Fizyka doświadczalna: mechanika, drgania, fale Kierunek studiów: Biofizyka
Kod programu: 03-S1BF12.2017

Nazwa modułu: Fizyka doświadczalna: mechanika, drgania, fale
Kod modułu: 0305-1BF-13-06
Kod programu: 03-S1BF12.2017
Semestr:
  • semestr letni 2018/2019
  • semestr letni 2017/2018
Język wykładowy: polski
Forma zaliczenia: egzamin
Punkty ECTS: 6
Opis:
Program wykładu oraz materiał obowiązujący na konwersatoriach: Kinematyka punktu materialnego w jednym wymiarze. Definicja prędkości, szybkości, przyspieszenia. Różnice pomiędzy pojęciami: prędkość średnia a chwilowa. Graficzna prezentacja ruchu. Równania kinematyczne dla ruchu jednostajnie przyśpieszonego. Spadek swobodny. Ruch dwuwymiarowy. Koncepcja bezwładności. Pierwsza zasada Newtona. Układ bezwładnościowy. Niezależność ruchu. Względność ruchu. Transformacja Galileusza. Ruch jednostajny po okręgu. Dynamika punktu materialnego. Drugie prawo Newtona. Masa, bezwładność, ciężar, siła. Trzecie prawo Newtona. Dynamika ruchu po okręgu. Ruch satelitów. Tarcie, ruch w ośrodkach trących. Siła Coriolisa. Praca i energia. Definicja pracy wykonanej przez stałą siłę. Praca wykonana przez zmienną siłę w jednym wymiarze. Praca wykonana przez sprężynę. Energia kinetyczna. Energia i praca w trzech wymiarach. Zasada zachowania energii. Energia potencjalna. Siły zachowawcze. Energia potencjalna i siły zachowawcze. Pęd, popęd. Zasada zachowania pędu. Zderzenia sprężyste i niesprężyste, Układ punktów materialnych. Środek masy. Pierwsze prawo Newtona dla układu punktów materialnych. Drugie prawo Newtona dla układu punktów materialnych. Energia kinetyczna układu punktów materialnych Dynamika ruchu obrotowego. Równania ruchu obrotowego. Moment bezwładności. Definicja momentu siły. Warunki równowagi bryły sztywnej. Moment bezwładności punktu materialnego. Energia kinetyczna ruchu obrotowego bryły sztywnej. Moment bezwładności bryły sztywnej (ciągły rozkład punktów). Zasada zachowania energii mechanicznej uwzględniająca ruch obrotowy. Moment pędu dla punktu materialnego. Definicja. Dynamika ruchu obrotowego. Zasada zachowania momentu pędu. Środek ciężkości. Przykłady zastosowanie zasady zachowania momentu pędu. Prawo powszechnej grawitacji Newtona. Koncepcja pola. Definicja natężenia pola grawitacyjnego oraz jego potencjału. Czarne dziury. Prawa Keplera opisujące ruch planet Mechanika płynów. Własności sprężyste materii. Ciśnienie w płynach. Ciśnienie ujemne. Włoskowatość. Prawa Pascala i Archimedesa. Przepływ płynów. Równania: ciągłości i Bernoulliego. Lepkość. Ruch oscylacyjny. Prosty ruch harmoniczny. Energia oscylatora harmonicznego. Wahadła. Drgania wymuszone, zjawisko rezonansu i chaos. Fale mechaniczne. Charakterystyka ruchu falowego. Szybkość impulsu w strunie. Odbicie I transmisja ruchu falowego. Fale bieżące. Fale stojące. Rezonans fal stojących. Równanie falowe. Prędkość rozchodzenia fal w strunie. Fale dźwiękowe. Natura fal dźwiękowych. Zjawisko Dopplera. Fala uderzeniowa. Miara natężenia dźwięku. Słyszenie. Egzamin po 1 sem.
