SylabUZ

Wygeneruj PDF dla tej strony

Fizyka - opis przedmiotu

Informacje ogólne
Nazwa przedmiotu Fizyka
Kod przedmiotu 06.1-WM-MiBM-P-18_19
Wydział Wydział Mechaniczny
Kierunek Mechanika i budowa maszyn
Profil ogólnoakademicki
Rodzaj studiów pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
Semestr rozpoczęcia semestr zimowy 2020/2021
Informacje o przedmiocie
Semestr 3
Liczba punktów ECTS do zdobycia 6
Typ przedmiotu obowiązkowy
Język nauczania polski
Sylabus opracował
  • dr hab. Ryszard Matysiak, prof. UZ
Formy zajęć
Forma zajęć Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) Forma zaliczenia
Wykład 30 2 18 1,2 Egzamin
Laboratorium 15 1 9 0,6 Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia 15 1 9 0,6 Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

Uzyskanie podstawowej wiedzy i umiejętności prowadzących do właściwego postrzegania, rozpoznawania oraz analizy i interpretacji zjawisk fizycznych w oparciu o prawa fizyki. Uzyskanie wiedzy i umiejętności dotyczących rozwiązywania zagadnień problemowych i ćwiczeń rachunkowych dotyczących elementarnych zjawisk fizycznych. Uzyskanie elementarnej wiedzy i umiejętności z zakresu pomiaru podstawowych wielkości fizycznych, określania niepewności pomiarowych oraz dokonywania analizy otrzymanych wyników eksperymentalnych w oparciu o podstawowe prawa fizyki.

Wymagania wstępne

Podstawowa wiedza i umiejętności w zakresie rachunku wektorowego, elementarnych funkcji matematycznych, zapisu i stosowania wyrażeń algebraicznych oraz rozwiązywania podstawowych równań.

Zakres tematyczny

             
Lp. Treści programowe - WYKŁAD   l. godz.
st. stacj.
l. godz.
st. niestacj.
W1 Omówienie warunków zaliczenia przedmiotu. Kinematyka punktu materialnego. Prędkość i przyspieszenie średnie i chwilowe, równania ruchu. Ruch jednostajny po okręgu, przyspieszenie styczne i dośrodkowe. Przykłady ruchów w polu grawitacyjnym.     4   3
W2 Masa, pęd ciała, siła. Zasady dynamiki Newtona. Siła tarcia. Prawo ciążenia powszechnego. Prawa Keplera.     4   3
W3 Praca, moc, energia. Zasada zachowania energii. Środek masy, ruch środka masy. Zasada zachowania pędu.     2   1
W4 Kinematyka i dynamika ruchu obrotowego. Moment bezwładności. Ruch postępowo-obrotowy bryły sztywnej.     2   1
W5 Opis ruchu harmonicznego swobodnego, tłumionego i wymuszonego. Wahadło matematyczne i fizyczne.     2   1
W6 Ruch falowy, fale mechaniczne. Zjawisko Dopplera.     1   1
W7 Hydrostatyka. Gęstość i ciśnienie. Prawo Pascala. Prawo Archimedesa. Elementy hydrodynamiki i aerodynamiki. Równanie Bernoulliego. Dynamiczna siła nośna.     2   1
W8 Podstawy termodynamiki. Parametry stanu gazu doskonałego. Ciepło właściwe. Ciepło zmiany stanu skupienia. Bilans cieplny. Przemiany termodynamiczne. Cykl Carnota.     3   2
W9 Elektrostatyka. Ładunek elektryczny. Prawo Coulomba. Pole elektryczne. Potencjał pola elektrycznego. Pojemność elektryczna. Kondensatory.     2   1
W10 Prąd elektryczny i opór elektryczny. Natężenie prądu. Napięcie elektryczne. Prawo Ohma. Prawa Kirchhoffa. Praca i moc prądu elektrycznego.      2   1
W11 Pole magnetyczne magnesu i prądu elektrycznego. Oddziaływanie pola magnetycznego na przewodnik z prądem. Indukcja elektromagnetyczna.     2   1
W12 Optyka geometryczna i falowa. Prawo odbicia i załamania światła. Soczewki, zwierciadła, powstawanie obrazów, przyrządy optyczne. Interferencja, dyfrakcja.     2   1
W13 Elementy fizyki atomowej. Zjawisko fotoelektryczne. Efekt Comptona. Model atomu wodoru Bohra. Widma atomowe.     2   1
    Suma:   30   18

 

             
Lp. Treści programowe - ĆWICZENIA   l. godz.
st. stacj.
l. godz.
st. niestacj.
C1 Omówienie warunków zaliczenia przedmiotu. Kinematyka punktu materialnego. Prędkość i przyspieszenie średnie i chwilowe, równania ruchu. Ruch jednostajny po okręgu, przyspieszenie styczne i dośrodkowe. Przykłady ruchów w polu grawitacyjnym.     3   2
C2 Masa, pęd ciała, siła. Zasady dynamiki Newtona. Siła tarcia. Prawo ciążenia powszechnego. Prawa Keplera. Praca, moc, energia. Zasada zachowania energii. Środek masy, ruch środka masy. Zasada zachowania pędu. Kinematyka i dynamika ruchu obrotowego. Moment bezwładności. Ruch postępowo-obrotowy bryły sztywnej.     3   2
C3 Opis ruchu harmonicznego swobodnego, tłumionego i wymuszonego. Wahadło matematyczne i fizyczne. Ruch falowy, fale mechaniczne. Zjawisko Dopplera.     2   1
C4 Hydrostatyka. Gęstość i ciśnienie. Prawo Pascala. Prawo Archimedesa. Elementy hydrodynamiki i aerodynamiki. Równanie Bernoulliego. Dynamiczna siła nośna. Podstawy termodynamiki. Parametry stanu gazu doskonałego. Ciepło właściwe. Ciepło zmiany stanu skupienia. Bilans cieplny. Przemiany termodynamiczne. Cykl Carnota.     2   1
C5 Elektrostatyka. Ładunek elektryczny. Prawo Coulomba. Pole elektryczne. Potencjał pola elektrycznego. Pojemność elektryczna. Kondensatory. Prąd elektryczny i opór elektryczny. Natężenie prądu. Napięcie elektryczne. Prawo Ohma. Prawa Kirchhoffa. Praca i moc prądu elektrycznego. Pole magnetyczne magnesu i prądu elektrycznego. Odziaływanie pola magnetyznego na przewodnik z prądem. Indukcja elektromagnetyczna.     3   2
C6 Optyka geometryczna i falowa. Prawo odbicia i załamania światła. Soczewki, zwierciadła, powstawanie obrazów, przyrządy optyczne. Interferencja, dyfrakcja. Elementy fizyki atomowej. Zjawisko fotoelektryczne. Efekt Comptona. Model atomu wodoru Bohra. Widma atomowe.     2   1
    Suma:   15   9

 

             
Lp. Treści programowe - LABORATORIUM   l. godz.
st. stacj.
l. godz.
st. niestacj.
L1 Omówienie warunków zaliczenia przedmiotu. Regulamin pracowni fizycznej. Przepisy bhp i przeciwpożarowe. Omówienie zasad opracowywania sprawozdań i wyników pomiarów. Niepewności pomiarowe.     1   1
L2 Wyznaczanie przyśpieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego.     2   2
L3 Sprawdzenie równania ruchu obrotowego bryły sztywnej.     2   1
L4 Wyznaczanie współczynnika załamania światła metodą pomiaru grubości pozornej płytki szklanej.     2   1
L5 Dyfrakcja i interferencja światła laserowego.      2   1
L6 Pomiar oporu elektrycznego.      2   1
L7 Sprawdzenie prawa Ohma.     2   1
L8 Badanie pętli histerezy magnetycznej za pomocą oscyloskopu.     2   1
    Suma:   15   9

Metody kształcenia

wykład informacyjny, wykład problemowy, pokaz, ćwiczenia przedmiotowe, pomiar, metoda laboratoryjna

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu Symbole efektów Metody weryfikacji Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Zaliczenie na ocenę zajęć laboratoryjnych odbywa się na podstawie ocenionych sprawozdań i kolokwiów wstępnych. Ćwiczenia zaliczane są na podstawie wykonania zadań rachunkowych i ewentualnie praktycznych. Wykład zaliczany jest w formie testu. Ocena wypadkowa ustalana jest na podstawie średniej z ocen zajęć laboratoryjnych, ćwiczeń oraz wykładu z jednakową wagą.

Literatura podstawowa

  1. Halliday D., Resnick R., Walker J., Podstawy Fizyki, t. 1-5, PWN, 2003.
  2. Orear J., Fizyka, t. 1-2, WN-T, 1993.
  3. Szydłowski H., Pracownia fizyczna wspomagana komputerem, PWN 2003.
  4. http://home.agh.edu.pl/~kakol/efizyka/
  5. https://www.vascak.cz/physicsanimations.php?l=pl
  6. https://www.vascak.cz/physicsanimations.php?l=pl

Literatura uzupełniająca

  1. Feynman R, Leighton R., Sands M., Feynmana wykłady z fizyki. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001.

Uwagi


Zmodyfikowane przez dr hab. Ryszard Matysiak, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 07-06-2020 17:52)