KARTA PRZEDMIOTU. 10. WYMAGANIA WSTĘPNE: Znajomość matematyki i fizyki na poziomie podstawowym szkoły ponadgimnazjalnej

Transkrypt

1 KARTA PRZEDMIOTU 1. NAZWA PRZEDMIOTU: Fizyka 2. KIERUNEK: Mechanika i Budowa Maszyn 3. POZIOM STUDIÓW: Pierwszego stopnia 4. ROK/ SEMESTR STUDIÓW: Rok I/Semestr I 5. LICZBA PUNKTÓW ECTS: 5 6. LICZBA GODZIN: 30WY + 15CA + 15 LB 7. TYP PRZEDMIOTU 1 : obowiązkowy 8. JĘZYK WYKŁADOWY: polski 9. FORMA REALIZACJI PRZEDMIOTU 2 : wykłady, ćwiczenia, laboratoria 10. WYMAGANIA WSTĘPNE: Znajomość matematyki i fizyki na poziomie podstawowym szkoły ponadgimnazjalnej 11. ZAŁOŻENIA I CELE PRZEDMIOTU: Celem przedmiotu jest przekazanie wiedzy z wybranych działów fizyki niezbędnej do poprawnego rozumienia i rozwiązywania podstawowych problemów technicznych oraz wykształcenie umiejętności mierzenia wybranych wielkości fizycznych i opracowywania otrzymanych wyników. 12. PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA Odniesienie do kierunkowych efektów kształcenia (symbol) WIEDZA Zna podstawowe prawa, zjawiska i procesy fizyczne zachodzące w przyrodzie oraz ich znaczenie w budowie maszyn i technice P_W02 Ma podstawową wiedzę z zakresu metrologii, potrafi opisać podstawowe metody wykonywania pomiarów UMIEJĘTNOŚCI Potrafi rozwiązywać proste problemy techniczne wykorzystując prawa mechaniki K_W02 (+++) K_W14 (++) K_U14 (++) 1 2 Obowiązkowy, fakultatywny., ćwiczenia, laboratoria, konwersatoria.

2 P_U02 Umie samodzielnie lub w zespole wykonać K_U09 (++) proste zadania badawcze z fizyki korzystając z instrukcji laboratoryjnej. P_U03 Potrafi zastosować zasady bezpieczeństwa i K_U11 (++) higieny pracy w pracowni fizyki. KOMPETENCJE SPOŁECZNE P_K01 Potrafi pracować samodzielnie i w grupie przyjmować w niej rolę członka lub lidera zespołu. K_K03 (++) 13. METODY OCENY EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Symbol przedmiotowego efektu kształcenia Metody (sposoby) oceny 3 Typ oceny 4 Forma dokumentacji 1. Egzamin końcowy Podsumowująca prowadzącego, prace pisemne 2. Bieżące przygotowanie do ćwiczeń rachunkowych, śródsemestralne zaliczenie pisemne 3 P_W02, P_U02 Ocena wyników pomiarów i oddanych sprawozdań 4 P_U03 Ocena pracy studenta podczas ćwiczeń laboratoryjnych 5. P_K01 Ocena wyników pomiarów i sprawozdań wykonanych pod kierunkiem lidera zespołu prowadzącego, prace pisemne prowadzącego, sprawozdania prowadzącego prowadzącego, sprawozdania 14. KRYTERIA OCENY OSIĄGNIĘTYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA (opisowe, procentowe, punktowe, inne. formy oceny do wyboru przez wykładowcę) EFEKTY KSZTAŁCENIA, P_W02, P_U02, P_K01 3,0 Ponad 52% do 63% punktów Poprawnie bez rażących błędów 3,5 Ponad 63% do 74% punktów Poprawnie 4.0 Ponad 74% do 84% punktów Dobrze z dobrą dyskusja błędu 4,5 Ponad 84% do 93% punktów Bardzo dobrze z dyskusją błędu i 5,0 Ponad 93 % punktów Bardzo dobrze wzorcowo 3 4 Ocenianie ciągłe (bieżące przygotowanie do zajęć), śródsemestralne zaliczenie pisemne, śródsemestralne zaliczenie ustne, końcowe zaliczenia pisemne, końcowe zaliczenia ustne, egzamin pisemny, egzamin ustny, praca semestralna, ocena umiejętności ruchowych, praca dyplomowa, projekt, kontrola obecności, podsumowująca.

3 poprawnymi wnioskami z dyskusją błędu i wnioskami P_U03 Zna zasady BHP Zna i stosuje zasady BHP Zna i starannie stosuje zasady BHP Zna dobrze i starannie stosuje zasady BHP Zna dobrze i starannie stosuje zasady BHP oraz poucza innych 15. WARUNKI UZYSKANIA ZALICZENIA PRZEDMIOTU: Osiągnięcie założonych efektów kształcenia i pozytywny wynik zaliczenia egzaminu pisemnego egzaminu ustnego egzaminu praktycznego egzaminu końcowego 16. TREŚCI PROGRAMOWE Treść zajęć Forma zajęć 5 1. Podstawowe wielkości fizyczne układu SI oraz ich jednostki. Wielokrotności i podwielokrotności jednostek podstawowych. Pochodne wielkości fizyczne i ich jednostki. Wielkości skalarne i wektorowe. Działania na wektorach. 2. Podstawowe wiadomości z zakresu kinematyki ruchu postępowego i obrotowego. Układy odniesienia. Równania ruchu i toru. 3. Podstawowe rodzaje oddziaływań w przyrodzie. Siły rzeczywiste i siły pozorne charakterystyka, występowanie i znaczenie. 4. Elementy dynamiki punktu materialnego i bryły sztywnej. Podstawowe prawa i zasady fizyczne - zasady zachowania. Pola zachowawcze. 5. Elementy kinematyki i dynamiki relatywistycznej - podstawy szczególnej teorii względności. 6. Ruchy drgające: harmoniczne, tłumione, wymuszone. Składanie drgań harmonicznych. 7. Fale mechaniczne: rodzaje fal, równanie fali płaskiej. Superpozycja, interferencja i dyspersja fal. 8. Podstawy akustyki: wytwarzanie i propagacja fal akustycznych, zjawisko Dopplera, ultradźwięki. 9. Podstawy termodynamiki: rozkład Maxwella, I i II zasada termodynamiki, zmiana energii na sposób ciepła i na sposób pracy, ciepło właściwe a ciepło przemian. Praca w przemianach termodynamicznych. (liczba godz.) 2 godz Symbol przedmiotowych efektów kształcenia, P_W02 5, ćwiczenia, laboratoria, samodzielne prowadzenie zajęć przez studenta.

4 10. Procesy odwracalne i nieodwracalne, kierunkowość przemian w przyrodzie, zjawiska transportu masy, ładunku, pędu i energii. 11. Pole elektryczne i prąd elektryczny. Praca i moc prądu. Pole magnetyczne, oddziaływanie na przewodnik z prądem, indukcja elektromagnetyczna. 12. Promieniowanie elektromagnetyczne podział i charakterystyka. Zasady optyki geometrycznej i falowej. Dyspersja, interferencja, dyfrakcja i polaryzacja światła. 13. Elementy fizyki ciała stałego, budowa kryształów. Podstawy teorii pasmowej. Przewodniki, półprzewodniki i izolatory. Właściwości mechaniczne ciał stałych. 14. Promieniowanie cieplne: zdolność emisyjna, prawa Kirchhoffa, Stefana-Boltzmanna i Wiena. Wzór Plancka. Model atomu wodoru, postulaty Bohra. 15. Elementy mechaniki kwantowej - budowa atomu i promieniowanie atomowe. Emisja spontaniczna i wymuszona budowa laserów. Fale materii. /Laboratorium 1. Sprowadzanie jednostek wielkości fizycznych do jednostek podstawowych i pochodnych układu SI. Przekształcanie prostych wzorów fizycznych. 2. Rozwiązywanie klasycznych zadań rachunkowych z kinematyki punktu materialnego. 3. Wykorzystanie rachunku różniczkowego w rozwiązywaniu zadań rachunkowych z kinematyki punktu materialnego. 4. Wykorzystanie rachunku całkowego w rozwiązywaniu zadań rachunkowych z kinematyki punktu materialnego. 5. Rozwiązywanie zadań rachunkowych z dynamiki punktu materialnego i bryły sztywnej 6. Rozwiązywanie wybranych zadań rachunkowych z ruchu harmonicznego i falowego. 7. Rozwiązywanie wybranych zadań rachunkowych z termodynamiki i optyki. 8. Bezpieczeństwo i higiena pracy w laboratorium fizyki. Planowanie i pomiarów, opracowanie wyników pomiarów i obliczanie błędów. 9. Studenci wykonują 4 ćwiczenia laboratoryjne pracując w 4-ro osobowych zespołach. Podczas każdego ćwiczenia inny student pełni funkcję lidera zespołu, pozostali są członkami zespołu. Studenci mają do dyspozycji następujące ćwiczenia laboratoryjne: 1. Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego przy pomocy wahadła matematycznego. 2. Wyznaczanie momentu bezwładności bryły sztywnej metodą wahadła fizycznego. 3. Zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia światła wyznaczanie stężenia roztworów cieczy za pomocą refraktometru. 4. Zjawisko polaryzacji światła wyznaczanie stężenia roztworów substancji optycznie czynnych 1 godz. 3 godz. 3 godz. Laboratorium 1 godz. Laboratorium (ćwiczenia praktyczne) 14 godz. P_W02, P_U02, P_U03 P_W02, P_U02, P_U03, K_01

5 za pomocą polarymetru. 5. Zjawisko termoelektryczne pomiar temperatury za pomocą termoogniwa. 6. Doświadczalne sprawdzanie słuszności prawa Ohma, 7. Przepływ prądu elektrycznego w roztworach cieczy (elektroliza) 17. METODY DYDAKTYCZNE: 1. Wykład Laboratoria 18. LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 6 : Literatura podstawowa: 1. Instrukcje do ćwiczeń, (w pracowni) 2. Bobrowski Cz.: Fizyka krótki kurs. WNT, Warszawa, 2003, (biblioteka, czytelnia) 3. Orear J.: Fizyka, WNT, Warszawa, 2004, (biblioteka, czytelnia). 4. Bujko A.: Zadania z fizyki z rozwiązaniami i komentarzami. WNT, Warszawa, 2006, (biblioteka, czytelnia). Literatura uzupełniająca: 1. Dryński T.: laboratoryjne z fizyki, PWN, Warszawa, Szydłowski H.: Pracownia fizyczna, PWN, Warszawa, OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Rodzaj zajęć Liczba godzin na zrealizowanie aktywności w semestrze a) Realizacja przedmiotu: wykłady Zajęcia wymagające udziału prowadzącego b) Realizacja przedmiotu: ćwiczenia 15 c) Realizacja przedmiotu: laboratoria 15 d) Egzamin 2 e) Godziny kontaktowe z 6 nauczycielem (konsultacje) f) Obrona sprawozdań 4 g) Zaliczenie ćwiczeń 3 Łączna liczba godzin zajęć realizowanych z udziałem prowadzącego (pkt. a +b + c + d + e ) h) Przygotowanie się do zajęć i) Przygotowanie się do zaliczeń/kolokwiów Samok ształce nie 20 6 Dostępna w czytelni, bibliotece, Internecie.

6 j) Przygotowanie się do egzaminu/zaliczenia c) k) Wykonanie zadań poza uczelnią 20 l) Łączna liczba godzin zajęć realizowanych we własnym zakresie (pkt. h + i +j + k + l ) Razem godzin (zajęcia z udziałem prowadzącego + samokształcenie) Liczba punktów ECTS 3,00+2, PROWADZĄCY PRZEDMIOT (IMIĘ, NAZWISKO, ADRES , INSTYTUT, NR POKOJU KONSULTACJI) Stanisław Tryka, tryka.stanislaw@pwszzamosc.pl, Instytut Przyrodniczo-Techniczny, sala 001