karta przzedmiotu.pdf
(
144 KB
)
Pobierz
Wydział Inżynierii Środowiska PWr
KARTA PRZEDMIOTU
Nazwa w języku polskim: Fizyka
Nazwa w języku angielskim: Physics
Kierunek i specjalność studiów: Inżynieria Środowiska
Stopień studiów i forma: I stopień, stacjonarna
Rodzaj przedmiotu: Obowiązkowy/ogólnouczelniany
Kod przedmiotu: FZP003023
Grupa kursów: NIE
Wykład
Ćwiczenia
Lab. Projekt Seminarium
Liczba godzin zajęć zorganizowanych
w Uczelni (ZZU)
30
30
Liczba godzin całkowitego nakładu
pracy studenta (CNPS)
120
60
Forma zaliczenia
Egzamin Zal-e na ocenę
Liczba punktów ECTS
4
2
Liczba punktów odpowiadająca
zajęciom o charakterze praktycznym
(P)
0
0
Liczba punktów ECTS odpowiadająca
zajęciom wymagającym
bezpośredniego kontaktu (BK)
1,2
1,2
Wykład
Ćwiczenia
Lab. Projekt Seminarium
*niepotrzebne skreślić
WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI
Kompetencje określone w kartach przedmiotów Analiza matematyczna, Algebra z geometrią
analityczną oraz kompetencje zdefiniowane wymaganiami programowymi obowiązującymi zdających
egzamin maturalny z przedmiotów Matematyka oraz Fizyka z astronomią.
\
CELE PRZEDMIOTU
C1. Nabycie podstawowej wiedzy, z uwzględnieniem aspektów aplikacyjnych, z nastę-
pujących działów fizyki:
C1.1. Zasady dynamiki. Zasady zachowania: pędu, energii i momentu pędu.
C1.2. Pole grawitacyjne
C1.3. Ruch falowy
C1.4. Magnetostatyka
C1.5. Indukcja elektromagnetyczna, równania Maxwella, fale elektromagnetyczne
C1.6. Szczególna teoria względności
C1.7. Fizyka kwantowa i fizyka jądra atomowego
C1.8. Cząstki elementarne i astrofizyka
C2. Zdobycie umiejętności jakościowego rozumienia/interpretacji wybranych zjawisk i
procesów fizycznych oraz ilościowej analizy i rozwiązywania wybranych problemów/zadań
związanych z ww. działami fizyki.
C3. Rozwijanie i utrwalanie kompetencji społecznych, w tym rozumienia potrzeby ciągłego
kształcenia się oraz umiejętności: (a) inspirowania i organizowania procesu kształcenia się
innych, (b) pracy w grupie, (c) myślenia i postępowania w sposób kreatywny, (d) jasnego
określania priorytetów prowadzących do realizacji zadań.
PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA
Po zaliczeniu przedmiotu student:
W ZAKRESIE WIEDZY:
PEK_W01 – ma podstawową wiedzę o: a) zasadach Newtona ruchu postępowego i obro-
towego, b) metodach rozwiązywania równań ruchu postępowego i obrotowego oraz o za-
stosowaniach zasad Newtona w fizyce i praktyce inżynierskiej, c) zasadach zachowania
pędu, energii mechanicznej, momentu pędu, jak również o warunkach ich poprawnego
stosowania w fizyce i praktyce inżynierskiej.
PEK_W02 – ma ugruntowaną wiedzę o właściwościach pól grawitacyjnych, metodach ich
ilościowego opisu oraz ruchu ciał w takich polach.
PEK_W03 – zna: a) właściwości fizyczne fal mechanicznych, b) metody ilościowej
charakterystyki fal mechanicznych, w szczególności, transportu energii przez fale, c) przy-
kłady zastosowania ultradźwięków.
PEK_W04 – ma ugruntowaną wiedzę o właściwościach pól magnetostatycznych oraz o zasto-
sowaniach magnetostatyki w fizyce i praktyce inżynierskiej.
