Wstęp do fizyki 390-FS1-1WDF
Profil studiów: ogólnoakademicki
Forma studiów: stacjonarne
Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy
Dziedzina i dyscyplina nauki: Dziedzina nauk ścisłych i przyrodniczych, Dyscyplina nauki fizyczne.
Poziom kształcenia: studia pierwszego stopnia
Rok studiów/semestr: 1. rok/1. semestr
Punkty ECTS: 6
Wymagania wstępne:
Student powinien posiadać wiedzę, umiejętności i rozumienie materiału określonego przez podstawę programową z fizyki i matematyki dla szkoły podstawowej i ponadpodstawowej.
Bilans nakładu pracy studenta:
- udział w wykładach (45 godz.),
- udział w konwersatoriach (45 godz.),
- udział w laboratoriach (15 godz.),
- udział w konsultacjach (15 godz.),
- praca własna studenta w domu (30 godz.),
Wskaźniki ilościowe:
- nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela - 4.8 ECTS;
- nakład pracy studenta związany z samodzielna pracą - 1.2 ECTS.
Zasady użycia sztucznej inteligencji (SI):
Podczas zajęć dozwolone jest korzystanie z systemów SI w zakresie:
1. Tłumaczenia maszynowego tekstów źródłowych z języków obcych.
2. Wyszukiwania i organizowania źródeł naukowych.
3. Tworzenia symulacji i modelowania omawianych na wykładzie zjawisk fizycznych.
Podczas egzaminu niedozwolone jest korzystanie z systemów SI.
W przypadku stwierdzenia naruszeń powyższych zasad, osoba kształcąca się może zostać pociągnięta do odpowiedzialności na podstawie odrębnych przepisów dyscyplinarnych.
Zakres wykładu:
- Obserwacja świata, zjawiska fizyczne, pomiary wielkości fizycznych, niepewność pomiarowa, powtarzalność .
- Podstawowe wielkości fizyczne i ich jednostki, definicje.
- Prezentacja wyników eksperymentalnych.
- Ruch, opory ruchu i ich eliminacja, układ izolowany, ruch ciała swobodnego, układ inercjalny, fenomenologiczny opis oporów ruchu.
- Opis ruchu w układach inercjalnych, koncepcja zdarzeń, synchronizacja zegarów, wektor położenia i prędkości, transformacja Galileusza.
- Zasada względności i transformacja Lorentza, prędkość graniczna, elementy szczególnej teorii względności: dylatacja czasu, skrócenie lorentzowskie, względność równoczesności.
- Zjawisko bezwładności, pojęcie masy, zasady dynamiki Newtona, pojęcie przyspieszenia i siły.
- Ruch pod wpływem sił, ruch po okręgu, składanie ruchów.
- Zasady zachowania w fizyce.
- Zjawisko drgań, oscylator klasyczny i kwantowy, rezonans.
- Zjawisko fal, rozchodzenie się fal, odbicie, polaryzacja fal, interferencja, fale stojące.
- Prawa fizyki dla układu wielu ciał, sukces i kryzys fizyki klasycznej.
- Układy wielu ciał – sukces fizyki kwantowej.
- Fizyka klasyczna i kwantowa, dualizm korpuskularno falowy.
Zakres konwersatorium:
- Skalary, wektory, układy odniesienia.
- Wielkości kinematyczne i dynamiczne, mechanika punktu materialnego
- Ciała makroskopowe.
- Grawitacja.
- Sprężyny, drgania i fale.
- Zasady zachowania
- Elementy termodynamiki.
- Elementy elektrostatyki.
- Elementy magnetostatyki.
- Elementy fizyki fal elektromagnetycznych.
- Elementy fizyki atomu.
- Elementy fizyki jądra atomowego.
Zakres laboratorium:
- Wprowadzenie do zasad korzystania z przyrządów i zestawów laboratoryjnych. Zasady pracy w laboratorium oraz BHP. Przekazanie informacji na temat źródeł literaturowych oraz strony internetowych poświęconej laboratorium.
