Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Wstęp do fizyki
Course of study:
2015/2016
Code:
CIM-1-107-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Materials Science
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Responsible teacher:
prof. dr hab. Sikora Wiesława (sikora@fis.agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr hab. inż. Bernasik Andrzej (bernasik@agh.edu.pl)
prof. dr hab. Sikora Wiesława (sikora@fis.agh.edu.pl)
dr inż. Kulka Jan (jan.kulka@fis.agh.edu.pl)
dr hab. inż. Haberko Jakub (haberko@fis.agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Student potrafiwspółpracować w zespole rozwiązującym problemy rachunkowe IM1A_K01 Activity during classes,
Participation in a discussion
Skills
M_U001 Potrafi wykorzystać poznane zasady i metody fizyki oraz odpowiednie narzędzia matematyczne do rozwiązywania typowych zadań z kinematyki i dynamiki ruchu postępowego, obrotowego i drgającego. IM1A_U05, IM1A_U01, IM1A_W02, IM1A_K01 Activity during classes,
Test,
Execution of exercises,
Essays written during classes
M_U002 Student potrafi pozyskiwać i krytycznie oceniać informacje z podręczników, baz danych oraz internetu IM1A_U05, IM1A_U01 Activity during classes,
Participation in a discussion
Knowledge
M_W001 Posiada wiedzę dotycząca ogólnych zasad fizyki, wielkości fizycznych i oddziaływan fundamentalnych. Posiada uporządkowaną wiedzę o kinematyce i dynamice punktu materialnego i bryły sztywnej, polach sił iwielkościach opisujących te pola. IM1A_U03, IM1A_W02, IM1A_K01 Activity during classes,
Test,
Execution of exercises,
Essays written during classes
M_W002 Ma swiadomość przybliżeń teorii opisujących zjawiska fizyczne w oparciu o analizę ruchu w polu grawitacyjnym i szczególną teorię względności. IM1A_U03, IM1A_W02, IM1A_K01 Activity during classes,
Test,
Execution of exercises,
Essays written during classes
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Student potrafiwspółpracować w zespole rozwiązującym problemy rachunkowe + + - - - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi wykorzystać poznane zasady i metody fizyki oraz odpowiednie narzędzia matematyczne do rozwiązywania typowych zadań z kinematyki i dynamiki ruchu postępowego, obrotowego i drgającego. - + - - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi pozyskiwać i krytycznie oceniać informacje z podręczników, baz danych oraz internetu + + - - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Posiada wiedzę dotycząca ogólnych zasad fizyki, wielkości fizycznych i oddziaływan fundamentalnych. Posiada uporządkowaną wiedzę o kinematyce i dynamice punktu materialnego i bryły sztywnej, polach sił iwielkościach opisujących te pola. + + - - - - - - - - -
M_W002 Ma swiadomość przybliżeń teorii opisujących zjawiska fizyczne w oparciu o analizę ruchu w polu grawitacyjnym i szczególną teorię względności. + - - - - - - - - - -
Module content
Lectures:
Wstęp do fizyki

Cele i metody nauk fizycznych, aktualny pogląd nt. struktury Wszechświata: struktura i elementarne składniki materii, oddziaływania fundamentalne, działy fizyki,
układ jednostek SI.
Wektory, pochodne (wielkości skalarnych i wektorowych), całki.
- Ruch: pojęcie ruchu, opis ruchu wielkości charakteryzujące ruch; klasyfikacja ruchów; układy
odniesienia, zasada względności Galileusza, transformacje Galileusza.
- Zasady dynamiki Newtona: siła jako przyczyna zmiany ruchu postępowego, masa, pęd;
moment siły, jako przyczyna zmiany ruchu obrotowego, moment bezwładności, moment pędu.
- Różne rodzaje ruchów jako skutek działania sił, momentów sił i warunków początkowych –
postępowy, drgający harmoniczny, obrotowy;
Rozwiązania równania ruchu w przypadku :
a) siły F=0, b) siły F=const (np.: F=mg), c) siły F= -kr; rola warunków początkowych.
Odczytywanie charakterystyki ruchu z postaci funkcyjnej
- Związek energii i pracy – definicje, energia mechaniczna (kinetyczna, potencjalna – energia
wiązania układu), energia cieplna; moc.
- Zasady zachowania: energii, pędu, momentu pędu. Zderzenia sprężyste i niesprężyste;
- Szczególna teoria względności (c=const!) – transformacja Lorenza, skrócenie długości,
względność równoczesności, dylatacja czasu, przyrost masy, równoważność masy i energii.
- Pojęcie pola sił, wielkości charakteryzujące pole – natężenie pola, potencjał pola (pola
zachowawcze i nie-zachowawcze); siły fizyczne (siły grawitacji, siły elektrostatyczne, siły
jądrowe), siły pozorne (siła bezwładności, siła odśrodkowa i siła Coriolisa).

Auditorium classes:
Ćwiczenia rachunkowe z fizyki

Układ jednostek SI. Wielokrotności i podwielokrotności jednostek miar. Zamiana jednostek miar. Podstawy rahunku wektorowego i różniczkowego.
Obliczanie położenia, przemieszczenia i drogi. Obliczanie prędkości średniej i chwilowej. Obliczanie przyspieszenia.
Ruch jednostajny i jednostajnie zmienny – prostoliniowy i po okręgu.
Analiza spadku swobodnego i rzutów pionowego, poziomego i ukośnego. Zależność rozwiązania od warunków początkowych.
Zasstosowanie zasad dynamiki Newtona do analizy ruchu ciał pod działaniem sił ciężkości i oporów ruchu.
Zastosowanie zasad dynamiki Newtona do analizy ruchu bryły sztywnej.
Obliczenia pracy, mocy i energii kinetycznej. Zastosowania twierdzenia o pracy i energii.
Zastosowania zasad zachowania pędu, momentu pędu i energii.
Zderzenia sprężyste i niesprężyste.
Ruch harmoniczny. Obliczenia częstośći, okresu i mpliitudy. Zasada zachowania energii w ruchu harmonicznym.
Prawo powszechnego ciązenia i prawo Coulomba. Ruch ciał w polu elektrycznym i grawitacyjnym.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 84 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Contact hours 2 h
Examination or Final test 2 h
Realization of independently performed tasks 8 h
Participation in lectures 14 h
Participation in auditorium classes 28 h
Preparation for classes 30 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa (OK) obliczana jest równa ocenie z ćwiczeń rachunkowych (C ):

OK = C
Prerequisites and additional requirements:

1. – znajomość fizyki ze szkoły średniej na poziomie podstawowym
- znajomość podstaw analizy matematycznej oraz podstawowych funkcji matematycznych

2. Obecność na ćwiczeniach rachunkowych jest obowiązkowa. Dopuszcza się opuszczenie w trakcie semestru 2 ćwiczeń.

Recommended literature and teaching resources:

D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy Fizyki, PWN, Warszawa, 2003
J. Orear, Fizyka, WNT, Warszawa, 1990
R. Feynman, Feynmana wykłady z fizyki T1, cz.1,2; V wydanie PWN Warszawa, 2007
Zbigniew Kąkol, Jan Żukrowski, ”e-Fizyka” : http://open.agh.edu.pl/file.php/18/e_fizyka/index.htm

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None