PEK_W05 – ma ugruntowaną wiedzę o zjawisku indukcji elektromagnetycznej, równaniach
Maxwella, właściwościach fal elektromagnetycznych i metamateriałów; zna zastosowania
tej wiedzy w fizyce i praktyce inżynierskiej.
PEK_W06 – ma podstawową wiedzę z zakresu szczególnej teorii względności i jej za-
stosowań w relatywistycznej kinematyce i dynamice oraz w systemach globalnego po-
zycjonowania
PEK_W07 – ma wiedzę związaną z podstawami fizyki kwantowej i fizyki atomu; zna
wybrane zastosowania tej wiedzy w fizyce i praktyce inżynierskiej.
PEK_W08 – ma wiedzę o: a) podstawach fizyki jądra atomowego oraz jej zastosowaniach, b)
podstawach fizyki cząstek elementarnych i astrofizyki.
W ZAKRESIE UMIEJĘTNOŚCI
PEK_U01 – potrafi samodzielnie pisemnie lub w wypowiedzi ustnej poprawnie i zwięźle
przedstawić zagadnienia będące treścią przedmiotowych efektów kształcenia PEK_W01-
PEK_W08.
PEK_U02 – potrafi: a) jakościowo i ilościowo analizować i rozwiązywać równania ruchu po-
stępowego i obrotowego ciał, b) poprawnie stosować zasady wymienione w PEK_W01 do
analizowania i rozwiązywania wybranych zadań i problemów fizycznych lub
inżynierskich.
PEK_U03 – potrafi jakościowo oraz ilościowo charakteryzować skalarne i wektorowe
właściwości słabych pól grawitacyjnych oraz ruchu ciał w tych polach.
PEK_U04 – potrafi: a) jakościowo i ilościowo scharakteryzować właściwości fal mecha-
nicznych, b) opisać jakościowo i ilościowo transport energii przez fale mechaniczne,
c) analizować/rozwiązywać zagadnienia/zadania dotyczące fal.
PEK_U05 – umie ilościowo charakteryzować: a) właściwości skalarne i wektorowe pól ma-
gnetostatycznych oraz analizować i rozwiązywać zagadnienia/zadania dotyczące ma-
gnetostatyki.
PEK_U06 – potrafi: a) zastosować wiedzę o indukcji elektromagnetycznej do jakościowego i
ilościowego scharakteryzowania/wyjaśnienia wybranych zjawisk elektromagnetycznych,
b) zwięźle i poprawnie wyjaśnić sens fizyczny układu równań Maxwella, schara-
kteryzować właściwości fizyczne fal elektromagnetycznych, metamateriałów oraz ich
zastosowań, c) rozwiązywać standardowe zadania z zakresu i wykorzystaniem wiedzy
PEK_W05
PEK_U07 – potrafi: a) zastosować wiedzę o szczególnej teorii względności do interpretacji
wybranych efektów i zjawisk relatywistycznych, b) uzasadnić konieczność implementacji
konsekwencji szczególnej teorii względności w systemach globalnego pozycjonowania
(GPS), c) rozwiązywania standardowych zadań z zakresu wiedzy określonej PEK_W06.
PEK_U08 – ma umiejętności stosowania wiedzy o fizyce współczesnej (fizyka kwantowa,
fizyka atomu) do jakościowej i ilościowej interpretacji wybranych zjawisk i efektów
fizyki kwantowej i fizyki atomów, które zachodzą w mikroskopowych i nanoskopowych
skalach odległości, c) rozwiązywania standardowych zadań z zakresu wiedzy PEK_W07.
PEK_U09 – potrafi: a) scharakteryzować i przedstawić zwięźle podstawowe zjawiska i prawa
fizyki jądrowej, b) przedstawić standardowy model cząstek elementarnych, c) poprawnie
scharakteryzować rodzaje materii we Wszechświecie oraz przedstawić i uzasadnić model
rozszerzającego się Wszechświata, d) rozwiązywania standardowych zadań z zakresu i
wykorzystaniem wiedzy PEK_W08.
W ZAKRESIE KOMPETENCJI SPOŁECZNYCH
PEK_K01 – rozumie: a) potrzebę uczenia się przez całe życie i doskonalenia umiejętności
poszerzania/pozyskiwania wiedzy, b) wpływ odkryć i osiągnięć fizyki na rozwój
cywilizacyjny; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób.
PEK_K02 – potrafi: a) współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role, także
kierownicze, b) zastosować własne umiejętności do pracy w grupie lub indywidualnie
PEK_K03 – potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny oraz określać priorytety służące
realizacji określonego zadania.
TREŚCI PROGRAMOWE
Liczba
godzin
Forma zajęć - wykład
W. 1
Sprawy organizacyjne. Metodologia fizyki. Zasady dynamiki.
2
W. 2
Zasady zachowania w mechanice
2
W. 3
Pole grawitacyjne
2
W. 4,5 Drgania i fale mechaniczne
4
W. 6,7 Elektrostatyka, magnetostatyka, stały prąd elektryczny
4
W. 8,9 Indukcja elektrostatyczna, równania Maxwella, fale elektromagnetyczne
4
W. 10
Elementy szczególnej teorii względności
2
W. 11-13 Elementy fizyki kwantowej
6
W. 14
Elementy fizyki jądrowej
2
W. 15
Elementy fizyki cząstek elementarnych i astrofizyki
2
Suma godzin
30
Liczba
godzin
Forma zajęć – ćwiczenia
Sprawy organizacyjne. Metodologia fizyki. Rozwiązywanie równań ruchu
Ćw.1
2
Zastosowanie zasad dynamiki Newtona oraz zasad zachowania: pędu, energii i
momentu pędu do rozwiązywania standardowych zadań dotyczących dynamiki
ruchu postępowego i obrotowego.
Ćw. 2, 3
4
Ćw.4, 5
Analiza i rozwiązywanie zadań z zakresu fizyki pola grawitacyjnego
4
Ćw.6, 7 Analiza i rozwiązywanie zadań z zakresu fizyki ruchu falowego
4
Analiza i rozwiązywanie zadań z zakresu magnetostatyki
Ćw. 8
2
Analiza i rozwiązywanie zadań dotyczących indukcji elektromagnetycznej, fal
elektromagnetycznych i szczególnej teorii względności
Ćw.9-11
6
Ćw.12-15
Zastosowanie praw fizyki współczesnej do rozwiązywania wybranych zadań z
9
zakresu: fizyki kwantowej, fizyki atomu i fizyki jądra atomowego
Końcowa ewaluacja stopnia osiągnięcia przez poszczególnych studentów
założonych efektów kształcenia PEK_U01-PEK_U09 i ostateczne zaliczenie
na ocenę
Ćw. 15
1
Suma godzin
30
STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE
Wykład tradycyjny wspomagany transparencjami, slajdami i demonstracjami/pokazami
praw i zjawisk fizycznych.
2. Ćwiczenia rachunkowe (ĆR) – prezentacja własnych rozwiązań problemów lub zadań.
3. ĆR – kartkówki.
4. ĆR – e-testy organizowane przez Dział Kształcenia na Odległość PWr
(
http://www.dko.pwr.wroc.pl/
)
5. ĆR – praca własna studenta – studenci gromadzą w portfolio dokumenty potwierdzające
ich osobiste aktywności: teksty kartkówek wraz z wystawionymi ocenami, eseje, wyniki
punktowe e-testów, notatki z ĆR, wykładów lub konsultacji, notatki z wykładów, ĆR,
konsultacji, rozwiązania problemów/zadań, teksty listów wysłanych (odebranych) via e-mail
do (od) wykładowcy lub nauczycieli akademickich oraz inne dokumenty.
6. Konsultacje oraz e-mail.
7. Praca własna – przygotowanie do ĆR
8. Praca własna – samodzielne studia i przygotowanie do egzaminu
1.
OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
Oceny (F – formująca (w
trakcie semestru), P –
podsumowująca (na koniec
semestru)
Numer efektu kształcenia
Sposób oceny osiągnięcia efektu kształcenia
Odpowiedzi ustne, prezentacja własnych rozwiązań
zadań na ćw. rachunkowych, pisemne sprawdziany, e-
testy, portfolio – zawartość i jakość zgromadzonych
dokumentów.
PEK_U01 - PEK_U09,
PEK_K01- PEK_K03
F1
PEK_W01 - PEK_W08,
PEK_U01 - PEK_U09,
PEK_K01- PEK_K04
F2
Egzamin pisemno-ustny
P = 0,7*F2+0,3*F1
LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA
LITERATURA PODSTAWOWA
[1]
David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker,
Podstawy fizyki
, tomy 1.
÷
5., Wydawnictwo
Naukowe PWN, Warszawa 2003
;
J. Walker,
Podstawy fizyki. Zbiór zadań
, PWN, Warszawa
2005 i 2011
; tłumaczenie 6. wydania D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fundamentals of
Physics opublikowanego w 2001 przez John Wiley & Sons Inc.
[2]
Paul A. Tipler, Ralph A. Llewellyn,
Fizyka współczesna
, Wydawnictwo Naukowe PWN,
Warszawa 2012
; tłumaczenie 5. wydania P. A. Tipler, R. A. Llewellyn, Modern Physics
opublikowanego przez W.H. Freeman and Company 2008.
[3] W. Salejda – treści egzaminów pisemnych, które zostały zorganizowane w przeszłości są
dostępne na web stronie wykładowcy
http://www.if.pwr.wroc.pl/~wsalejda/testy/
.
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA W JĘZYKU POLSKIM
[1] I.W. Sawieliew, Wykłady z fizyki, tom 1. i 2., Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 2003; in Polish.
[2] W. Salejda,
Fizyka a postęp cywilizacyjny
(45,35 MB),
Metodologia fizyki
(1,1MB); in Polish,
available on page
http://www.if.pwr.wroc.pl/index.php?menu=studia&left_menu=jkf
.
[4] Zbiór e-testów dostępnych on-line na stronie
http://www.dko.pwr.wroc.pl/
Działu
Kształcenia na Odległość PWr
[3] The e-tests available on-line from
http://www.dko.pwr.wroc.pl
– the web site of Department of
Distant Learning
[4] K. Sierański, K. Jezierski, B. Kołodka, Wzory i prawa z objaśnieniami, cz. 1. i 2., Oficyna
Wydawnicza SCRIPTA, Wrocław 2005; K. Sierański, J. Szatkowski, Wzory i prawa z objaśnieniami,
cz. 3., Oficyna Wydawnicza SCRIPTA, Wrocław 2008.
[5] K. Jezierski, B. Kołodka, K. Sierański, Zadania z rozwiązaniami, cz. 1., i 2., Oficyna Wydawnicza
SCRIPTA, Wrocław 1999-2003.
[6] J. Massalski, M. Massalska, Fizyka dla inżynierów, cz. 1., cz. 2., WNT, Warszawa 2008.
[7] J. Orear, Fizyka, tom 1. i 2. WNT, Warszawa 2008.
[8] L. Jacak, Krótki wykład z fizyki ogólnej, Oficyna Wydawnicza PWr, Wrocław 2001; podręcznik
dostępny na stronie Dolnośląskiej Biblioteki Cyfrowej.
[9] Z. Kleszczewski, Fizyka klasyczna, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2001.
[10] W. Salejda, M.H. Tyc, Zbiór zadań z fizyki, Wrocław 2001
−
podręcznik internetowy dostępny
pod adresem
http://www.if.pwr.wroc.pl/dokumenty/jkf/listamechanika.pdf
.
[11]
Witryna dydaktyczna Instytutu Fizyki PWr
w zakładce Jednolite kursy fizyki znajdują się zalecane
e-materiał dydaktyczne.
Plik z chomika:
kr14
Inne pliki z tego folderu:
zagadnienia fizyka tematy.pdf
(238 KB)
fizyka2.zip
(14158 KB)
zagadnienia.pdf
(315 KB)
PD 2.docx
(19 KB)
PD 3.docx
(19 KB)
Inne foldery tego chomika:
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin