Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem kształcenia jest zapoznanie studentów ze zjawiskami mechanicznymi, wykształcenie umiejętności sformułowania problemu oraz rozwiązanie go przy wykorzystaniu metod teoretycznych i eksperymentalnych.

Ogólne informacje o zajęciach: moduł obowiązkowy dla studentów fizyki technicznej

Materiały dydaktyczne: wykłady w formie elektronicznej, zamieszczone na stronie domowej koordynatora

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	C. Bobrowski	Fizyka - krótki kurs	WNT Warszawa.	2003
2	R. Feynman, R. Leighton, M. Sands	Feynmana wykłady z fizyki	Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa.	2001
3	D. Halliday, R. Resnick, J. Walker	Podstawy fizyki, cz. 1, 2	PWN Warszawa.	2005,
4	J. Massalski, M. Massalska	Fizyka dla inżynierów	WNT Warszawa.	2005
5	J. Orear	Fizyka	WNT Warszawa .	2004
6	I.W. Sawieliew	Wykłady z fizyki cz. 1	Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa.	2000

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	K. Chłędowska, R. Sikora	Wybrane problemy fizyki z rozwiązaniami, cz. 1	Oficyna Wydawnicza PRz.	2010
2	K. Krop. K. Chłędowska	Fizyka I pracownia	Oficyna Wydawnicza PRz.	2010

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: uczestniczący w zajęciach są studentami I roku fizyki technicznej

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość matematyki na poziomie szkoły średniej oraz podstawy rachunku różniczkowego i całkowego

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: umiejętność obliczania pochodnych i całek prostych funkcji

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: umiejętność pracy w małym, 2-3 osobowym zespole

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z OEK
01	potrafi zdefiniować wybrane wielkości opisujące ruch prostoliniowy i krzywoliniowy, podać związki między nimi i obliczyć je dla nieskomplikowanych ruchów	wykład, ćwiczenia rachunkowe, laboratorium	egzamin cz. pisemna, kolokwium zaliczeniowe, zaliczenie cz. ustna	K_W001+ K_U005+ K_U009+ K_K006+	T1A_W01++ T1A_U01+ T1A_U03+ T1A_U05+ T1A_K01+
02	zna zasady dynamiki dla ruchu postępowego, ruchu obrotowego, potrafi rozwiązać równanie Newtona w przypadku działania stałych sił	wykład, ćwiczenia rachunkowe, laboratorium	egzamin cz. pisemna, kolokwium zaliczeniowe, zaliczenie cz. ustna	K_W001+ K_U005+ K_U009+ K_U015+ K_U025+ K_U027+ K_K006+	T1A_W01+ T1A_U01+ InzA_U01+ T1A_U03+ T1A_U05+ T1A_U14+ T1A_U15+ T1A_U16+ T1A_K01+
03	potrafi zdefiniować pracę, pęd, moment pędu, energię oraz zna zasady zachowania tych wielkości, potrafi je zastosować w nieskomplikowanych przypadkach	wykład, ćwiczenia rachunkowe, laboratorium	egzamin cz. pisemna, kolokwium zaliczeniowe, zaliczenie cz. ustna	K_W001+ K_U005+ K_U009+ K_U015+ K_U025+ K_U027+ K_K006+	T1A_W01+ InzA_U01+ T1A_U01+ T1A_U03+ T1A_U05+ T1A_U14+ T1A_U15+ T1A_U16+ T1A_K01+
04	potrafi zdefiniować wielkości opisujące drgania harmoniczne, tłumione, wymuszone, fale mechaniczne oraz obliczyć je dla przypadków nieskomplikowanych ruchów,	wykład, ćwiczenia rachunkowe, laboratorium	egzamin cz. pisemna, kolokwium zaliczeniowe, zaliczenie cz. ustna	K_W001+ K_U005+ K_U009+ K_U015+ K_U025+ K_K006+	T1A_W01+ InzA_U01+ T1A_U01+ T1A_U03+ T1A_U05+ T1A_U14+ T1A_K01+
05	zna definicje terminów metrologicznych używanych na I pracowni fizycznej, umie obliczyć niepewność pomiarów oraz niepewność złożoną	laboratorium	obserwacja wykonawstwa, sprawozdanie z ćwiczenia	K_W017+ K_U009+ K_U015+ K_U027+ K_K006+	T1A_W01+ InzA_U01+ T1A_U01+ T1A_U03+ T1A_U05+ T1A_U14+ T1A_U15+ T1A_U16+ T1A_K01+
06	umie zaplanować i przeprowadzić prosty eksperyment fizyczny	laboratorium	obserwacja wykonawstwa, zaliczenie cz. ustna, referat ustny	K_W009+ K_U008+ K_U009+ K_U015+ K_K006+	T1A_W01+ T1A_W03+ InzA_U01+ T1A_U01+ T1A_U03+ T1A_U05+ T1A_K01+
07	umie przeprowadzić analizę otrzymanych wyników, obliczyć niepewności pomiarowe stosując metodę odpowiednią do sposobu przeprowadzania pomiarów oraz niepewność złożoną	laboratorium	sprawozdanie z ćwiczenia z jego prezentacją	K_U008+ K_U009+ K_U015+ K_U016+ K_K006+	InzA_U01+ T1A_U01+ T1A_U03+ T1A_U05+ T1A_K01+

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
1	TK01	Świat fizyki - modele: punkt materialny, gaz doskonały, bryła sztywna, hipotezy i teorie, postulaty. Wielkości fizyczne i ich jednostki w układzie SI. Wielkości wektorowe i skalarne. działania na wektorach. Układy współrzędnych. Pojęcie funkcji, pochodnej i całki. Podstawowe wzory rachunku różniczkowego i całkowego.	W01, W02, C1	MEK01
1	TK02	Kinematyka - ruchy prostoliniowy i krzywoliniowy. Wektor położenia, prędkości, przyspieszenia. Wartości średnie i chwilowe. Przyspieszenie styczne i normalne. Prędkość kątowa, przyspieszenie kątowe, równanie toru, droga.	W03, L02-L15,C2-C3	MEK01
1	TK03	Dynamika punktu materialnego: siły grawitacyjne, elektromagnetyczne, jądrowe. I zasada dynamiki Newtona, układy odniesienia inercjalne i nieinercjalne. II i II zasada dynamiki Newtona. Równania ruchu. Pęd, zasada zachowania pędu.	W04, L02-L15,C4-C5	MEK02
1	TK04	Transformacja Galileusza. Siły bezwładności - odśrodkowa, Coriolisa. Ruch ciał o zmieniającej się masie. Równanie rakiety. Wytrzymałość materiałów, prawo Hooke,a. Siły tarcia.	W05, L02-L15, C6	MEK02
1	TK05	Praca, moc, energia kinetyczna i potencjalna. Zasada zachowania energii. Środek masy, ruch w układzie środka masy. Pole grawitacyjne - prawo powszechnego ciążenia, energia potencjalna w polu grawitacyjnym, prawa Keplera.	W06, W07, W08, L02-L15, C7-C8	MEK03
1	TK06	Dynamika bryły sztywnej: moment pędu, moment siły, moment bezwładności, twierdzenie Steinera. II zasada dynamiki dla ruchu obrotowego. Zasada zachowania momentu pędu. Energia kinetyczna w ruchu obrotowym. Precesja bąka symetrycznego. Żyroskopy.	W09, W10, L02-L15, C9-C10	MEK02
1	TK07	Drgania - ruch harmoniczny. Przykłady drgań - wahadło matematyczne, wahadło fizyczne. Składanie drgań. Ruch pod wpływem siły oporu. Drgania tłumione - równanie drgań, częstość drgań tłumionych, logarytmiczny dekrement tłumienia. Drgania wymuszone, rezonans.	W11, W12, W13, L02-L15, C11-C12	MEK02 MEK04
1	TK08	Fale mechaniczne - równanie różniczkowe fali, prędkość fazowa, interferencja fal. Dudnienia. Fala stojąca. Paczka falowa - prędkość grupowa, dyspersja. Fale dźwiękowe - dźwięki, ultradźwięki i infradźwięki. Podłużne fale biegnące, podłużne fale stojące. Efekt Dopplera. Poziom głośności, hałas.	W13, W14, L02-L15, C13-C15	MEK04
2	TK01	Rachunek niepewności	L1	MEK05
2	TK02	Wyznaczanie prędkości lotu pocisku za pomocą wahadła balistycznego	L2-L15	MEK03 MEK04 MEK06 MEK07
2	TK03	Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego	L2-L15	MEK04 MEK06 MEK07
2	TK04	Badanie ruchu tłumionego	L2-L15	MEK04 MEK06 MEK07
2	TK05	Pomiar lepkości cieczy metodą Stokesa	L2-L15	MEK02 MEK06 MEK07
