English

Katalog předmětů

Identifikace

KódGB01
NázevFyzika I
Course namePhysics I

Zařazení

Zařazení ve studijních programech

Rozsah výuky

Přednášky2 [hodiny/týden], nepovinná
Cvičení2 [hodiny/týden], povinná

Zabezpečení výuky

ÚstavÚstav fyziky
GarantLuboš Pazdera

Obsahové informace

Získání teoretických znalostí, počítání příkladů a praktických znalostí a návyků, měření fyzikálních veličin a v oblastech fyziky: kinematika a dynamika hmotného bodu, mechanika tuhého tělesa, mechanické kmity.
Fyzikální veličiny, dimenzionální analýza, kinematika hmotného bodu, nejdůležitější pohyby, vzájemné silové působení hmotných objektů, pohybové zákony, pohybová rovnice v inerciálních a neinerciálních soustavách, dráhový účinek síly, vztah práce a mechanické energie, konzervativní a disipativní silová pole, zákon zachování energie, časový účinek síly, dynamika soustavy hmotných bodů, impulsové věty, působení sil na tuhé těleso, pohyb tuhého tělesa, kinetická energie a moment setrvačnosti tuhého tělesa, popis gravitačního pole, intenzita a potenciál, centrální pohyb těles, pohyb družic,základní pojmy mechanického kmitání, pohyb harmonického oscilátoru, tlumené a nucené kmity oscilátoru, skládání a rozklad kmitů, vznik mechanického vlnění, postupné a stojaté vlnění v bodové řadě, vlnová rovnice pro vlnění v bodové řadě, prostorové vlnění, rychlost šíření vlnění v látkách, Dopplerův princip a jeho aplikace.

Harmonogram přednášky

  • 1.týden: Kinematika hmotného bodu.
  • 2.týden: Vzájemné silové působení těles, pohybové zákony.
  • 3.týden: Pohybová rovnice v inerciálních a neinerciálních soustavách.
  • 4.týden: Práce a mechanická energie, zákon zachování energie.
  • 5.týden: Časový účinek síly, souvislost momentu síly a momentu hybnosti.
  • 6.týden: Dynamika soustavy hmotných bodů, impulsové věty.
  • 7.týden: Pohyb tuhého tělesa, kinetická energie a moment setrvačnosti.
  • 8.týden: Popis gravitačního pole, intenzita a potenciál, souvislost mezi nimi.
  • 9.týden: Centrální pohyb těles, pohyb družic.
  • 10.týden: Základní pojmy mechanického kmitání, pohyb harmonického oscilátoru.
  • 11.týden: Tlumené a nucené kmity oscilátoru.
  • 12.týden: Skládání a rozklad kmitů.
  • 13.týden: Vznik mechanického vlnění, postupné a stojaté vlnění v bodové řadě, prostorové vlnění, rychlost šíření vlnění v látkách. Dopplerův princip a jeho aplikace.

Harmonogram cvičení

  • 1.týden: návody - seznámení s používanými metodami měření, metodami výpočtů a zpracování laboratorních úloh, rozdělení úloh na celý semestr (cyklické střídání úloh pro dvojice studentů)
  • 2.týden měření první laboratorní úlohy podle rozpisu
  • 3.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
  • 4.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
  • 5.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
  • 6.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
  • 7.týden konzultace - opravy, doměření nedostatků a doplnění všech předchozích měření, opravy všech nepřijatých protokolů, odevzdání spočítaných příkladů
  • 8.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
  • 9.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
  • 10.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
  • 11.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
  • 12.týden následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů
  • 13.týden písemka a odevzdání protokolu z předchozího měření, zápočet
  • Laboratorní úlohy:
  • Stanovení optické mohutnosti čoček sférometrem
  • Stanovení plošného obsahu přímou metodou a planimetrem
  • Stanovení hustoty pevných látek přímou metodou a na hydrostatických vahách
  • Stanovení modulu pružnosti v tahu přímou metodou
  • Tenzometrické a mechanické měření modulu pružnosti v tahu z průhybu statickou metodou
  • Stanovení modulu pružnosti v tahu z příčných kmitů tyče, Stanovení modulu pružnosti ve smyku přímou metodou, Stanovení modulu pružnosti ve smyku dynamickou metodou
  • Stanovení místního tíhového zrychlení reverzním kyvadlem
  • Stanovení momentu setrvačnosti z doby kmitu fyzického kyvadla
  • Stanovení momentu setrvačnosti tělesa pomocí torzních kmitů
Základní znalosti fyziky v rozsahu středoškolských osnov, základy vysokoškolské matematiky, derivace, integrace, jednoduché diferenciální rovnice.

Základní literatura předmětu

Koktavý B.: Mechanika hmotného bodu, VUTIUM Brno, 1998
Šikula J.: Mechanika tuhých těles, CERM Brno, 2001
Koktavý B.: Mechanické kmity a vlnění, CERM Brno, 1999
Ficker T.: Fyzikální praktikum, CERM Brno, 1999
  • ne