Fizyka ogólna A 0800-FOA
Zakres przedmiotu obejmuje następujące zagadnienia:
1. Wprowadzenie do podstaw fizyki
a. Wielkości fizyczne i ich jednostki
Wielkości skalarne, wektorowe i tensorowe
Układ SI
b. Modelowanie w fizyce
2. Kinematyka punktu materialnego
a. Układ odniesienia
b. Położenie punktu, tor ruchu
c. Prędkość, przyspieszenie
d. Transformacja Galileusza
e. Ruch jednostajny
f. Ruch jednostajnie przyspieszony
g. Ruch po okręgu
3. Dynamika punktu materialnego
a. Układy odniesienia inercjalne i nieinercjalne
b. Siła, pęd, moment siły, moment pędu
c. Zasady dynamiki Newtona
d. Siły bezwładności
Siła odśrodkowa
Efekt Coriolisa
e. Praca, energia kinetyczna i potencjalna, zasada zachowania energii
f. Moc
g. pole grawitacyjne jednorodne, spadek swobodny, rzut pionowy, rzut ukośny
h. Ruch w centralnym polu grawitacyjnym, prawa Keplera
4. Dynamika układu punktów materialnych
a. Trzecia zasada dynamiki
b. Zasada zachowania pędu
c. Zasada zachowania momentu pędu
d. Środek masy, masa zredukowana
e. Prawo powszechnego ciążenia
f. Zderzenia sprężyste i niesprężyste
5. Tarcie
a. Tarcie ślizgowe statyczne i kinetyczne, prawa tarcia
b. Ruch bryły na równi pochyłej
6. Kinematyka i dynamika bryły sztywnej
a. Obrót bryły wokół ustalonej osi
b. Moment bezwładności (tensorowo), moment pędu, moment siły, Twierdzenie Steinera
c. Energia ruchu obrotowego
d. Twierdzenie o rakiecie, precesja na przykładzie bąka
f. toczenie bryły po płaskiej powierzchni
7. Statyka punktu materialnego i bryły sztywnej
a. Równowaga sił
b. Równowaga momentów sił
8. Elementy teorii sprężystości
a. prawo Hooke’a dla ściskania i rozciągania długiego pręta
b. Sprężyny, energia potencjalna sprężystości
9. Drgania harmoniczne
a. Nietłumiony oscylator harmoniczny o jednym stopniu swobody
b. Wahadło matematyczne i fizyczne
c. Masa na sprężynie
10. Elementy szczególnej teorii względności
a. Hipoteza eteru i eksperyment Michelsona-Morley’a
b. Transformacje Lorentza
c. Postulaty Einsteina
d. Zasada korespondencji
e. Dylatacja czasu, względność równoczesności
f. Kontrakcja długości
g. Masa relatywistyczna
h. Relatywistyczne energia i pęd
i. Druga zasada dynamiki w ujęciu relatywistycznym
j. Równoważność masy i energii
k. Przykładowe paradoksy teorii względności i ich wyjaśnienie
Całkowity nakład pracy studenta
Efekty uczenia się - wiedza
Efekty uczenia się - umiejętności
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne
Koordynatorzy przedmiotu
Metody dydaktyczne
Metody dydaktyczne podające
Metody dydaktyczne poszukujące
Rodzaj przedmiotu
Wymagania wstępne
Kryteria oceniania
Ćwiczenia:
Dwa kolokwia po 90 minut każde. Z każdego z kolokwiów można zdobyć do 40% całkowitej maksymalnej liczby punktów.
Dodatkowe punkty za aktywność na ćwiczeniach, za kartkówki i za zadania domowe, do 20% całkowitej maksymalnej liczby punktów. Rozkład punktacji pomiędzy poszczególne elementy do decyzji prowadzącego ćwiczenia.
Skala ocen:
>50% 3.0
>60% 3.5
>70% 4.0
>80% 4.5
>90% 5.0
W przypadku uzyskania oceny niedostatecznej, osobie zdającej przysługuje prawo do co najmniej jednego zaliczenia poprawkowego. Zasady zaliczenia poprawkowego, w tym ewentualną możliwość poprawiania więcej niż jeden raz, określa prowadzący zajęcia w danej grupie ćwiczeniowej.
Wykład:
Egzamin pisemny składający się z części testowej i części opisowej.
Część testowa składa się z 20 pytań jednokrotnego wyboru (dla każdego pytania jedna z czterech odpowiedzi jest prawidłowa). Z części testowej można zdobyć 20% całkowitej maksymalnej liczby punktów. Warunkiem uzyskania pozytywnej oceny z egzaminu jest udzielenie prawidłowych odpowiedzi na co najmniej 15 zadanych pytań. Osoby, które z ćwiczeń uzyskały ocenę dobrą lub wyższą, są zwolnione z części testowej egzaminu i otrzymują za nią maksymalną możliwą liczbę punktów.
Część opisowa składa się z 4 pytań. Osoba zdająca powinna w wyczerpujący sposób opisać zadane zagadnienia. Za każdą z odpowiedzi można uzyskać do 20% całkowitej maksymalnej liczby punktów.
Ocena końcowa ustalana jest na podstawie całkowitej zdobytej liczby punktów. Skala ocen:
>50% 3.0
>60% 3.5
>70% 4.0
>80% 4.5
>90% 5.0
Osoba zdająca, w celu podniesienia uzyskanej oceny, może uzyskać dodatkowe 20% punktów w wyniku dodatkowego egzaminu ustnego. Część ustna egzaminu nie jest obowiązkowa. Termin części ustnej jest ustalany indywidualnie dla każdej osoby zdającej.
W przypadku uzyskania oceny niedostatecznej, osobie zdającej przysługuje prawo do egzaminu poprawkowego. Egzamin poprawkowy odbywa się na zasadach identycznych jak egzamin podstawowy.
Praktyki zawodowe
nie dotyczy
Literatura
Podręcznik podstawowy:
David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Podstawy fizyki, tomy 1 (całość), 2 (rozdziały 12, 13 i 15) i 4 (rozdział 37)
Literatura uzupełniająca:
Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands, Feynmana wykłady z fizyki, tom 1, część 1
Arkadiusz Piekara, Mechanika ogólna
Charles Kittel, Walter D. Knight, Malvin A. Ruderman, Mechanika
Andrzej Kajetan Wróblewski, Janusz Andrzej Zakrzewski, Wstęp do fizyki
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: