1. SylabUZ
2. Wydział Nauk Ścisłych i Przyrodniczych
3. semestr zimowy 2016/2017
4. Fizyka medyczna - pierwszego stopnia z tyt. licencjata
5. Podstawy fizyki I - Mechanika

Wygeneruj PDF dla tej strony

Podstawy fizyki I - Mechanika - opis przedmiotu

Cel przedmiotu

Pierwszym celem zajęć jest zapoznanie studentów z rozwojem pojęć i metod badawczych fizyki. Równolegle realizowanym i najważniejszym celem jest zdobycie przez studenta umiejętności rozumienia i ścisłego opisu zjawisk fizycznych z zakresu mechaniki. Dodatkowy nacisk kładziony jest na rolę tych zjawisk w medycynie. Dzięki pokazom towarzyszącym wykładom, przekaz werbalny jest ilustrowany licznymi przykładami.

Wymagania wstępne

Zapisz zmiany

Znajomość matematyki i fizyki na poziomie szkoły średniej

Zakres tematyczny

WYKŁAD:

- Historia i metodologia nauki: podstawowe wielkości fizyczne i ich pomiar, międzynarodowy układ jednostek SI, układy współrzędnych, wektory i wielkości wektorowe w fizyce

- Kinematyka: kinematyka ruchu postępowego, ruch prostoliniowy, ruch w dwóch i trzech wymiarach, prędkość i przyspieszenie

- Dynamika ruchu prostoliniowego: dynamika punktu materialnego, siła i ruch, masa a ciężar, zasady dynamiki Newtona, tarcie

- Układy odniesienia: układy inercjalne i nieinercjalne, transformacje Galileusza i Lorentza

- Dynamika ruchu obrotowego: ruch jednostajny po okręgu, siły bezwładności, siła Coriolisa

- Energia: energia kinetyczna i potencjalna, praca i moc, zasada zachowania energii

- Zderzenia: pęd i zasada zachowania pędu, zderzenia ciał sprężyste i niesprężyste

- Oddziaływanie grawitacyjne: prawa Keplera, prawo powszechnego ciążenia, praca sił w polu grawitacyjnym, pierwsza i druga prędkość kosmiczna

- Dynamika ruchu obrotowego bryły sztywnej: bryła sztywna, środek masy, zasada Steinera, ruch postępowo-obrotowy, zasada zachowania momentu pędu

- Statyka: warunki równowagi, równia pochyła, równowaga bryły sztywnej

- Ruch drgający i falowy: deformacje ciał, siły sprężyste, ruch falowy i zasada superpozycji, interferencja oraz dyfrakcja, fale stojące, efekt Dopplera

- Statyka i dynamika cieczy oraz gazów: prawo Archimedesa, prawo Pascala, zasada ciągłości, prawo Bernoulliego

ĆWICZENIA:

- Wektory. Dodawanie wektorów. Mnożenie wektorów: skalarne i wektorowe.

- Ruch w jednym wymiarze. Prędkość średnia oraz chwilowa. Ruch przyspieszony. Spadek swobodny ciał.

- Ruch w dwóch i trzech wymiarach. Położenie, prędkość, przyspieszenie. Rzut ukośny. Ruch względny. Prawa dynamiki Newtona. Siła, masa. Zastosowanie praw Newtona. Siły tarcia.

- Praca i energia. Praca wykonana przez stałą oraz zmienną siłę. Energia kinetyczna a praca. Moc.

- Prawo zachowania energii. Siły zachowawcze. Energia potencjalna. Jednowymiarowe układy zachowawcze.

- Układy wielu cząstek. Układy dwuciałowe i wielociałowe. Środek masy. Pęd cząstki oraz pęd układu ciał. Prawo zachowania pędu.

- Zderzenia. Prawo zachowania pędu podczas zderzeń. Zderzenia w jednym i w dwóch wymiarach.

- Kinematyka ruchu obrotowego: Ruch obrotowy. Zmienne w ruchu obrotowym. Ruch obrotowy ze stałym przyspieszeniem. Związek między zmiennymi w ruchu liniowym i w ruchu obrotowym.

Metody kształcenia

Zajęcia mają postać wykładów ilustrowanych demonstracjami zjawisk fizycznych. Zarówno podczas wykładu, jak i pokazów student jest zachęcany do zadawania pytań, a w przypadku tych ostatnich, także do aktywnego udziału przy niektórych demonstracjach. Podczas ćwiczeń studenci analizują wspólnie problemy oraz rozwiązują zadania.

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu	Symbole efektów	Metody weryfikacji	Forma zajęć

Warunki zaliczenia

WYKŁAD:

Egzamin ma postać pisemną. Student otrzymuje cztery zadania problemowe, wymagające z jednej strony znajomości materiału, z drugiej umiejętności łączenia różnych zjawisk.

Za każde zadanie można otrzymać od 0 do 5 punktów. Ocena pozytywna wymaga otrzymania przynajmniej 8 punktów (dostateczny za 8-10.5 pkt, plus dostateczny za 11-13.5 pkt, dobry 14-16, plus dobry 16.5-18.5 pkt, bardzo dobry 19-20 pkt).

ĆWICZENIA:

Podstawą zaliczenia ćwiczeń jest obecność na zajęciach oraz zaliczenie na ocenę pozytywną materiału w wyznaczonym terminie (kolokwia).

 

Przed przystąpieniem do egzaminu student musi uzyskać zaliczenie z ćwiczeń.

Ocena końcowa: średnia ważona ocen egzaminu (60%) i zaliczenia ćwiczeń (40%).

Literatura podstawowa

[1] D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy fizyki, tom 1 i 2, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2005.

[2] B. Jaworski, A. Dietłaf, L. Miłkowska, G. Siergiejew, Kurs fizyki, tom 1, PWN, Warszawa 1976.

[3] I. W. Sawieliew, Kurs fizyki, tom 1, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002.

[4] L. D. Landau, J. M. Liftszyc, Mechanika, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007.

 

Literatura uzupełniająca

[1] A. K. Wróblewski, Historia fizyki, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007.

Uwagi

Wykłady uzupełniane są demonstracjami fizycznymi prowadzonymi przez dra S. Jerzyniaka oraz mgr S. Kruka i pana H. Adamka.

Zmodyfikowane przez dr hab. Jarosław Piskorski, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 29-09-2016 19:52)