Uniwersytet w Białymstoku - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Mechanika

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 390-FS1-1MECH
Kod Erasmus / ISCED: 13.201 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Mechanika
Jednostka: Wydział Fizyki
Grupy: Fizyka - I stopień stacjonarne - obow 2018/2019
fizyka ogólna 1 rok I stopień sem. letni 2023/2024
Punkty ECTS i inne: 11.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowe

Założenia (opisowo):

Student uczestniczący w wykładzie, ćwiczeniach rachunkowych i laboratorium MECHANIKA powinien posiadać podstawową wiedzę w zakresie matematyki i fizyki nabytą we wcześniejszym cyklu kształcenia.

Skrócony opis:

Wykład, konwersatorium i laboratorium z mechaniki mają na celu poznanie przez studentów podstawowych pojęć, zasad i teorii fizycznych funkcjonujących na gruncie fizyki klasycznej z zakresu MECHANIKA. Poznanie struktury fizyki jako dyscypliny naukowej. Zrozumienie znaczenia eksperymentu fizycznego jako sposobu weryfikacji koncepcji teoretycznych. Umiejętność rozwiązywania podstawowych problemów fizycznych z wykorzystaniem podstawowych praw fizycznych. Treści przekazywane podczas wykładu dotyczą:

1) mechaniki punktu materialnego i bryły sztywnej,

2) podstawowych zasad zachowanie w przyrodzie,

3) oddziaływań grawitacyjnych,

4) statyki i dynamiki płynów,

5) fal sprężystych.

Pełny opis:

Profil studiów: ogólnoakademicki

Forma studiów: stacjonarne

Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy (Moduł1: Podstawy fizyki)

Dziedzina i dyscyplina naukowa: Dziedzina nauk ścisłych i przyrodniczych, Dyscyplina Fizyka

Rok studiów/semestr: 1 rok / 2 semestr

Wymagania wstępne: student uczestniczący w wykładzie, ćwiczeniach rachunkowych i laboratorium powinien posiadać podstawową wiedzę w zakresie matematyki i fizyki nabytą we wcześniejszym cyklu kształcenia

Liczba godzin zajęć dydaktycznych: wykład 45 godz. konwersatorium 45 godz, laboratorium 30 godz.

Metody dydaktyczne: wykład, pokazy w trakcie wykładu, rozwiązywanie problemów i zadań, dyskusja, konsultacje, praca własna studenta w domu

Punkty ECTS: 10

Bilans nakładu pracy studenta: udział w wykładach (45 godz), udział w konwersatorium (45 godz), laboratorium (30 godz.), udział w konsultacjach (30 godz), praca własna w domu (75 godz), przygotowanie do kolokwium i egzaminu (45 godz.)

Wskaźniki ilościowe: nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela - 6.6 ECTS; nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym - 1.2 ECTS.

Studenci uczestniczą w wykładach wzbogaconych o pokazy eksperymentów ilustrujących przekazywane treści. W trakcie zajęć rachunkowych studenci otrzymują listy zadań do samodzielnego rozwiązania, których treść jest skorelowana z treścią wykładu.Zajęcia laboratorum polegaja na samodzielnym przeprowadzeniu podstawowych eksperymentów z mechaniki oraz napisanie raportu ze szczególnym uwzglednieniem analizy danych pomiarowych i prawidłowym wnioskowaniem. Podczas zajęć przedstawiają ich rozwiązania. Prowadzący zwraca szczególną uwagę na rozumienie używanych pojęć, klarowność prezentacji, stymuluje grupę do zadawania pytań i dyskusji. Prowadzący stara się wytworzyć w grupie ćwiczeniowej poczucie odpowiedzialności za zespół i zachęca do pracy zespołowej.

Treści merytoryczne

1) Podstawowe wielkości fizyczne, międzynarodowy układ jednostek SI, wielkości wektorowe i skalarne, podstawy algebry wektorów, układy współrzędnych - kartezjański, biegunowy, cylindryczny, sferyczny,

2) Kinematyka punktu materialnego - wektor położenia, przemieszczenie, droga, czas, prędkość średnia i chwilowa, przyspieszenie średnie i chwilowe, równanie ruchu, ruch względny,

3) Przykłady ruchu na płaszczyźnie - rzut poziomy, rzut ukośny, ruch po okręgu (prędkość i przyspieszenie kątowe, przyspieszenie styczne i dośrodkowe),

4) Dynamika punktu materialnego. Pojęcie siły masy, pędu. Układ odniesienia inercjalny i nieinercjalny. Zasady dynamiki Newtona. Przykłady ważnych sił (grawitacyjna, tarcia, oporu, dośrodkowa). Pozorne siły bezwładności. Siła Coriolisa.

5) Ciążenie powszechne. Prawo powszechnego ciążenia, prawa Keplera, masa bezwładna i grawitacyjna, pole grawitacyjne i jego natężenie,

6) Praca, energia, moc. Energia kinetyczna, praca sił ciężkości, praca sił sprężystości, siły zachowawcze i niezachowawcze, energia potencjalna. Zasada zachowania energii.

7) Zasada zachowania pędu. Środek masy i środek ciężkości, pęd układu punktów materialnych, zderzenia sprężyste i niesprężyste, popęd siły,

8) Ruch obrotowy. Pojęcie bryły sztywnej, opis ruchu obrotowego, moment pędu, moment bezwładności, twierdzenie Steinera, II zasada dynamiki ruchu obrotowego, zasada zachowania momentu pędu, energia kinetyczna ruchu obrotowego, precesja, efekt żyroskopowy,

9) Fale w ośrodkach sprężystych. Fale mechaniczne (poprzeczne i podłużne), zmienne opisujące ruch falowy, równanie fali harmonicznej prostej. Sprężystość, prawo Hooke'a, pojęcie modułu Younga i modułu ściśliwości objętościowej. Interferencja fal, odbicie fal, dudnienia, fale dźwiękowe, fala uderzeniowa, efekt Dopplera,

10) Statyka i dynamika płynów. Parametry opisujące płyny. Prawo Pascala, prawo Archimedesa, Charakterystyka przepływu płynów, równanie ciągłości, prawo Bernoulliego, ruch ciał w płynach, prawo Stokesa.

Konwersatoria:

Ćwiczenia rachunkowe skorelowane z treściami wykładu.

Laboratorium:

1) Omówienie zasad funkcjonowania pracowni fizycznej. Zasady BHP.

2) Metodyka pisania raportów z wykonanych eksperymentów

3) Wykonanie ćwiczenia "Ruch jednostajnie przyspieszony" - wyznaczenia zależności drogi od czasu,

4) Wykonanie ćwiczenia "Ruch jednostajnie przyspieszony" - wyznaczenia prędkości średnich i chwilowych w ruchu jednostajnie zmiennym,

5) Wykonanie ćwiczenia "Wyznaczanie przyspieszenia grawitacyjnego - wahadło matematyczne"

6) Wykonanie ćwiczenia "Badanie drgań sprężyny"

7) Wykonanie ćwiczenia "Sprawdzenie twierdzenia Steinera"

8) Wykonanie ćwiczenia "Sprawdzenie prawa Hooke'a dla sprężynu"

9) Wykonanie ćwiczenia "Badanie fal stojących w powietrzu"

10) Wykonanie ćwiczenia "Wyznaczanie prędkości dźwięku w CO2"

11) Wykonanie ćwiczenia "Sprawdzenie prawa Archimedesa"

12) Wykonanie ćwiczenia "Ważenie powietrza"

Literatura:

Literatura zalecana:

1) D.Halliday, R.Resnick, J.Walker „Podstawy fizyki” tom. 1-3 PWN Warszawa 2006

2) D. Halliday, R. Resnick, „Fizyka dla studentów nauk przyrodniczych i technicznych”t. I-II, PWN Warszawa 1998,

3) R.P.Feynman, R.B.Leighton, M.Sanders, Feynmana wykłady z fizyki, t 1.1, 1.2, PWN, Warszawa 2001

4) Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych z fizyki na stronie internetowej Wydziału Fizyki UwB:

- http://physics.uwb.edu.pl/main/pdf/pracownia1/zbiorcza.pdf

Literatura dodatkowa:

1) R.P.Feynman, R.B.Leighton, M.Sanders, Feynmana wykłady z fizyki, t 1.1, 1.2, PWN, Warszawa 2001

2) L.W. Tarasow, A.N.Tarasowa, :Jak rozwiązywać zadania z fizyki", WSiP, Warszawa 1995

3) H.Szydłowski, "Pracownia fizyczna wspomagana komputerem", PWN, Warszawa 2003

4) H.Szydłowski, "Teoria pomiarów", PWN, Warszawa 1981

3) C.Kittel, W.D.Knight, M.A.Ruderman, Mechanika, PWN, Warszawa 1973

4) A.K.Wróblewski, J.A.Zakrzewski, Wstęp do Fizyki tom 1, PWN, Warszawa 1984

5) L.W. Tarasow, A.N.Tarasowa, :Jak rozwiązywać zadania z fizyki", WSiP, Warszawa 1995

Efekty uczenia się:

Student:

1) rozumie fundamentalne znaczenie fizyki dla rozwoju technologicznego, gospodarczego i cywilizacyjnego (K_W01),

2) rozumie rolę modelu ilościowego i abstrakcyjnego opisu obiektu oraz zjawiska fizycznego w zakresie mechaniki (K_W02),

3) Uzyskuje świadomość wagi eksperymentu jako sposobu weryfikacji koncepcji teoretycznych oraz świadomość niepewności eksperymentalnych (K_W03),

4) ma wiedzę w zakresie podstawowych pojęć i formalizmu mechaniki klasycznej, praw mechaniki oraz teoretycznych modeli wybranych układów mechanicznych, rozumie fundamentalny charakter praw Newtona (K_W08),

5) zna sposoby eksperymentalnej weryfikacji praw i koncepcji fizycznych, zna budowę oraz zasady działania aparatury pomiarowej do wybranych doświadczeń z zakresu mechanika (K_W09),

6) umie analizować problemy z zakresu mechaniki, znajdować i przedstawiać ich rozwiązania w oparciu o zdobytą wiedzę oraz przy wykorzystaniu poznanych narzędzi matematyki wykonywać analizy ilościowe i wyciągać wnioski jakościowe (K_U06),

7) umie planować i wykonywać proste doświadczenia z zakresu mechaniki, krytycznie analizować ich wyniki oraz je prezentować (K_U07),

8) zna ograniczenia swojej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia, podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych (K_K01),

9) rozumie potrzbe dzielenia się wiedzą, w tym potrzebę popularnego przedstawiania osiągnięc fizyki (K_K04).

Metody i kryteria oceniania:

Laboratorium - pytania kontrolne przed wykonaniem doświadczenia. Ocen sprawozdania po wykonaniu doświadczenia. Zaliczenie laboratorium wymaga zdobycia ponad 50% punktów.

Konwersatorium - dwa kolokwia z zadań rachunkowych. Zaliczenie konwersatorium wymaga zdobycia 50% punktów. Kolokwium poprawkowe z całego zakresu przerobionego materiału. Zaliczenie materiału wymaga zdobycia 50% punktów.

Wykład - krótkie testy kontrolne po zakończeniu podstawowych działów omawianych na wykładzie. Na zakończenie kształcenia egzamin ustny. Przystapienie do egzaminu jedynie w przypadku zaliczenia konwesatorium i laboratorium.

Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2022/23" (zakończony)

Okres: 2022-10-01 - 2023-06-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Konwersatorium, 45 godzin więcej informacji
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 45 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Dariusz Satuła
Prowadzący grup: Wojciech Olszewski, Dariusz Satuła, Piotr Zaleski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Konwersatorium - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2023/24" (w trakcie)

Okres: 2023-10-01 - 2024-06-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Konwersatorium, 45 godzin więcej informacji
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 45 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Dariusz Satuła
Prowadzący grup: Anna Matwiejczyk, Dariusz Satuła
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Konwersatorium - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet w Białymstoku.
ul. Świerkowa 20B, 15-328 Białystok tel: +48 85 745 70 00 (Centrala) https://uwb.edu.pl kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.2.0 (2024-02-26)