Podstawy fizyki 1 - Mechanika - Instytut Fizyki AJD, Częstochowa

Kod przedmiotu
13.2-08-10-B/03
LICZBA PUNKTÓW ECTS
Nazwa przedmiotu
PODSTAWY FIZYKI 1 - MECHANIKA
Jednostka prowadząca
Instytut Fizyki
Kierunek studiów
Fizyka, studia stacjonarne I stopnia
Rok, semestr,
formy zajęć i liczba godzin
Formy zajęć
Rok
Semestr
wykład
I
1
30
Konwersatorium laboratorium
ćwiczenia
Punkty
ECTS
30
Kierownik i realizatorzy
Wykład: prof. dr hab. Janusz Berdowski
Ćwiczenia: prof. dr hab. Janusz Berdowski
Przedmioty wprowadzające i
wymagania wstępne
Wiedza podstawowa w zakresie matematyki z elementami analizy
matematycznej.
Ramowy program przedmiotu
6
6
WYKŁAD:
Przedmiot i metodologia fizyki.
• Historyczny rozwój fizyki — wyodrębnienie się poszczególnych
działów.
• Fizyka eksperymentalna i teoretyczna.
• Fizyka klasyczna i relatywistyczna.
• Granice stosowa1ności praw fizyki klasycznej.
• Znaczenie fizyki w naukach przyrodniczych i technicznych.
• Metody badawcze w fizyce.
• Kolejne przybliŜenia zjawisk rzeczywistych.
• Ewolucyjny i rewolucyjny charakter zmian paradygmatów fizyki.
Kinematyka punktu materialnego.
• Wzg1ędność ruchu, układy współrzędnych prostokątnych, biegunowych i
sferycznych.
• Opis ruchu punktu materialnego w kartezjańskim, biegunowym i sferycznym układzie odniesienia.
• Prędkość i przyspieszenie.
• Ruch prostoliniowy jednostajny, jednostajnie zmienny, dowolnie
zmienny.
• Swobodny spadek, rzut pionowy w dół, rzut pionowy w górę,
rzut poziomy, rzut ukośny.
• Ruch krzywoliniowy. Ruch po okręgu jednostajny, jednostajnie
zmienny, dowolnie zmienny.
Dynamika punktu materia1nego.
• Inercjalne i nieinercjalne układy odniesienia.
• I i II zasada dynamiki Newtona w inercjalnym układzie odniesienia.
• Pęd, zasada zachowania pędu.
• III zasada dynamiki Newtona.
• Ruch swobodny i nieswobodny, siły reakcji więzów. Ruch
krzywoliniowy.
• Siła centralna. Ruch ciał w polu siły centralnej, prawa Keplera. Grawitacja
i zagadnienie dwóch ciał. Ruchy planet.
• Siły oporu ruchu, tarcie poś1izgowe, tarcie toczne, 1epkość
• Praca wykonana przez siłę zachowawczą.
• Praca siły spręŜystej.
• Energia kinetyczna. Energia potencjalna. Energia potencjalna pola
grawitacyjnego i elektrostatycznego. Zasada zachowania energii.
• Zderzenia ciał.
Kinematyka i dynamika bryły sztywnej.
• Definicja ciała sztywnego, stopnie swobody. Ruch postępowy i
obrotowy bryly.
• Ciało sztywne w polu grawitacyjnym. Stany równowagi ciała.
• Ruch obrotowy ciała wokół stałej osi.
• Momenty bezwładności ciał. Twierdzenie Steinera. Tensor
momentu bezwładności.
• Para sił, moment pary sił.
• Zasada zachowania momentu pędu.
• Energia kinetyczna ruchu obrotowego bryły sztywnej.
• Ruch obrotowy ciała sztywnego wokół osi zmiennej w czasie.
Giroskop, ruch precesyjny i nutacja.
ĆWICZENIA:
Ćwiczenia rachunkowe obejmują w zasadniczej swej części rozwiązywanie
zadań związanych tematycznie z zastosowaniami praktycznymi
merytorycznych treści wykładów.
Forma zaliczenia zajęć
Metoda dydaktyczna
Literatura
Ćwiczenia zaliczane na podstawie ustnych odpowiedzi i pisemnych
kolokwiów.
Po I semestrze studenci zdają egzamin.
Wykład, ćwiczenia – zajęcia praktyczne.
1. B. Jaworski, A. Dietłaf i.in : Kurs Fizyki, t. 1 – 3
2. S.Szczeniowski : Fizyka doświadczalna t. 1 –6
3. W. Sawieliew, Wykłady z fizyki – t. 1, Mechanika. Fizyka
cząsteczkowa,
4. A. Piekara : Mechanika ogólna
5. R.P. Feynman : Feynmana wykłady z fizyki
6. J. Orear : Fizyka t. 1 - 2
7. R.M Eisberg : Podstawy fizyki współczesnej
8. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Podstawy fizyki, t. 5
9. C. Kittel i in. : Mechanika
10. L. Landan i in. : Fizyka ogólna. Mechanika i fizyka cząst.
11. C. Bobrowski, Fizyka - krótki kurs,
12. S. Frisz, A. Timoriewa: Kurs Fizyki t. 1 –3