedním vzorcem,
do něhož lze dosadit dané veličiny. Ve fyzikální olympiádě zařazujeme naopak
většinou úlohy problémové, u kterých je třeba odhalit problém a 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 diskuse řešeni, která dává do souvislostí
nejen dané a doplněné hodnoty veličin, ale také porovnává získané výsledky se
skutečností či tabelárními hodnotami. V posledních letech zadáváme i takové
úlohy, pro jejíchž řešení je potřeba otevřít vhodné internetové stránky.
A ještě několik rad, jak řešit fyzikální úlohy:
1. Pečlivě si prostuduj text úlohy a snaž se pochopit všechny jeho částí. Velmi
důležité je pochopit, o jakém problému se v úloze jedná.
2. Označ fyzikální veličiny tak. jak jsi zvyklý z výuky fyziky, hodnoty si zpravidla
hned převeď do mezinárodni soustavy jednotek.
3. Nezapomeň si nakreslit situační náčrtek pomůže ti často rychle se orientovat v
daném problému.
4. Proveď fyzikální analýzu situace - vytvoř si zjednodušující modely a vyber
vztahy, o nichž předpokládáš, že je použiješ při řešení. Vytvoř si rámcový 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, jejíchž hodnoty znáš z textu úlohy nebo je umíš zjistit.
6. Dosaď do vztahu místo hodnot veličin pouze jejích 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 rychle a ekonomicky dostat k hodnotě výsledku. Nezapomeň na
stanovení hledaného výsledku s přijatelným počtem platných číslic - neopisuj
tedy jen výsledek z kalkulátoru.
8. Pro kontrolu použij některé z grafických metod (někdy to bude jediný způsob,
jak se dostat k výsledku, zvláště, není-lí tvá matematická příprava dostatečná).
Někdy musíš vykonat kontrolní experiment.
9. Nezapomeň provést diskusi řešeni 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 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.
Fyzika je teoretickým základem techniky, která je pro současnou společnost zcela
nepostradatelná, ale také celé řady dalších oborů lidské činnosti, včetně lékařství.
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 55. ročníku FO tato soutěž rozšířila na všechny základní školy v České
republice.
Pokud budete zapisovat řešení pomocí počítače, důrazně doporučujeme
nepoužívat formát .docx (OOXML) z novějších verzí MS Office.
Společnost Microsoft se neobtěžuje dodržovat standardy, které sama vytvářela,
takže vytvořený dokument prohlížený jinde může být zcela rozpadlý či naprosto
nečitelný.
Pokud jste nuceni používat MS Word, použijte pro ukládání formát DOC nebo
převod do PDF.
Velmi vhodnou bezproblémovou alternativou je volně šiřitelný editor Libre
Office.