2	TK06	Pomiar momentu bezwładności koła Maxwella	L2-L15	MEK02 MEK03 MEK06 MEK07
2	TK07	Sprawdzanie II zasady dynamiki Newtona dla ruchu obrotowego brył	L2-L15	MEK02 MEK06 MEK07
2	TK08	Wyznaczanie częstotliwości drgań widełek stroikowych metodą pomiaru częstości dudnienia	L2-L15	MEK04 MEK06 MEK07
2	TK09	Wyznaczanie długości oraz częstotliwości fali akustycznej	L2-L15	MEK04 MEK06 MEK07
2	TK10	Badanie parametrów fali głosowej metodą rezonansu w rurze otwartej	L2-L15	MEK04 MEK06 MEK07
2	TK11	Badanie centralnych zderzeń sprężystych i niesprężystych	L2-L15	MEK03 MEK06 MEK07
2	TK12	Wyznaczanie współczynnika tarcia tocznego	L2-L15	MEK02 MEK06 MEK07
2	TK13	Badanie rozkładu niepewności pomiarowych w pomiarach okresu wahań wahadła	L2-L15	MEK04 MEK06 MEK07
2	TK14	Badanie anharmoniczności wahadła fizycznego lub matematycznego	L2-L15	MEK04 MEK06 MEK07
2	TK15	Wyznaczanie momentów bezwładności brył sztywnych za pomocą wahadła skrętnego	L2-L15	MEK02 MEK04 MEK06 MEK07

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 1)		Godziny kontaktowe: 45.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 15.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 22.50 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 1)	Przygotowanie do ćwiczeń: 15.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 15.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 45.00 godz./sem.	Dokończenia/studiowanie zadań: 22.50 godz./sem.
Konsultacje (sem. 1)		Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 1)	Przygotowanie do egzaminu: 10.00 godz./sem.	Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2)	Przygotowanie do laboratorium: 14.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 14.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)		Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 2)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	ocena wystawiana jest na podstawie wyników egzaminu pisemnego obejmującego zagadnienia teoretyczne oraz zadania
Ćwiczenia/Lektorat	ocena wystawiana jest na podstawie aktywności studenta na ćwiczeniach oraz wynik kolokwium zaliczeniowego
Ocena końcowa	ocena jest równa wartości średniej ocen uzyskanych z wykładu i ćwiczeń rachunkowych
Laboratorium	Oceniana jest aktywność studenta na laboratorium, jego wiedza teoretyczna, umiejętność przeprowadzania eksperymentu oraz poprawnie opracowanego sprawozdania
Ocena końcowa	ocena jest równa wartości średniej ocen uzyskanych z wykładu i ćwiczeń rachunkowych

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
egzamin.pdf

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
zadania.pdf

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie