Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Projektowanie materiałowe w konstrukcjach inżynierskich (S1)

Sylabus przedmiotu Fizyka (zajęcia uzupełniające):

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Projektowanie materiałowe w konstrukcjach inżynierskich
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Fizyka (zajęcia uzupełniające)
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Fizyki Technicznej
Nauczyciel odpowiedzialny Danuta Piwowarska <Danuta.Piwowarska@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 0,0 ECTS (formy) 0,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA1 30 0,01,00zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Zna fizykę na poziomie szkoły średniej.
W-2Zna podstawy matematyki (działania na wektorach, podstawowe funkcje) na poziomie szkoły średniej.
W-3Zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu fizyki (wybrane działy), właściwej dla studiowania na kierunku Projektoanie materiałowe w konstrukcjach inżynierskich i przydatnej w praktyce inżynierskiej.
C-2Wyrobienie umiejętności zastosowania praw dotyczących podstawowych zjawisk fizyki klasycznej do rozwiązywania zadań przydatnych inżynierowi.
C-3Wyrobienie umiejętności korzystania ze źródeł informacji w zakresie wiedzy fachowej.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Względność ruchu. Podstawowe wielkości fizyczne w mechanice. Rachunek wektorowy w fizyce. Rozwiązywanie zadań z zastosowaniem iloczynów skalarnego i wektorowego.3
T-A-2Zależność funkcyjna wielkości fizycznych.1
T-A-3Ruch w jednorodnym polu grawitacyjnym: spadek swobodny, rzut poziomy, rzut ukośny.4
T-A-4Dynamika ruchu postępowego: zasady dynamiki Newtona, ruch w obecności siły tarcia. Pojęcie pracy i mocy w mechanice.4
T-A-5Zasada zachowania energii mechanicznej. Pęd, zasada zachowania pędu.2
T-A-6Ruch obrotowy bryły sztywnej wokół ustalonej osi: moment bezwładności, moment siły, moment pędu. Zasada zachowania momentu pędu. Zasady dynamiki Newtona dla ruchu obrotowego.4
T-A-7Drgania i układy drgające. Rozwiazywanie zadań z drgań harmonicznych.2
T-A-8Inercjalne i nieinercjalne układy odniesienia. Siły pozorne.2
T-A-9Podstawowe wielkości charakteryzujące pole elektryczne. Rozwiązywaie zadań z zakresu elektrostatyki i prądu elektrycznego o stałym natężeniu. Podstawowe wielkości charakteryzujące pole magnetyczne.5
T-A-10Metoda analizy wymiarowej jako sposób rozwiązywania zadań.1
T-A-11Omawianie rozwiązań zadań domowych.2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Udział w ćwiczeniach audytoryjnych.30
A-A-2Przygotowanie do ćwiczeń audytoryjnych. Rozwiązanie zadań domowych.Studiowanie literatury ( praca własna studenta).26
A-A-3Udział w konsultacjach do zajęć.2
A-A-4Zaliczenie przedmiotu.2
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Ćwiczenia audytorujne.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Bieżące sprawdzanie aktywności studentów w czasie ćwiczeń audytoryjnych.
S-2Ocena podsumowująca: Oddanie poprawnie rozwiązanych zadań.
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
PMKI_1A_U02_W01
Student ma wiedzę z wybranych działów fizyki obejmującą mechanikę, drgania, elektryczność i magnetyzm, niezbędną do ilościowego opisu, rozumienia oraz rozwiązywania prostych zadań. Po zakończeniu kursu student powinien znać i rozumieć podstawy kinematyki i dynamiki punktu materialnego i bryły sztywnej. Student zna wielkości skalarne i wektorowe występujące w zagadnieniach mechaniki, elektrostatyki i magnetyzmu i jednostki w jakich są wyrażane.
PMKI_1A_W02C-2, C-3, C-1T-A-7, T-A-8, T-A-3, T-A-10, T-A-4, T-A-2, T-A-5, T-A-9, T-A-6, T-A-1M-1S-2, S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
PMKI_1A_U02_U01
Student potrafi sformułować podstawowe twierdzenia i prawa fizyczne z zakresu mechaniki, elektryczności, zapisać je używając formalizmu matematycznego i zastosować do rozwiązywania prostych zadań z podstaw mechaniki, elektryczności.
PMKI_1A_U01, PMKI_1A_U02C-3, C-2M-1S-1, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
PMKI_1A_U02_K01
Student potrafi uczyć się samodzielnie, a także potrafi pracować w zespole. Potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w literaturze. Student zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie. Student ma świadomość ważnej roli fizyki przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów jak i w praktyce inżynierskiej. Samodzielność, odpowiedzialność, zdolność uczenia się , komunikatywność.
PMKI_1A_K01, PMKI_1A_K04C-2, C-3M-1S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
PMKI_1A_U02_W01
Student ma wiedzę z wybranych działów fizyki obejmującą mechanikę, drgania, elektryczność i magnetyzm, niezbędną do ilościowego opisu, rozumienia oraz rozwiązywania prostych zadań. Po zakończeniu kursu student powinien znać i rozumieć podstawy kinematyki i dynamiki punktu materialnego i bryły sztywnej. Student zna wielkości skalarne i wektorowe występujące w zagadnieniach mechaniki, elektrostatyki i magnetyzmu i jednostki w jakich są wyrażane.
2,0Brak zaliczenia przedmiotu. Student nie potafi wymienić zasad dynamiki Newtona dla ruchu postępowego i obrotowego. Nie zna podstawowych wielkości fizycznych charakteryzujących pole elektryczne i magnetyczne. Brak poprawnie rozwiązanych zadaniań domowych.
3,0Zaliczenie przedmiotu. Student potafi wymienić zasady dynamiki Newtona dla ruchu postępowego i obrotowego. Umie wskazać przykłady ilustujące zasadę zachowania energii, zasadę zachowania pędu, momentu pędu. Umie wymienić podstawowe wielkości fizyczne charakteryzujące pole elektryczne i magnetyczne. Poprawnie rozwiązane zadania domowe.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
PMKI_1A_U02_U01
Student potrafi sformułować podstawowe twierdzenia i prawa fizyczne z zakresu mechaniki, elektryczności, zapisać je używając formalizmu matematycznego i zastosować do rozwiązywania prostych zadań z podstaw mechaniki, elektryczności.
2,0Brak zaliczenia przedmiotu. Student nie potrafi rozwiązać zadań dotyczących ruchu jednostajnie zmiennego. Nie potrafi wyprowadzić wzoru na zasięg rzutu ukośnego. Nie potrafi zastosować zasad dynamiki Newtona do obliczeń prostych zadań fizycznych. Nie potrafi obliczyć momentu siły jako iloczynu wektorowego. Nie potrafi obliczyć pracę wykonaną przez stałą siłę. Nie potrafi rozwiązać prostych zadań z elektryczności z zastosowaniem praw Kirchhoffa.
3,0Zaliczenie przedmiotu: Student potrafi rozwiązać zadania dotyczące ruchu jednostajnie zmiennego. Potrafi wyprowadzić wzór na zasięg rzutu ukośnego. Potrafi zastosować zasad dynamiki Newtona do obliczeń prostych zadań fizycznych. Potrafi obliczyć momentu siły jako iloczynu wektorowy. Potrafi obliczyć pracę wykoną przez stałą siłę. Potrafi zastosować zasadę zachowania pędu oraz zasadę zachowania energii do rozwiązywania zadań. Potrafi rozwiązać proste zadania z elektryczności z zastosowaniem praw Kirchhoffa.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
PMKI_1A_U02_K01
Student potrafi uczyć się samodzielnie, a także potrafi pracować w zespole. Potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w literaturze. Student zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie. Student ma świadomość ważnej roli fizyki przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów jak i w praktyce inżynierskiej. Samodzielność, odpowiedzialność, zdolność uczenia się , komunikatywność.
2,0Brak współpracy w zespole i umiejetności samodzielnego przygotowania do zajęć.
3,0Student potrafi współpracować w zespole. Dobre przygotowanie do zajęć; samodzielnie rozwiązuje zadania rachunkowe.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. T. Rewaj, Zbiór zadań z fizyki, Wyd. Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1996
  2. K. Jezierski, B.Kołotka, K.Sierański, Zadania z fizyki z rozwiązaniami cz I i II, Oficyna Wydawnicza Scripta, Wrocław, 2000
  3. D. Halliday, R. Resnick, J.Walker, Podstawy Fizyki, T. 1- 4, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2006

Literatura dodatkowa

  1. M.S. Cedrik, Zbiór zadań z fizyki, PWN, Warszawa, 1978
  2. A. Bujko, Zadania z fizyki z rozwiązaniami i komentarzami., Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2006

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Względność ruchu. Podstawowe wielkości fizyczne w mechanice. Rachunek wektorowy w fizyce. Rozwiązywanie zadań z zastosowaniem iloczynów skalarnego i wektorowego.3
T-A-2Zależność funkcyjna wielkości fizycznych.1
T-A-3Ruch w jednorodnym polu grawitacyjnym: spadek swobodny, rzut poziomy, rzut ukośny.4
T-A-4Dynamika ruchu postępowego: zasady dynamiki Newtona, ruch w obecności siły tarcia. Pojęcie pracy i mocy w mechanice.4
T-A-5Zasada zachowania energii mechanicznej. Pęd, zasada zachowania pędu.2
T-A-6Ruch obrotowy bryły sztywnej wokół ustalonej osi: moment bezwładności, moment siły, moment pędu. Zasada zachowania momentu pędu. Zasady dynamiki Newtona dla ruchu obrotowego.4
T-A-7Drgania i układy drgające. Rozwiazywanie zadań z drgań harmonicznych.2
T-A-8Inercjalne i nieinercjalne układy odniesienia. Siły pozorne.2
T-A-9Podstawowe wielkości charakteryzujące pole elektryczne. Rozwiązywaie zadań z zakresu elektrostatyki i prądu elektrycznego o stałym natężeniu. Podstawowe wielkości charakteryzujące pole magnetyczne.5
T-A-10Metoda analizy wymiarowej jako sposób rozwiązywania zadań.1
T-A-11Omawianie rozwiązań zadań domowych.2
30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Udział w ćwiczeniach audytoryjnych.30
A-A-2Przygotowanie do ćwiczeń audytoryjnych. Rozwiązanie zadań domowych.Studiowanie literatury ( praca własna studenta).26
A-A-3Udział w konsultacjach do zajęć.2
A-A-4Zaliczenie przedmiotu.2
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięPMKI_1A_U02_W01Student ma wiedzę z wybranych działów fizyki obejmującą mechanikę, drgania, elektryczność i magnetyzm, niezbędną do ilościowego opisu, rozumienia oraz rozwiązywania prostych zadań. Po zakończeniu kursu student powinien znać i rozumieć podstawy kinematyki i dynamiki punktu materialnego i bryły sztywnej. Student zna wielkości skalarne i wektorowe występujące w zagadnieniach mechaniki, elektrostatyki i magnetyzmu i jednostki w jakich są wyrażane.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówPMKI_1A_W02Ma wiedzę w zakresie fizyki, termodynamiki i elektrotechniki niezbędną do rozumienia zjawisk związanych z: obróbką i przetwarzaniem materiałów, funkcjonowaniem aparatury pomiarowej oraz technicznej i technologicznej do przetwórstwa materiałowego.
Cel przedmiotuC-2Wyrobienie umiejętności zastosowania praw dotyczących podstawowych zjawisk fizyki klasycznej do rozwiązywania zadań przydatnych inżynierowi.
C-3Wyrobienie umiejętności korzystania ze źródeł informacji w zakresie wiedzy fachowej.
C-1Przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu fizyki (wybrane działy), właściwej dla studiowania na kierunku Projektoanie materiałowe w konstrukcjach inżynierskich i przydatnej w praktyce inżynierskiej.
Treści programoweT-A-7Drgania i układy drgające. Rozwiazywanie zadań z drgań harmonicznych.
T-A-8Inercjalne i nieinercjalne układy odniesienia. Siły pozorne.
T-A-3Ruch w jednorodnym polu grawitacyjnym: spadek swobodny, rzut poziomy, rzut ukośny.
T-A-10Metoda analizy wymiarowej jako sposób rozwiązywania zadań.
T-A-4Dynamika ruchu postępowego: zasady dynamiki Newtona, ruch w obecności siły tarcia. Pojęcie pracy i mocy w mechanice.
T-A-2Zależność funkcyjna wielkości fizycznych.
T-A-5Zasada zachowania energii mechanicznej. Pęd, zasada zachowania pędu.
T-A-9Podstawowe wielkości charakteryzujące pole elektryczne. Rozwiązywaie zadań z zakresu elektrostatyki i prądu elektrycznego o stałym natężeniu. Podstawowe wielkości charakteryzujące pole magnetyczne.
T-A-6Ruch obrotowy bryły sztywnej wokół ustalonej osi: moment bezwładności, moment siły, moment pędu. Zasada zachowania momentu pędu. Zasady dynamiki Newtona dla ruchu obrotowego.
T-A-1Względność ruchu. Podstawowe wielkości fizyczne w mechanice. Rachunek wektorowy w fizyce. Rozwiązywanie zadań z zastosowaniem iloczynów skalarnego i wektorowego.
Metody nauczaniaM-1Ćwiczenia audytorujne.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Oddanie poprawnie rozwiązanych zadań.
S-1Ocena formująca: Bieżące sprawdzanie aktywności studentów w czasie ćwiczeń audytoryjnych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Brak zaliczenia przedmiotu. Student nie potafi wymienić zasad dynamiki Newtona dla ruchu postępowego i obrotowego. Nie zna podstawowych wielkości fizycznych charakteryzujących pole elektryczne i magnetyczne. Brak poprawnie rozwiązanych zadaniań domowych.
3,0Zaliczenie przedmiotu. Student potafi wymienić zasady dynamiki Newtona dla ruchu postępowego i obrotowego. Umie wskazać przykłady ilustujące zasadę zachowania energii, zasadę zachowania pędu, momentu pędu. Umie wymienić podstawowe wielkości fizyczne charakteryzujące pole elektryczne i magnetyczne. Poprawnie rozwiązane zadania domowe.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięPMKI_1A_U02_U01Student potrafi sformułować podstawowe twierdzenia i prawa fizyczne z zakresu mechaniki, elektryczności, zapisać je używając formalizmu matematycznego i zastosować do rozwiązywania prostych zadań z podstaw mechaniki, elektryczności.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówPMKI_1A_U01Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; także w języku obcym; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie.
PMKI_1A_U02Potrafi pracować indywidualnie i w zespole; umie ustalić priorytety oraz oszacować czas potrzebny na realizacje zleconego zadania; potrafi opracować i zrealizować harmonogram prac zapewniający dotrzymanie terminów.
Cel przedmiotuC-3Wyrobienie umiejętności korzystania ze źródeł informacji w zakresie wiedzy fachowej.
C-2Wyrobienie umiejętności zastosowania praw dotyczących podstawowych zjawisk fizyki klasycznej do rozwiązywania zadań przydatnych inżynierowi.
Metody nauczaniaM-1Ćwiczenia audytorujne.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Bieżące sprawdzanie aktywności studentów w czasie ćwiczeń audytoryjnych.
S-2Ocena podsumowująca: Oddanie poprawnie rozwiązanych zadań.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Brak zaliczenia przedmiotu. Student nie potrafi rozwiązać zadań dotyczących ruchu jednostajnie zmiennego. Nie potrafi wyprowadzić wzoru na zasięg rzutu ukośnego. Nie potrafi zastosować zasad dynamiki Newtona do obliczeń prostych zadań fizycznych. Nie potrafi obliczyć momentu siły jako iloczynu wektorowego. Nie potrafi obliczyć pracę wykonaną przez stałą siłę. Nie potrafi rozwiązać prostych zadań z elektryczności z zastosowaniem praw Kirchhoffa.
3,0Zaliczenie przedmiotu: Student potrafi rozwiązać zadania dotyczące ruchu jednostajnie zmiennego. Potrafi wyprowadzić wzór na zasięg rzutu ukośnego. Potrafi zastosować zasad dynamiki Newtona do obliczeń prostych zadań fizycznych. Potrafi obliczyć momentu siły jako iloczynu wektorowy. Potrafi obliczyć pracę wykoną przez stałą siłę. Potrafi zastosować zasadę zachowania pędu oraz zasadę zachowania energii do rozwiązywania zadań. Potrafi rozwiązać proste zadania z elektryczności z zastosowaniem praw Kirchhoffa.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięPMKI_1A_U02_K01Student potrafi uczyć się samodzielnie, a także potrafi pracować w zespole. Potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w literaturze. Student zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie. Student ma świadomość ważnej roli fizyki przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów jak i w praktyce inżynierskiej. Samodzielność, odpowiedzialność, zdolność uczenia się , komunikatywność.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówPMKI_1A_K01Jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy, ma świadomości konieczności ciągłego jej poszerzania oraz zasięgania opinii ekspertów.
PMKI_1A_K04Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania.
Cel przedmiotuC-2Wyrobienie umiejętności zastosowania praw dotyczących podstawowych zjawisk fizyki klasycznej do rozwiązywania zadań przydatnych inżynierowi.
C-3Wyrobienie umiejętności korzystania ze źródeł informacji w zakresie wiedzy fachowej.
Metody nauczaniaM-1Ćwiczenia audytorujne.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Bieżące sprawdzanie aktywności studentów w czasie ćwiczeń audytoryjnych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Brak współpracy w zespole i umiejetności samodzielnego przygotowania do zajęć.
3,0Student potrafi współpracować w zespole. Dobre przygotowanie do zajęć; samodzielnie rozwiązuje zadania rachunkowe.
3,5
4,0
4,5
5,0