Fizyka 0

Kurs ma na celu zapoznanie studentów z podstawami fizyki z zakresu mechaniki. Adresatami kursu są studenci, którzy w szkole średniej realizowali matematykę w zakresie podstawowym i/lub nie mają ugruntowanej wiedzy z fizyki ze szkoły średniej. Niezbędne narzędzia matematyczne (takie jak wektory, rachunek różniczkowy i całkowy) będą wprowadzane podczas ćwiczeń lub proseminariów i zaraz potem wykorzystywane w praktyce w zagadnieniach fizycznych.

Kurs ma na celu zapoznanie studentów z podstawami fizyki z zakresu mechaniki. Kurs obejmuje wykład (30 h), ćwiczenia (30 h) i proseminaria (30h). Dodatkowe 10 h jest przewidziane na kolokwia, które bedą się odbywać poza terminami zajęć (w czwartki w godz. 17-19, dwa razy w semestrze).

Zakres tematyczny:

- Kinematyka: wektor wodzący, prędkość, przyspiesznie, różne rodzaje ruchu, tory ruchu, opis ruchu w różnych układach odniesienia

- Zasady dynamiki Newtona, inercjalne i nieinercjalne układy odniesienia, różne rodzaje sił

- Praca, energia kinetyczna, potencjalna, mechaniczna; zasada zachowania energii, siły zachowawcze

- Pęd, zasada zachowania pędu, zderzenia sprężyste i niesprężyste

- Układy cząstek, środek masy, moment bezwładności

- Opis ruchu obrotowego: położenie, prędkość i przyspieszenie kątowe

- Moment siły, II zasada dynamiki dla ruchu obrotowego, praca i energia kinetyczna dla ruchu obrotowego

- Moment pędu, zasada zachowania momentu pędu

- Prawo powszechnego ciążenia, tory ciał niebieskich, prawa Keplera, I i II prędkość kosmiczna

- Drgania: swobodne, tłumione, wymuszone; rezonans

- Drgania własne cząsteczek

- Fale mechaniczne

Studenci dostają prace domowe do samodzielnego rozwiązania, jedno z zadań z serii domowych pojawi się na każdym kolokwium.

Na ćwiczeniach i proseminariach obowiązuje znajomość materiału przedstawionego wcześniej na wykładzie.

1. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker „Podstawy fizyki” – tom 1 i 2, Wydawnictwo Naukowe PWN.

2. W. Moebs, S. J. Ling, J. Sanny, "Fizyka dla szkół wyższych", tom 1 – podręcznik OpenStax dostępny pod adresem https://openstax.org/details/books/fizyka-dla-szk%C3%B3%C5%82-wy%C5%BCszych-tom-1

3. R. R. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands „Feynmana wykłady z fizyki” – tom 1.1 i 1.2, Wydawnictwo Naukowe PWN.

4. Materiały udostępnione przez prowadzących.

WIEDZA:

Student zna i rozumie omawiane na wykładzie prawa fizyki, opisuje je matematycznie z użyciem właściwych pojęć. Rozumie rolę doświadczeń w formułowaniu modeli i praw fizycznych. Zna ograniczenia stosowalności poznanych praw.

UMIEJĘTNOŚCI:

Student potrafi rozwiązywać zagadnienia z zakresu mechaniki, potrafi stosować poznane prawa i odpowiednie metody matematyczne do opisu zjawisk. Potrafi również krytycznie ocenić otrzymany wynik, w tym jego zgodność z oberwacją i codziennym doświadczeniem.

KOMPETENCJE SPOŁECZNE:

Student rzetelnie i dokładnie analizuje zagadnienia, zarówno samodzielnie jak i w grupie. Rozumie, jak ważna jest uczciwość w analizie danych. Wie, jak ważna jest świadomość ograniczeń stosowanego modelu. Rozumie rolę metod matematycznych i modelu w argumentacji. Umie odczytywać wykresy.

Obecność jest wymagana - dopuszczalna liczba nieobecności na wykładach: 3, na ćwiczeniach: 2, na proseminariach: 2.

W ciągu semetru odbedą się dwa kolokwia.

Egzamin będzie się składał z trzech części:

A) pisemnej: zadania

B) pisemnej: test wyboru

C) ustnej

Uzyskanie minimum 80 % punktów z kolokwiów (obu w sumie) zwalnia z części A egzaminu.

Uzyskanie minimum 80 % punktów z części A i B (każdej osobno) zwalnia z części C.

Bazowy wynik z egzaminu jest sumą wyników z części A i B (za część A można zdobyć 3 razy więcej puktów niż za część B), podczas części C może on ulec zmianie o nie więcej niż 10 punktów procentowych.

Aby uzyskać pozytywną ocenę, trzeba uzyskać wynik co najmniej 60 % punktów.