516-0315/01 – Fyzika I (FYI)
| Garantující katedra | Institut fyziky | Kredity | 2 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2007/2008 | Rok zrušení | 2015/2016 |
| Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Shrnout základní principy a zákony vybraných partií klasické fyziky
Popsat, objasnit a interpretovat jednotlivé přírodní jevy
Aplikovat jednoduché matematické metody na popis fyzikálních jevů
Ilustrovat získané poznatky na jednoduchých aplikacích
Vyučovací metody
Cvičení (v učebně)
Anotace
Studenti si prohloubí znalosti z mechaniky, kmitů, vln a hydrodynamiky. K výkladu je použito středoškolské matematiky a základů vektorového, diferenciálního a integrálního počtu. Popis fyzikálních jevů vychází z pozorovatelné reality a praktických zkušeností. Cílem předmětu je upevnit základní znalosti z uvedených oblastí fyziky, na které navazuje další rozvoj fyzikálních vědomostí v teoretickém předmětu Fyzika II a technických předmětech studia.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Horák, Z., Krupka, F.: Fyzika, SNTL, Praha, 1976 a novější
Clark, J.O.E.: Fyzika, Svojtka a Vašut, Praha, 1997
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Testy, písemné práce
E-learning
Další požadavky na studenta
Systematická příprava na výuku.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
F y z i k a j a k o p o z n á n í
Hmota, pohyb, prostor a čas. Látka, pole, částice. Stavba látek a jejich
pozorování. Fyzikální teorie a experiment.
V e k t o r o v ý p o č e t
Skaláry a vektory. Součet a rozdíl vektorů.Součin vektoru a reálného čísla.
Souřadnice vektoru. Skalární a vektorový součin vektorů. Fyzikální aplikace.
G r a v i t a č n í p o l e
Hmotnost, Newtonův zákon. Intenzita a potenciál gravitačního pole.
Gravitační a tíhové pole Země.
D i f e r e n c i á l n í a i n t e g r á l n í p o č e t
Pojem derivace, fyzikální a geometrický význam derivace, základní derivace.
Primitivní funkce,neurčitý integrál, základní integrály, určitý integrál.
Fyzikální aplikace.
MECHANIKA
K i n e m a t i k a
Posuvný a otáčivý pohyb.
D y n a m i k a
Newtonovy pohybové zákony. Pohybová rovnice postupného pohybu. Šikmý vrh.
Impuls síly, Práce, výkon a účinnost. Kinetická a potenciální energie.
M e c h a n i k a t ě l e s
Těžiště. 1. a 2. impulsová věta. Pohybová rovnice otáčivého pohybu.
Moment setrvačnosti těles. Steinerova věta. Práce, výkon a energie při
otáčivém pohybu.
K y v a d l a
Fyzikální, matematické a torzní kyvadlo.
P o h y b t ě l e s
Pohyb planet, ráz těles, tření, pohyb těles v odporujícím prostředí.
H y d r o s t a t i ka
Vlastnosti kapalin, hydrostatický tlak. Povrchové napětí, kapilární jevy
H y d r o d y n a m i k a
Bernoulliova rovnice. Výtok kapaliny otvorem.
KMITY, VLNY, AKUSTIKA
K m i t y
Netlumené a tlumené kmity. Vynucené kmity. Rezonance. Pohybová rovnice.
Energie kmitavého pohybu. Skládání kmitů stejnosměrných a kolmých stejných
frekvencí.
V l n y
Klasifikace vlnění. Vznik postupné vlny, vlny příčné a podélné. Šíření vln v
prostoru,Huygensův- Fresnellův princip. Rovnice pro výchylku. Tok energie,
intenzity vlnění. Interference vlnění, stojaté vlny.
A k u s t i k a
Vznik a šíření zvukové vlny, základní akustické veličiny, akustický tlak,
akustická intenzita, hlasitost a hladiny intenzity. Hluk. Dopplerův jev.
Ultrazvuk.
Demonstrace ve výuce:
1. Pohybová rovnice translačního pohybu - zrychlení.
2. Pohybová rovnice rotačního pohybu - moment setrvačnosti.
3. Reverzní kyvadlo - tíhové zrychlení.
4. Skládání kmitů - frekvence rázů.
5. Zvukové vlny - rychlost zvuku.
6. Mechanické vlastnosti kapalin - viskozita.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky