Fyzika I.

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra přírodovědných oborů

Anotace:

Fyzika 1 představuje pro studenty celek, který jim umožní získat základní poznatky z oblastí: mechanika, termodynamika a fyzika pevných látek. Důraz je kladen na teoretické poznatky, ale i na řešení úloh a na měření vybraných veličin. Vhodnou formou budou prezentovány meze klasické fyziky.

Požadavky:

Podmínky zápočtu - zápočet má teoretickou a praktickou část. K úspěšnému složení teoretické části je potřeba získat aspoň 60% bodů v zápočtovém testu na posledním teoretickém cvičení, test se skládá z pěti úloh z témat probíraných na cvičeních. K testu je dovolena kalkulačka a seznam vzorců, který je uveřejněn na stránkách předmětu. K udělení praktické části zápočtu je nutná 100% účast na laboratorních cvičeních a vypracování všech protokolů, protokoly jsou známkovány A-F a průměrná známka ze všech protokolů bude součástí celkové klasifikace předmětu (A = 8 bodů připočítaných k výsledku písemné části zkoušky, B = 4 body, C = 2 body, D = 0 bodů, E = -2 body a F = neudělení zápočtu).

Podmínky zkoušky - zápočet zapsaný v KOSu. Zkouška je pouze písemná skládající se z deseti otázek hodnocených deseti body (maximálně 100 bodů), k výsledku budou připočítány body za laboratorní cvičení. Výsledné známkování je standardní podle dosažených procent. U zkoušky jsou povoleny kalkulačky a seznam vzorců uveřejněný na stránkách předmětu (jiný než k zápočtovému testu). Součástí otázek jsou jak příklady odpovídající obtížností i rozsahem látky příkladům probíraných na cvičeních, tak teorie pokrývající probranou látku. Kladen je důraz na porozumění dané problematice a souvislosti.

Osnova přednášek:

1. Poloha částice, pohyby, vektorové a skalární veličiny a operace s nimi, soustava SI, převody jednotek, průměrná a okamžitá rychlost, zrychlení, rovnoměrně zrychlený pohyb, svislý vrh.

2. Pohyb a síla, hybnost, pohybové rovnice, Newtonovy zákony, typy sil, skládání sil, hybnost, zákon zachování hybnosti.

3. Práce, výkon, energie kinetická a potenciální. práce pružné síly, výkon, zákon zachování mechanické energie.

4. Gravitační pole, gravitační síla, Newtonův gravitační zákon, gravitace v blízkosti Země, gravitační potenciální energie, rakety a družice, Keplerovy zákony.

5. Pohyb těles v silovém poli, šikmý a vodorovný vrh, vlastnosti sil tření, odporová síla, mezní rychlost, Newtonův vzorec, Stokesův vzorec.

6. Soustava hmotných bodů, hmotný střed, těžiště, 1. impulsová věta, impulz síly a hybnost, srážky - pružné, nepružné.

7. Pohyb po kružnici, otáčivý pohyb, valení, moment síly, moment hybnosti, Steinerova věta, 2. impulsová věta, zákon zachování momentu hybnosti.

8. Kmitavý pohyb a jeho popis, harmonický pohyb, kyvadla, tlumený oscilátor, rezonance,

9. Vlnění, druhy vln, postupné vlny, interference, stojaté vlny, zvuk.

10. Rovnováha, pružnost, termomechanika, hmotný střed, deformace, pružnost, Hookův zákon.

11. Tekutiny, hustota a tlak, Pascalův zákon, Archimédův zákon, proudnice, rovnice kontinuity, Bernoulliova rovnice.

12. Termodynamika, teplota, teplo, měření teploty, teplotní stupnice, teploměry, 1. termodynamický zákon.

13. Kinetická teorie plynů, ideální plyn, Avogadrova konstanta, kinetická energie látek, tepelné děje v plynech, entropie, 2. termodynamický zákon.

Osnova cvičení:

TEORETICKÁ CVIČENÍ:

Probírané úlohy navazují na látku probranou v teoretických blocích

NÁPLŇ LABORATORNÍCH ÚLOH

1) Moment setrvačnosti

2) Měření délky zvukových vln ve vzduchu

3) Modul elasticity

4) Kinematika a dynamika těles

5) Šikmý vrh

6) Kmitání kyvadla

Náhradní úloha 7) Určení bodu varu a tuhnutí roztoků

Cíle studia:

Studenti získají základní poznatky z oblastí mechaniky, termodynamiky a fyziky pevných látek jak v teoretické oblasti, tak při řešení úloh a při měření vybraných veličin.

Studijní materiály:

[1] Halliday, D., Resnick, R., Walker, J. Fyzika 1. Mechanika. Vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Vyd. 1.

Praha: Prometheus, 2000. 356 s. ISBN 80-214-1868-0

[2] Halliday, D., Resnick, R., Walker, J. Fyzika 2. Mechanika a termodynamika. Vysokoškolská učebnice obecné fyziky.

Vyd. 1. Praha: Prometheus, 2000. 281 s. ISBN 80-214-1868-0

[3] Halliday, D., Resnick, R., Walker, J. Fyzika 5. Moderní fyzika. Vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Vyd. 1. Praha:

Prometheus, 2000. 199 s. ISBN 80-214-1868-0

[4] http://www.aldebaran.cz (zde je možné nalézt mnoho animací a dalších podkladů k objasnění přednášené látky)

[5] Kutílek, Mikšovský: Fyzikální praktikum I, II, FBMI, 2009.

[6]Studijní materiály na stránkách KPO FBMI nebo na vyuka.urza.cz/jfy

Poznámka:

Fyzika I

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Bakalářský studijní obor Biomedicínský technik - kombinované (povinný předmět)