Wymagania wstępne:
Znajomość podstawowych praw fizyki na poziomie szkoły ponadgimnazjalnej
Literatura podstawowa:
(brak informacji)
Efekt modułowy Kody efektów kierunkowych do których odnosi się efekt modułowy [stopień realizacji: skala 1-5]
Student zna podstawowe prawa i wzory i jednostki stosowane do opisu mechaniki . Potrafi samodzielnie rozwiązywać proste problemy/zadania [1BF_06_1]
 KBF_W03 [3/5] KBF_W07 [3/5] KBF_U02 [3/5] KBF_U03 [3/5]
Student posiada podstawową wiedzę dotyczącą opisu zjawisk związanych z kinematyką i dynamiką punktu materialnego [1BF_06_2]
 KBF_W03 [3/5] KBF_W07 [3/5] KBF_U02 [3/5] KBF_U03 [3/5]
Student zna i rozumie podstawowe zjawiska fizyczne występujące w przyrodzie, takie jak ruchy planet, siły grawitacji, siły Coriolisa. Posiada dostateczna wiedzę o kinematyce i dynamice bryły sztywnej [1BF_06_3]
 KBF_W01 [4/5] KBF_W03 [4/5] KBF_W07 [4/5] KBF_W10 [4/5] KBF_U02 [4/5] KBF_U03 [4/5]
Posiada dostateczna wiedzę w zakresie dynamiki cieczy. [1BF_06_4]
 KBF_W03 [4/5] KBF_W07 [4/5] KBF_U02 [4/5] KBF_U03 [4/5]
Student potrafi wyjaśniać zjawiska akustyczne. Rozumie działanie narządu słuchu [1BF_06_5]
 KBF_W03 [2/5] KBF_W07 [2/5] KBF_U02 [2/5] KBF_U03 [2/5]
Rozumie eksperymentalny charakter fizyki po uczestniczeniu w cyklu pokazów, demonstracji zjawisk fizycznych [1BF_06_6]
 KBF_W03 [4/5] KBF_W07 [4/5] KBF_W10 [4/5] KBF_U03 [4/5]
Student potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; potrafi integrować pozyskane informacje i dokonywać ich interpretacji, wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie na temat praw fizycznych rządzącymi w otaczającym nas świecie [1BF_06_7]
 KBF_W07 [4/5] KBF_U01 [4/5] KBF_U02 [4/5] KBF_U03 [4/5] KBF_U15 [4/5]
Typ Opis Kody efektów modułowych do których odnosi się sposób weryfikacji
kolokwium [1BF_06_w_1]
Zaliczenie zajęć w ramach konwersatorium poprzez zaliczenie trzech kolokwiów z problemów omawianych na zajęciach, skala ocen 2-5.
 1BF_06_1 1BF_06_2 1BF_06_3 1BF_06_4 1BF_06_5
aktywność na zajęciach [1BF_06_w_2]
Aktywny udział w zajęciach konwersacyjnych, przygotowanie zadań rachunkowych zadanych do domu, udział w dyskusjach, skala ocen 2-5
 1BF_06_1 1BF_06_2 1BF_06_3 1BF_06_4 1BF_06_5
egzamin pisemny lub ustny [1BF_06_w_3]
Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest uzyskanie zaliczenia z konwer-satorium. Zakres materiału – wszystkie zagadnienia teoretyczne omawiane na wykładach i w trakcie konwersatoriów; skala ocen 2-5.
 1BF_06_1 1BF_06_2 1BF_06_3 1BF_06_4 1BF_06_5 1BF_06_6 1BF_06_7
Rodzaj prowadzonych zajęć Praca własna studenta Sposoby weryfikacji
Typ Opis (z uwzględnieniem metod dydaktycznych) Liczba godzin Opis Liczba godzin
wykład [1BF_06_fs_1]
Wykład obejmuje przedstawienie podstawowych praw i zjawisk z fizyki eksperymentalnej. Prowadzony będzie z wykorzystaniem pomocy audiowizualnych. Każdemu działowi towarzyszą pokazy, które wyjaśniają omawiane tematy.
30
Praca z podręcznikiem i materiałami z wykładu, oraz z literaturą uzupełniającą.
 30 egzamin pisemny lub ustny [1BF_06_w_3]
konwersatorium [1BF_06_fs_2]
Zajęcia te uzupełniają materiał przedstawiony na wykładzie rozwiązywaniem przykładów i zadań.
 30
Student otrzymuje problemy, zadania do przygotowania w domu. Na zajęciach zadania zostają omówione przez prowadzącego.
 60 kolokwium [1BF_06_w_1] aktywność na zajęciach [1BF_06_w_2]
Załączniki
Opis modułu (PDF)
Informacje o sylabusach mogą ulec zmianie w trakcie trwania studiów.
Sylabusy (USOSweb)
Semestr Moduł Język wykładowy
(brak danych)