Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Wstęp do fizyki
Tok studiów:
2012/2013
Kod:
CCB-1-103-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Chemia Budowlana
Semestr:
1
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. Przewoźnik Janusz (januszp@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr hab. Przewoźnik Janusz (januszp@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Posiada wiedzę dotycząca ogólnych zasad fizyki klasycznej, wielkości fizycznych, jednostek i oddziaływań fundamentalnych CB1A_W02 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Wynik testu zaliczeniowego,
Egzamin
M_W002 Posiada uporządkowaną wiedzę o kinematyce i dynamice punktu materialnego i bryły sztywnej, o ruchu drgającym i falowym oraz z podstaw termodynamiki CB1A_W02, CB1A_W01 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Wynik testu zaliczeniowego,
Egzamin
M_W003 Ma swiadomość przybliżeń teorii opisujących zjawiska fizyczne w oparciu o analizę ruchu w polu grawitacyjnym i szczególną teorię względności CB1A_W02 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Egzamin,
Wynik testu zaliczeniowego
Umiejętności
M_U001 Potrafi wykorzystać poznane zasady i metody fizyki oraz odpowiednie narzędzia matematyczne do rozwiązywania typowych zadań z kinematyki i dynamiki ruchu postępowego, obrotowego, drgającego i falowego CB1A_U06, CB1A_U01 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Egzamin,
Wynik testu zaliczeniowego
M_U002 Student potrafi pozyskiwać i krytycznie oceniać informacje z podręczników, baz danych oraz internetu CB1A_U01 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Wynik testu zaliczeniowego
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafiwspółpracować w zespole rozwiązującym problemy rachunkowe CB1A_U06 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
M_K002 Student rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy niezbędnej do rozwiązywania problemów fizycznych CB1A_U01 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. audyt.
Ćwicz. lab.
Ćwicz. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt.
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Posiada wiedzę dotycząca ogólnych zasad fizyki klasycznej, wielkości fizycznych, jednostek i oddziaływań fundamentalnych + + - - - - - - - - -
M_W002 Posiada uporządkowaną wiedzę o kinematyce i dynamice punktu materialnego i bryły sztywnej, o ruchu drgającym i falowym oraz z podstaw termodynamiki + + - - - - - - - - -
M_W003 Ma swiadomość przybliżeń teorii opisujących zjawiska fizyczne w oparciu o analizę ruchu w polu grawitacyjnym i szczególną teorię względności + + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi wykorzystać poznane zasady i metody fizyki oraz odpowiednie narzędzia matematyczne do rozwiązywania typowych zadań z kinematyki i dynamiki ruchu postępowego, obrotowego, drgającego i falowego + + - - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi pozyskiwać i krytycznie oceniać informacje z podręczników, baz danych oraz internetu + + - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafiwspółpracować w zespole rozwiązującym problemy rachunkowe - + - - - - - - - - -
M_K002 Student rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy niezbędnej do rozwiązywania problemów fizycznych + + - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
Wstęp do fizyki

1) Wprowadzenie. Wielkości i jednostki. Rachunek wektorowy. Podstawy kinematyki. – 1 godz.
2) Dynamika punktu materialnego. Ruch po okręgu. – 1 godz.
3) Praca i energia. Elementy rachunku całkowego. – 1 godz.
4) Układy niejnercjalne i siły bezwładności. Zasada zachowania energii. – 1 godz.
5) Zasada zachowania pędu i momentu pędu. Zderzenia. – 1 godz.
6) Grawitacja. – 1 godz.
7) Szczególna teoria względności. – 1 godz.
8) Dynamika bryły sztywnej. – 1 godz.
9) Ruch drgający. – 1 godz.
11) Fale mechaniczne (interferencja, fale stojące, …), akustyka. – 2 godz.
12) Statyka i dynamika płynu. – 1 godz.
13) Podstawy termodynamiki: kinetyczna teoria gazów, równanie stanu gazu doskonałego, I zasada termodynamiki, praca termodynamiczna i przemiany gazowe. – 2 godz.

Ćwiczenia audytoryjne:

1. Podstawy rachunku wektorowego – 2 godz.
Efekty kształcenia:
-student potrafi wykonywać operacje matematyczne na wektorach (dodawanie, odejmowanie, mnożenie, wyznaczanie długości wektora),
-student potrafi zastosować definicję iloczynu skalarnego i wektorowego w rozwiązywaniu zadań,
-student potrafi rozkładać wektor na składowe w zadanym układzie współrzędnych,
-student poznaje międzynarodowy układ jednostek fizycznych SI i potrafi zamienić jednostki.

2. Podstawy kinematyki – 2 godz.
Efekty kształcenia:
-student potrafi wyznaczać chwilowe wartości prędkości i przyspieszenia punktu przy użyciu pochodnej,
-student potrafi wyznaczać wartości średnie prędkości i przyspieszenia,
-student potrafi opisać ruch w ujęciu wektorowym w jednym i dwu wymiarach,

3. Dynamika punktu materialnego – 4 godz.
Efekty kształcenia:
-student potrafi zidentyfikować siły rzeczywiste działające na ciało,
-student potrafi zastosować zasady dynamiki Newtona do rozwiązywania zadań,
-student potrafi rozwiązywać problemy z uwzględnieniem sił tarcia;
-student potrafi zidentyfikować i wyznaczyć siły bezwładności w układzie nieinercjalnym,
-student rozumie pojęcia układu inercjalnego i nieinercjalnego.

4. Zasada zachowania energii mechanicznej i całkowitej – 2 godz.
Efekty kształcenia:
- student potrafi zdefiniować i obliczyć pracę, energię kinetyczną i potencjalną,
- student potrafi zastosować zasadę zachowania energii mechanicznej w rozwiązywaniu zadań.
- student potrafi zastosować rachunek całkowy do obliczenia pracy siły zmiennej.

5. Zasady zachowania pędu i momentu pędu – 2 godz.
Efekty kształcenia:
- student potrafi zastosować definicję środka masy w rozwiązywaniu zadań,
- student potrafi zastosować zasadę zachowania pędu w rozwiązywaniu zadań,
- student potrafi zastosować zasadę zachowaniu momentu pędu do rozwiązywania zadań.

6. Grawitacja – 2 godz.
Efekty kształcenia:
- student potrafi wyznaczyć siłę oddziaływania między masą punktową i niepunktową,
- student potrafi wyznaczyć pracę związaną z przemieszczeniem masy punktowej w zadanym polu grawitacyjnym,
-student potrafi zastosować prawo grawitacji do wyznaczenia ruchu planet i sztucznych satelitów.

7. Szczególna teoria względności – 2 godz.
Efekty kształcenia:
- student rozumie i potrafi zastosować transformację Lorentza do obliczenia skrócenia długości i wydłużenia czasu w układach poruszających się z dużymi prędkościami,
- student potrafi dodawać relatywistyczne prędkości i obliczyć relatywistyczne przesunięcie częstości,
- student potrafi zastosować poprawne wzory na pęd, masę i energię relatywistyczną.

8. Ruch postępowy i obrotowy bryły sztywnej, statyka – 4 godz.
Efekty kształcenia:
- student potrafi wyznaczyć momenty bezwładności wybranych brył sztywnych,
- student potrafi poprawnie zapisać równania dynamiki ruchu postępowego i obrotowego bryły sztywnej,
- student potrafi poprawnie zapisać równania równowagi bryły sztywnej,
- student potrafi wykorzystać prawa zachowania pędu, energii mechanicznej i momentu pędu do opisu ruchu brył sztywnych.

9. Ruch drgający – 2 godz.
Efekty kształcenia:
- student potrafi zapisać równanie ruchu harmonicznego nietłumionego, tłumionego i wymuszonego oraz scharakteryzować ich rozwiązania,
- student potrafi wyznaczyć wielkości występujące w ruchu drgającym (położenie równowagi, częstotliwość, okres, amplitudę, fazę drgań, energię kinetyczna i potencjalną) w układach poruszających się ruchem harmonicznym prostym.

10. Fale mechaniczne – 4 godz.
Efekty kształcenia:
- student potrafi zapisać równanie fali mechanicznej oraz opisać sposób i prędkość rozchodzenia się fal w różnych ośrodkach,
- student potrafi opisać zjawisko interferencji fal mechanicznych i wyprowadzić równanie fali stojącej,
- student potrafi obliczyć zmianę częstości fali (długości fali, okresu) wskutek efektu Dopplera,

11. Statyka i dynamika płynu – 2 godz.
Efekty kształcenia
- student potrafi poprawnie zastosować podstawowe prawa hydrostatyki (prawo Pascala, prawo Archimedesa);
-student potrafi zastosować równanie ciągłości i prawo Bernouliego do rozwiązywania zadań,

12. Podstawy termodynamiki – 2 godz.
Efekty kształcenia:
- student potrafi przeprowadzać obliczenia bilansu cieplnego, z uwzględnieniem ciepła właściwego i ciepła przemiany,
- student potrafi obliczyć pracę w termodynamice i stosować I zasadę termodynamiki w przemianach gazowych.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 115 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 30 godz
Udział w wykładach 15 godz
Przygotowanie do zajęć 40 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 28 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 1 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 1 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena z ćwiczeń audytoryjnych © obliczana jest następująco: procent uzyskanych punktów z kolokwiów i aktywności na ćwiczeniach jest przeliczany na ocenę zgodnie z Regulaminem Studiów AGH.

Za ocenę końcową (OK) przyjmowana jest ocena z ćwiczeń audytoryjnych ©:

OK = C

Uzyskanie pozytywnej oceny końcowej (OK) wymaga uzyskania pozytywnej oceny z ćwiczeń audytoryjnych ©.
Ocena C uzyskana w drugim terminie nie może być wyższa niż 4.0.
Ocena C uzyskana w trzecim terminie nie może być wyższa niż 3.0.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

znajomość podstaw analizy matematycznej

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Zalecana literatura i pomoce naukowe
1. Z. Kąkol „Fizyka” – wykłady z fizyki,
2. Z. Kąkol, J. Żukrowski „e-fizyka” – internetowy kurs fizyki,
3. R. Resnick, D. Halliday, J. Walker, “Podstawy fizyki”, tom 1 i 2, PWN Warszawa
4. Jay Orear, “Fizyka”, tom 1, 2, WNT, Warszawa

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Sposób i tryb wyrównania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Ćwiczenia audytoryjne: nieobecność na jednych zajęciach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału. Nieobecność na więcej niż jednych ćwiczeniach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału i jego zaliczenia w formie pisemnej w wyznaczonym przez prowadzącego terminie lecz nie później jak w ostatnim tygodniu trwania zajęć. Student który bez usprawiedliwienia opuścił więcej niż dwa ćwiczenia i jego cząstkowe wyniki w nauce były negatywne może zostać pozbawiony, przez prowadzącego zajęcia, możliwości wyrównania zaległości.
Obecność na wykładzie: zgodnie z Regulaminem Studiów AGH.

Zasady zaliczania zajęć:

Cwiczenia audytoryjne: Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest koniec zajęć w danym semestrze. Student może dwukrotnie przystąpić do poprawkowego zaliczania.
Student który bez usprawiedliwienia opuścił więcej niż dwa zajęcia i jego cząstkowe wyniki w nauce były negatywne może zostać pozbawiony, przez prowadzącego zajęcia, możliwości poprawkowego zaliczania zajęć. Od takiej decyzji prowadzącego zajęcia student może się odwołać do prowadzącego przedmiot (moduł) lub Dziekana.

Warunkiem przystąpienie do egzaminu (w drugim semestrze) jest wcześniejsze uzyskanie zaliczenia z ćwiczeń audytoryjnych.

Egzamin przeprowadzany jest zgodnie z Regulaminem Studiów AGH § 16.