Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2019/2020

Fyzika 1

Předmět není vypsán Nerozvrhuje se
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
A8B02PH1 Z,ZK 7 4+2L česky
Přednášející:
Cvičící:
Předmět zajišťuje:
katedra fyziky
Anotace:

V rámci základního předmětu Fyzika 1 jsou studenti uvedeni do dvou hlavních partií fyziky. První partie se týká klasické

mechaniky. V rámci klasické mechaniky, která je pomyslnou vstupní bránou do studia fyziky vůbec, se studenti seznámí

s kinematikou hmotného bodu, dynamikou hmotného bodu, soustavy hmotných bodů či tuhého tělesa. Studenti by si

měli osvojit takové znalosti z klasické mechaniky, aby byli schopni řešit základní úlohy spojené s popisem

mechanických soustav, se kterými se setkají v průběhu dalšího studia. Navíc na těchto znalostech staví navazující

předmět Fyzika II. Na klasickou mechaniku v rámci tohoto kurzu navazuje úvod do relativistické mechaniky. Druhá

partie je věnována elektrickému a magnetickému poli. Studenti jsou během výuky této partie postupně seznámeni se

základními zákonitostmi jak časově proměnných, tak časově neproměnných elektrických a magnetických polí. Nabyté

znalosti studenti využijí v dalších oblastech studia, zejména v elektrických obvodech, teorii materiálů či dynamických

systémů. Na těchto znalostech opět staví navazující předmět Fyzika 2.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A8B02PH1

Podmínky k zápočtu a zkoušce viz http://fyzika.feld.cvut.cz/~bednarik/index.html

Požadavky:
Osnova přednášek:

1. Fyzikální jednotky, základní druhy fyzikálních polí. Souřadnicové soustavy.

2. Kinematika hmotného bodu (přímočarý pohyb, pohyb po kružnici a obecný křivočarý pohyb).

3. Newtonovy pohybové zákony, inerciální a neinerciální vztažné soustavy, pohybové rovnice v inerciálních i

neinerciálních soustavách.

4. Práce, výkon, konzervativní silová pole, kinetická a potenciální energie. Zákon zachování mechanické energie.

5. Základy analytické mechaniky - zákony zachování, vazby a zobecněné souřadnice a hybnosti, Lagrangeovy rovnice

druhého druhu pro konzervativní systémy, integrály pohybu, Hamiltonián a Hamiltonovy kanonické rovnice.

6. Centrální silové pole, pohyb v centrálním silovém poli, Keplerovy zákony. Newtonův gravitační zákon, gravitační

pole soustavy hmotných bodů a těles se spojitě rozloženou hmotou. Intenzita a potenciál gravitačního pole. Energie

gravitačního pole.

7. Mechanické kmitavé soustavy. Netlumený a tlumený mechanický lineární oscilátor. Vynucené kmity. Rezonance

výchylky a rychlosti.

8. Soustava hmotných bodů, izolovaná a neizolovaná soustava hmotných bodů, I. a II. věta impulzová, zákon

zachování hybnosti, momentu hybnosti a mechanické energie pro soustavu hmotných bodů. Hmotný střed a

těžišťová soustava. Tuhé těleso, obecný pohyb tuhého tělesa, pohybové rovnice tuhého tělesa, otáčení tělesa kolem

pevné osy a pevného bodu, tenzor setrvačnosti.

9. Teorie deformace, mechanické napětí, Hookův zákon.

10. Úvod do mechaniky tekutin - Eulerova pohybová rovnice tekutin, barometrická formule, Bernoulliova rovnice,

Pascalův a Archimédův zákon.

11. Základní postuláty speciální teorie relativity, Lorentzova transformace, relativistická kinematika a dynamika.

12. Vlastnosti elektrického náboje, Coulombův zákon, intenzita a potenciál elektrického pole soustavy bodových nábojů

či spojitě rozloženého elektrického náboje. Gaussova věta, Maxwellovy rovnice pro elektrostatické pole ve vakuu.

Potenciál a intenzita pole elektrického dipólu, vektor elektrické polarizace a elektrické indukce, dielektrika v

elektrickém poli, Maxwellovy rovnice elektrostatiky pro materiálové prostředí. Vodič v elektrickém poli,

Faradayova klec. Kapacita, kondenzátor. Energie elektrostatického pole.

13. Stacionární elektrický proud, proudová hustota, rovnice kontinuity elektrického náboje, elektromotorické napětí,

Ohmův zákon, Jouleův zákon. Magnetostatické pole, Lorentzova síla, Ampérův zákon, Biotův-Savartův zákon.

Magnetický moment, vektor magnetické polarizace, intenzita magnetického pole. Silové účinky magnetického pole,

vlastnosti látek v magnetickém poli. Energie magnetostatického pole.

14. Elektromagnetická indukce, energie elektromagnetického pole. Maxwellův proud. Soubor Maxwellových rovnic.

Studijní materiály a odkazy k dispozici viz http://fyzika.feld.cvut.cz/~bednarik/index.html

Osnova cvičení:
Cíle studia:
Studijní materiály:

1. Bednařík, M.: Fyzika 1, skriptum ČVUT, 2011.

2. Kvasnica, J., Havránek, A., Lukáč, P., Sprášil, B.: Mechanika, ACADEMIA, 2004.

3. Sedlák, B., Štoll, I.: Elektřina a magnetismus, ACADEMIA, 2002.

4. Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: Fyzika, VUTIUM-PROMETHEUS, 2000.

Poznámka:
Další informace:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A8B02PH1
Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 19. 9. 2019
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet2665906.html