- Wykonanie 6 eksperymentów wybranych z listy:
-- Pomiar pi
-- Badanie drgań sprężyny – wyznaczanie masy
-- Wyznaczanie rozkładu statystycznego
-- Wyznaczanie prędkości dźwięku w CO2
-- Rozpad promieniotwórczy
-- Rozszerzalność termiczna ciał stałych
Rodzaj przedmiotu
Tryb prowadzenia przedmiotu
Założenia (opisowo)
Koordynatorzy przedmiotu
W cyklu 2024: | W cyklu 2025: |
Efekty kształcenia
Wiedza, absolwent zna i rozumie:
KP6_WG1 w zaawansowanym stopniu koncepcje, zasady i teorie właściwe dla fizyki w zakresie wstępu do fizyki;
KP6_WG3 w zaawansowanym stopniu elementy teorii niepewności pomiarowych w zastosowaniu do eksperymentów fizycznych;
KP6_WG5 w zaawansowanym stopniu podstawy wiedzy o składnikach materii i rządzących nimi oddziaływaniach, rozumie przejawy tych oddziaływań w złożonych zjawiskach;
KP6_WG6 w zaawansowanym stopniu zasady działania układów pomiarowych i aparatury badawczej używanej w eksperymentach;
KP6_WG7 w zaawansowanym stopniu zasady bezpieczeństwa i higieny pracy pozwalające na bezpieczny udział w zajęciach dydaktycznych w laboratoriach i pracowniach fizycznych;
KP6_WK1 fundamentalne dylematy współczesnej cywilizacji w kontekście fizyki;
Umiejętności: absolwent potrafi:
KP6_UW1 analizować złożone i nietypowe problemy z zakresu nauk fizycznych oraz znajdować ich rozwiązania w oparciu o poznane twierdzenia i metody;
KP6_UW2 wykonywać analizy ilościowe oraz formułować na tej podstawie wnioski jakościowe;
KP6_UW3 planować i wykonywać złożone badania doświadczalne lub obserwacje z zakresu fizyki oraz analizować ich wyniki;
KP6_UW6 uczyć się samodzielnie, znajdując niezbędne informacje w literaturze fachowej, bazach danych i innych źródłach oraz krytycznie oceniając informacje pochodzące ze źródeł niezweryfikowanych;
KP6_UK1 w sposób przystępny przedstawić i wyjaśnić podstawowe fakty dotyczące zjawisk i praw fizyki oraz skutecznie komunikować się zarówno ze specjalistami jak i niespecjalistami w zakresie fizyki;
KP6_UK2 posługiwać się aparatem matematyki wyższej i metodami matematycznymi fizyki przy opisie i modelowaniu podstawowych zjawisk i procesów fizycznych, potrafi samodzielnie odtworzyć twierdzenia i równania opisujące podstawowe zjawiska i prawa przyrody, potrafi przeprowadzić dowody tych twierdzeń i praw;
KP6_UK5 dyskutować i dokonywać krytycznej analizy wyników pomiarów, obliczeń teoretycznych lub teorii fizycznych.
KP6_U01 organizować pracę własną oraz zespołu;
KP6_U02 współdziałać i pracować w grupie, w różnych rolach.
KP6_UU1 uczyć się przez całe życie oraz inspirować i organizować proces uczenia się innych osób.
Kompetencje społeczne, absolwent jest gotów do:
KP6_KK1 krytycznej oceny posiadanej wiedzy i odbieranych treści;
KP6_KK2 uznawania znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych;
KP6_KK3 współpracy z ekspertami w przypadku trudności z samodzielnym rozwiązaniem problemów.
KP6_KO1 wypełniania zobowiązań społecznych oraz negowania dezinformacji w zakresie zdobytej wiedzy;
KP6_KR2 stosowania i propagowania zasad uczciwości intelektualnej w działaniach własnych i innych osób, do rozstrzygania problemów etycznych w kontekście rzetelności badawczej, do propagowania rozstrzygającej roli eksperymentu w weryfikacji teorii fizycznych, do stosowania metody naukowej w gromadzeniu wiedzy.
Kryteria oceniania
Egzamin końcowy, kolokwia, raporty z przeprowadzonych eksperymentów.
Studenci uczestniczą w wykładzie wzbogaconym o pokazy eksperymentów ilustrujących przekazywane treści. Są stymulowani do zadawania pytań i dyskusji.
Na platformie e-learningowej umieszczane są treści wykładów. Na platformie umieszczane są zadania eksperymentalne do samodzielnego wykonania w domu. Raporty z tych zadań są terminowo dostarczane na platformę i podlegają ocenie.
Na niektórych wykładach sporządzana jest lista obecności, za które studenci otrzymują punkty wchodzące do oceny końcowej.
Skala ocen:
bardzo dobry 5 (100%- 91%)
dobry plus - 4,5 (90% -81%)
dobry 4 - (80% - 71%)
dostateczny plus - 3,5 (70% - 61%)
dostateczny 3 - (60% -51%)
niedostateczny 2 (50% - 0%)
Literatura
1) Robert Resnick, David Halliday, Jearl Walker, Podstawy fizyki Tom 1-5, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2015
Literatura uzupełniająca:
1) A.K. Wroblewski, J. A. Zakrzewski, Wstęp do fizyki, PWN
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: