Wstęp do fizyki

obowiązkowe

Wymagania wstępne: student powinien posiadać wiedzę, umiejetności i rozumienie materialu określonego przez podstawę programową z fizyki i matematyki dla szkoły podstawowej i ponadpodstawowej.

Celem wykładu jest przedstawienie koncepcji naukowego opisu przyrody opierającego się na obserwacjach i doświadczeniach, wprowadzaniu nowych pojęć fizycznych za pomocą których można dokonać matematycznego opisu praw przyrody. Omawiane są podstawowe pojęcia i koncepcje w zakresie mechaniki klasycznej, termodynamiki, elektromagnetyzmu, mechaniki kwantowej budowy atomu i jądra atomowego.

Profil studiów: ogólnoakademcki

Forma studiów: stacjonarne

Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy, moduł 1 Podstawy Fizyki

Dziedzina i dyscyplina nauki: Dziedzina nauk ścisłych i przyrodniczych, Dyscyplina nauki fizyczne

Rok studiów/semestr: 1 rok, 1 semestr, studia I stopnia

Wymagania wstępne: student powinien posiadać wiedzę, umiejętności i rozumienie materiału określonego przez podstawę programową z fizyki i matematyki dla szkoły podstawowej i ponadpodstawowej (https://men.gov.pl/wp-content/uploads/2011/02/zalaczniknr4.pdf).

Liczba godzin zajęć dydaktycznych: wykład 45 godz, konwersatorium 45 godz., laboratorium 15 godz

Metody dydaktyczne: wykład, pokazy, praca laboratoryjna, ćwiczenia rachunkowe, rozwiązywanie zadań, dyskusja, konsultacje, kolokwia, praca własna studenta w domu.

Punkty ECTS: 9

Bilans nakładu pracy studenta: udział w wykładach (45 godz.), udział w konwersatorium (45 godz.), udział w laboratorium (15 godz.),

praca własna (rozwiązywanie zadań, problemów) w domu (30 godz.),

przygotowanie do egzaminu pisemnego i ustnego (48 godz.).

Wskaźniki ilościowe: nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającym bezpośredniego udziału nauczyciela - 105 godz., 6,0 ECTS; nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym - 15 godz., 0,6 ECTS

Student zapoznaje się z metodą naukową prowadzenia badań,

umie rozpoznawać i obserwować zjawiska fizyczne,

umie opisać wybrane zjawiska fizyczne,

umie przeprowadzać pomiary prostych zjawisk fizycznych,

rozumie pojęcie niepewności pomiarowej,

umie szacować niepewność pomiarową,

umie przedstawiać wyniki pomiarów oraz porównywać je z prostym opisem teoretycznym,

umie sporządzać raport z prostych eksperymentów przedstawiający cel doświadczenia, wyniki pomiarów i porównanie z przewidywaniami.

Zakres wykładu:

* Rozwój nauki i rozwój fizyki, wprowadzanie wielkości mierzalnych.

* Skalary, wektory pochodna

* Układ odniesienia, wielkości kinematyczne i dynamiczne

* Ciała makroskopowe

* Zasady zachowania

* Grawitacja

* Sprężyny, drgania i fale mechaniczne

* Termodynamika

* Elektryczność i Magnetyzm

* Mechanika kwantowa

* Budowa atomu i jądra atomowego

1) S. J. Ling, J. Sanny, W. Moebs, Fizyka dla szkół wyższych, OpenStax Polska, 2018 (podręcznik dostępny w wersji elektronicznej)

2) 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

1. K_W01; rozumie fundamentalne znaczenie fizyki dla rozwoju technologicznego, gospodarczego i cywilizacyjnego

2. K_W02; rozumie rolę modelu ilościowego i abstrakcyjnego opisu obiektu fizycznego oraz zjawiska fizycznego w zakresie podstawowych działów fizyki

3. K_W03; uzyskuje świadomość wagi eksperymentu jako sposobu weryfikacji koncepcji teoretycznych oraz świadomość niepewności eksperymentalnych

4. K_W04; rozumie strukturę fizyki jako dyscypliny naukowej, uzyskuje świadomość powiązań poszczególnych dziedzin i teorii, zna przykłady błędnych hipotez fizycznych i błędnych teorii fizycznych

5. K_W05; zna ograniczenia stosowalności wybranych teorii fizycznych, modeli obiektów fizycznych i opisu zjawisk fizycznych

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.