Detail předmětu

Fyzika 1

FAST-BBA003Ak. rok: 2022/2023

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.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Luboš Pazdera, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav fyziky (FYZ)

Výsledky učení předmětu

Teoretické a praktické znalosti v oborech mechanika hmotného bodu a tuhého tělesa a mechanické kmitání a vlnění.

Prerekvizity

Základní znalosti fyziky v rozsahu středoškolských osnov, základy vysokoškolské matematiky, derivace, integrace, jednoduché diferenciální rovnice.

Osnovy výuky

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

Učební cíle

Získání základních teoretických znalostí a zejména praktických znalostí, dovedností a návyků v oblastech fyziky: kinematika a dynamika hmotného bodu, mechanika tuhého tělesa a mechanické kmity.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-GK bakalářský 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Luboš Pazdera, CSc.

Osnova

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

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Michal Matysík, Ph.D.
doc. Mgr. Ivo Kusák, Ph.D., MBA
doc. Mgr. Libor Topolář, Ph.D.
Mgr. Jan Puchýř

Osnova

1. Návody – seznámení s používanými metodami měření, metodami výpočtů a zpracování laboratorních úloh, rozdělení úloh na celý semestr (cyklické střídání úloh pro dvojice studentů). 2. Měření první laboratorní úlohy podle rozpisu. 3. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů. 4. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů. 5. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů. 6. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů. 7. Konzultace – opravy, doměření nedostatků a doplnění všech předchozích měření, opravy všech nepřijatých protokolů, odevzdání spočítaných příkladů. 8. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů. 9. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů. 10. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů. 11. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů. 12. Následující měření dle rozpisu a odevzdání protokolu z předchozího měření a spočítaných příkladů. 13. 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.