Pobierz

KARTA KURSU
Nazwa
Fizyka
Nazwa w j. ang.
Physics
Kod
Punktacja ECTS*
4
Zespół dydaktyczny
Koordynator
Dr Dorota Wierzuchowska
Dr hab. prof. UP Czesław Kajtoch
Opis kursu (cele kształcenia)
Przypomnienie i poszerzenie wiadomości teoretycznych z wybranych działów fizyki. Doskonalenie
umiejętności powiązania praw fizyki ze zjawiskami zachodzącymi w przyrodzie i życiu codziennym.
Rozumienie zasad pracy w laboratorium i prowadzenia eksperymentów. Znajomość fizycznych podstaw
prowadzonych doświadczeń, umiejętność opracowania danych pomiarowych. Doskonalenie umiejętności
rachunkowych i wyciągania wniosków z wyników eksperymentów.
Warunki wstępne
Wiedza
Umiejętności
Kursy
Znajomość podstawowych zagadnień z fizyki, matematyki, biologii i chemii w zakresie
szkoły ponadgimnazjalnej.
Podstawowa znajomość teoretyczna analizy danych eksperymentalnych.
Zastosowanie w/w wiedzy do rozwiązywania prostych problemów z fizyki.
Umiejętność przeprowadzania prostych pomiarów fizycznych, posługiwania się
przyrządami pomiarowymi oraz prezentacji wyników pomiarów.
Przedmioty prowadzone w szkole ponadgimnazjalnej.
1
Efekty kształcenia
Efekt kształcenia dla kursu
Wiedza
Odniesienie do efektów
kierunkowych
W 01 Poszerzenie i utrwalenie wiedzy o prawach K_W01, K_W06,K_W09
i zjawiskach fizycznych z wybranych działów fizyki:
grawitacja,
podstawy
mechaniki
klasycznej,
hydromechanika, drgania i fale w ośrodkach sprężystych,
akustyka,
elektryczność
i
magnetyzm,
fale
elektromagnetyczne,
elektryczne
i
magnetyczne
właściwości materii, elementy fizyki ciała stałego, optyka
geometryczna i falowa, elementy fizyki jądrowej,
promieniotwórczość, elementy kosmologii.
W 02 Znajomość metod pomiarów wybranych wielkości K_W01, K_W06,K_W09
fizycznych: odległość, masa, czas, przyspieszenie
ziemskie, gęstość ciał stałych i cieczy, moment
bezwładności, moduły sztywności i Younga, lepkość,
napięcie powierzchniowe, ciepło topnienia, współczynnik
załamania światła, długość fali światła, napięcie
i natężenie prądu, opór przewodnika.
W 03 Znajomość praw i zjawisk fizycznych, na których K_W01, K_W06,K_W09
oparte są te metody pomiaru.
Efekt kształcenia dla kursu
Odniesienie do efektów
kierunkowych
U 01 Student rozumie podstawowe prawa fizyki i ich K_U13
powiązanie ze zjawiskami i procesami zachodzącymi w
przyrodzie.
Umiejętności
U 02 Student potrafi wyjaśnić wykorzystanie praw fizyki K_U24
w technice i życiu codziennym.
U 03 Student posiada umiejętność posługiwania się K_U02
prostymi przyrządami pomiarowymi i laboratoryjnymi:
suwmiarka, śruba mikrometryczna, stoper, waga
laboratoryjna i analityczna, mikroskop.
U 04 Student potrafi zorganizować stanowisko pracy do K_W16, K_U17
doświadczeń i przeprowadzić proste pomiary fizyczne.
U 05 Student posiada umiejętności analizy danych K_W13, K_U02, K_U05,
pomiarowych, prezentacji i interpretacji wyników oraz K_U06, K_U07
analizy niepewności pomiarowych.
2
Odniesienie do efektów
kierunkowych
Efekt kształcenia dla kursu
K01 Student potrafi krytycznie ocenić własną wiedzę K_K01, K_K03, K_K05
i rozumie potrzebę samokształcenia, potrafi samodzielnie
wyszukiwać, przetwarzać i analizować informacje
z różnych źródeł, także w językach obcych.
Kompetencje
społeczne
K02 Student potraf formułować problem i stosować K_K07, K_K10, K_K11
wiedzę do praktycznego jego rozwiązania.
K03 Student potrafi pracować zespołowo; rozumie K_K02, K_K07, K_K12
konieczność systematycznej pracy i odpowiedzialności
za podjęte działania.
K04 Student rozumie i docenia znaczenie etyki K_K13, K_K14
i uczciwości intelektualnej oraz respektuje prawa innych
ludzi i zasady równouprawnienia.
Organizacja
Forma zajęć
Ćwiczenia w grupach
Wykład
(W)
A
Liczba godzin
15
K
L
S
P
E
30
Opis metod prowadzenia zajęć
Wykłady są ściśle skorelowane z tematyką odbywających się zajęć laboratoryjnych. Prezentacje do
wykładów dostępne są dla studentów w Internecie. Ilustracją do zagadnień omawianych na wykładach są
również pokazy eksperymentów fizycznych.
3
X
X
X
X
X
Kryteria oceny
Uwagi
Inne
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Egzamin
pisemny
Udział w
dyskusji
X
X
X
X
X
Egzamin ustny
Projekt
grupowy
X
X
X
X
X
Praca pisemna
Projekt
indywidualny
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
W01
W02
W03
U01
U02
U03
U04
U05
K01
K02
K03
K04
Referat
Praca
laboratoryjna
Zajęcia
terenowe
Ćwiczenia w
szkole
Gry
dydaktyczne
E – learning
Formy sprawdzania efektów kształcenia
X
X
X
X
X
Przed przystąpieniem do zajęć, w formie pisemnej lub ustnej, sprawdzane jest
przygotowanie studentów i oceniane są odpowiedzi. Ćwiczenia wykonywane są
w grupach, następnie indywidualnie opracowywane. Ocenie podlega przygotowanie
teoretyczne, umiejętności praktyczne oraz opracowanie i interpretacja wyników
pomiarów. Ocena końcowa jest średnią (ważoną) wszystkich ocen.
Prezentacje do wykładów http://ultra.ap.krakow.pl/~dowierzu/ oraz informacje dla
studentów http://www.ap.krakow.pl/prac1/pr1.html dostępne są w Internecie.
Treści merytoryczne (wykaz tematów)
1. Pomiary wielkości fizycznych, podstawowe jednostki układu SI, wielkości skalarne i wektorowe, siły
działające w przyrodzie, oddziaływania fundamentalne. Prawo powszechnego ciążenia, prawo
Coulomba. Wpływ oddziaływań różnego rodzaju na organizmy żywe.
2. Prawa i zasady fizyki. Zasady zachowania: energii, pędu, momentu pędu, ładunku.
3. Mechanika: statyka, kinematyka, dynamika. Wielkości opisujące ruch. Klasyfikacja ruchów. Zasady
dynamiki Newtona.
4. Drgania i fale w ośrodkach sprężystych, drgania harmoniczne. Elementy akustyki.
5. Hydrostatyka: ciśnienie hydrostatyczne, prawo Pascala, równowaga cieczy w naczyniach
połączonych, prawo Archimedesa. Napięcie powierzchniowe, metody pomiaru napięcia
powierzchniowego. Znaczenie napięcia powierzchniowego w przyrodzie.
6. Hydrodynamika: rodzaje przepływu, prawo ciągłości strugi, prawo Bernoulliego.
7. Lepkość cieczy, prawo Newtona, prawo Stokesa, pomiar lepkości cieczy.
8. Prawo Coulomba, wielkości charakteryzujące pole elektryczne.
9. Prąd stały i zmienny. Opór elektryczny, prawo Ohma, prawa Kirchhoffa.
10. Pole magnetyczne, siła magnetyczna, indukcja magnetyczna.
4
11. Elektryczne i magnetyczne właściwości materii, metale, półprzewodniki, izolatory.
12. Fala elektromagnetyczna, światło widzialne, składanie i rozkładanie barw.
13. Optyka geometryczna: prawo odbicia i załamania, całkowite wewnętrzne odbicie. Przyrządy
optyczne: zwierciadło płaskie i kuliste, lupa i mikroskop.
14. Pomiar współczynnika załamania światła.
15. Optyka falowa: zasada Hugensa, dyfrakcja i interferencja, polaryzacja światła.
16. Jadro atomowe: doświadczenie Rutherforda, budowa jadra atomowego, siły jądrowe, energia
wiązania jądra atomowego. Reakcje jądrowe, rozpad alfa, beta i gamma. Prawo rozpadu
promieniotwórczego. Energia jądrowa, rozpad i synteza jądrowa.
17. Promieniowanie jądrowe w środowisku. Promieniotwórczość naturalna i sztuczna. Oddziaływanie
promieniowania jądrowego z materią.
18. Magnetyczny rezonans jądrowy.
Wykaz literatury podstawowej
PODSTAWOWA
Holliday D., Resnick R., Walker J., Podstawy Fizyki, Wydawnictwo Naukowe PWN 2009
Sawieliew I.W., Wykłady z fizyki, Wydawnictwo Naukowe PWN 2003
I Pracownia Fizyczna. pod red. Cz. Kajtocha, Wydawnictwo Naukowe AP, Kraków 2007
Wykaz literatury uzupełniającej
Dryński T., Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki. PWN
Szydłowski H., Pracownia fizyczna, PWN
Zawadzki A., Hofmokl H., Laboratorium fizyczne, PWN
Bilans godzinowy zgodny z CNPS (Całkowity Nakład Pracy Studenta)
Ilość godzin w kontakcie z
prowadzącymi
Ilość godzin pracy studenta
bez kontaktu z
prowadzącymi
Wykład
15
Konwersatorium (ćwiczenia, laboratorium itd.)
30
Pozostałe godziny kontaktu studenta z prowadzącym
Lektura w ramach przygotowania do zajęć
30
Przygotowanie krótkiej pracy pisemnej lub referatu po
zapoznaniu się z niezbędną literaturą przedmiotu
20
Przygotowanie projektu lub prezentacji na podany temat
(praca w grupie)
25
Przygotowanie do egzaminu
Ogółem bilans czasu pracy
Ilość punktów ECTS w zależności od przyjętego przelicznika
120
4
5