FC2701 Mechanika a molekulová fyzika CŽV

Pedagogická fakulta
podzim 2024
Rozsah
3/0/3. 24 hodin. 8 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Petr Sládek, CSc. (přednášející)
PhDr. Jan Válek, Ph.D. (cvičící)
Garance
doc. RNDr. Petr Sládek, CSc.
Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání – Pedagogická fakulta
Kontaktní osoba: Jana Jachymiáková
Dodavatelské pracoviště: Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání – Pedagogická fakulta
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem předmětu je získání přehledných vědomostí o tématu Mechaniky, molekulové fyziky a termodynamiky na vysokoškolské úrovni. Důraz je kladen na logickou stavbu této vědní disciplíny a na získání znalostí a dovedností, potřebných pro výuku fyziky na základní škole Z těchto důvodů je do přednášky zařazeno větší množství jednoduchých pokusů a zdůrazněn vztah probírané látky k praxi, přírodě, domácnosti, technickým aplikacím apod.).
Výstupy z učení
Na konci kurzu bude účastník schopen aplikovat:
Vědomosti: Ucelený přehled vědomostí o tématu Mechanika, molekulová fyzika a termodynamika s důrazem na vztah probírané látky k praxi, přírodě, domácnosti, technickým aplikacím apod.
Dovednosti: Dokázat identifikovat principy přírodních dějů a technických aplikací. Provést dostatečnou aproximaci na bázi základních fyzikálních zákonů a provést následné výpočty jednoduchých aplikačních příkladů. Znát jednoduché pokusy a vztah probírané látky k praktickým aplikacím. Dokázat provádět kvalifikovaný odhad hodnot.
Postoje: Osvojit si hodnoty objektivity a významu vědecké práce.
Osnova
  • I. Mechanika
  • • 1. Mechanika, poloha, pohyb.
  • • 2. Fyzikální veličiny a jejich jednotky.
  • • 3. Kinematika hmotného bodu.
  • • 4. Dynamika hmotného bodu. Pohybové zákony.
  • • 5. Inerciální a neinerciální vztažné soustavy, Setrvačné síly.
  • • 6. Mechanická práce a mechanická energie.
  • • 7. Gravitační pole.
  • • 8. Dynamika tuhého tělesa.
  • • 9. Kmitavý pohyb.
  • • 10. Deformace těles.
  • • 11. Tekutiny, tlak, povrchové napětí.
  • • 12. Proudění v kapalinách a plynech.
  • II. Molekulová fyzika a termodynamika
  • • 1. Základní poznatky kinetické teorie látek; Částicová struktura a neustálý neuspořádaný pohyb částic látky
  • • 2. Látkové množství; Termodynamická soustava a okolí, stavové veličiny
  • • 3. Teplota a její stupnice, roztažnost látek
  • • 4. Teplo, kalorimetrická rovnice
  • • 5. Skupenství, fázový diagram
  • • 6. Vnitřní energie, termodynamické zákony
  • • 7. Vlastnosti ideálního plynu, základy kinematické teorie plynů
  • • 8. Tlak plynu; Stavová rovnice
  • • 9. Děje v plynech
  • • 10. Stavové diagramy, kruhový děj
  • • 11. Přenos tepla, tepelná vodivost
  • • 12. Entropie, třetí věta termodynamiky.
Literatura
    povinná literatura
  • HALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER. Fyzika. 1. vyd. Brno, Praha: Vutium, Prometheus, 2001. ISBN 80-214-1868-0. info
    doporučená literatura
  • NEČAS, Tomáš. Alternativní učebnice pro gymnázia - mechanika. Edited by Jana Musilová. 2008, 134 l. URL info
  • BEDNAŘÍK, Milan a Miroslava ŠIROKÁ. Fyzika pro gymnázia :mechanika. 3. přeprac. vyd. