Předmět: Úvod do fyziky

« Zpět
Název předmětu Úvod do fyziky
Kód předmětu KFY/P112
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Švarc Robert, Mgr. Ph.D.
  • Švec Martin, RNDr. Ph.D.
  • Moučka Filip, doc. RNDr. Ph.D.
  • Seifert Robert, Mgr.
  • Matoušek Jindřich, Mgr. Ph.D.
  • Kormunda Martin, doc. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Obsah fyziky jako vědy, fyzikální veličiny a jejich jednotky Obsah fyziky a její rozdělení. Fyzikální veličiny a jejich jednotky, rozměrová zkouška, soustava jednotek SI. Skalární a vektorové veličiny, možné operace se skalárními a vektorovými veličinami, základní operace s vektory. Měření fyzikálních veličin, chyby měření, statistické hodnocení výsledků. 2. Mechanika - Kinematika hmotného bodu Základní pojmy (těleso, mechanický pohyb, hmotný bod, poloha, posunutí, trajektorie, okamžitá rychlost, zrychlení, dráha, dráhová rychlost, dráhové zrychlení, pohyb rovnoměrný, rovnoměrně zrychlený, nerovnoměrně zrychlený, přímočarý, křivočarý). Kinematika v jednom rozměru podle dráhy (kinematické rovnice pro dráhu a dráhovou rychlost rovnoměrného a rovnoměrně zrychleného pohybu). Rovnoměrný pohyb po kružnici (úhlová dráha, úhlová rychlost, tečné a normálové zrychlení). Kinematika pohybu s konstantním vektorem zrychlení (kinematické rovnice pro polohu a rychlost, pohyb vržených těles v blízkosti povrchu Země). 3. Mechanika - Dynamika hmotného bodu První Newtonův zákon, osamocené těleso, inerciální vztažná soustava, příklady vztažných soustav. Druhý Newtonův zákon, hmotnost, síla, skládání sil. Třetí Newtonův zákon. Základní síly (gravitační, elektromagnetická), běžné síly působící na makroskopická tělesa (tíhová, tlaková, odporové síly, vratná síla pružiny). Hybnost. 4. Mechanika - Práce, energie, gravitační síla, základy teorie relativity Mechanická práce, kinetická energie hmotného bodu, potenciální energie tíhového pole Země v blízkosti povrchu, zákon zachování celkové mechanické energie, jiné formy energie. 5. Mechanika tekutin Tekutina (plyn, kapalina, tlak, tlaková síla). Hydrostatika (Pascalův zákon, hydraulická zařízení, hydrostatický tlak, Archimédův zákon, povrchové napětí). Hydrodynamika (laminární a turbulentní proudění, tlaková potenciální energie, Bernoulliho rovnice). 6. Kmitání a vlnění Periodický pohyb, jednoduché harmonické kmity (výchylka, perioda, frekvence, souvislost s pohybem po kružnici, rychlost, zrychlení, závaží na pružině, kinetická a potenciální energie harmonického oscilátoru). Vlnění (periodická vlna, vlnová délka, harmonická vlna, rychlost vlnění, skládání vln, stojaté vlnění). 7. Molekulová fyzika a termika Kinetická teorie látek, vzájemné působení částic, plyn, kapalina, pevná látka. Relativní atomová/molekulová hmotnost, látkové množství, molární hmotnost, molární objem, hustota částic. Ideální plyn (Maxwellovo rozdělení rychlostí částic, střední kvadratická rychlost, stavová rovnice, vnitřní energie, základní děje s ideálním plynem). Model pevné látky (deformace, normálové napětí, Hookův zákon, teplotní roztažnost). Modely kapalin. Změny skupenství látek (druhy změn, měrná skupenská tepla). 8. Elektřina Elektrický náboj (elektron, proton, neutron), elektrostatická síla, intenzita elektrostatického pole, elektrický potenciál, elektrické napětí, pole bodového náboje, homogenní pole mezi deskami kondenzátoru. Elektrický proud, Ohmův zákon, rezistor, závislost odporu na rozměrech vodiče a na teplotě. 9. Optika Odraz a lom světla (index lomu, úplný odraz, disperze). Paprsková optika, základní pojmy (optická soustava, zobrazení, obrazy), rozptyl, rovinné zrcadlo, kulové zrcadlo, čočky.

Studijní aktivity a metody výuky
nespecifikováno
Výstupy z učení
Přednáška a seminář je určen studentům bakalářského studijního oboru Fyzika (dvouoborové studium) a Chemie (dvouoborové studium). Obsahem předmětu jsou základní poznatky z fyziky, které jsou nezbytným předpokladem pro další studium jednotlivých fyzikálních disciplín (zejména Mechaniky, Molekulové fyziky a termiky, Elektřiny a magnetismu a Optiky). Tyto fyzikální poznatky jsou zároveň východiskem pro pochopení a osvojování poznatků z chemie, zejména chemie obecné a fyzikální, anorganické a analytické. Tento kurz byl inovován v rámci projektu CZ.1.07/2.2.00/28.0296 "Mezioborové vazby a podpora praxe v přírodovědných a technických studijních programech UJEP"

Předpoklady
Výuka v angličtině je určena pro erasmové a zahraniční studenty. Výuka v případě malého počtu studentů probíhá formou individuálních konzultací.

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
Doporučená literatura
  • Bartuška, Svoboda. Fyzika pro gymnázia - Molekulová fyzika a termika. Prometheus, Praha. ISBN 978-80-7196-383-7.
  • Lepil. Fyzika pro gymnázia - Mechanické kmitání a vlnění. Prometheus, Praha. ISBN 978-80-7196-387-5.
  • Lepil. Fyzika pro gymnázia - Optika. Prometheus, Praha. ISBN 978-80-7196-384-4.
  • Lepil, Šedivý. Fyzika pro gymnázia - Elektřina a magnetismus. Prometheus, Praha. ISBN 978-80-7196-385-1.
  • Svoboda, Bednařík, Široký. Fyzika pro gymnázia - Mechanika. Prometheus, Praha. ISBN 978-80-7196-431-5.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr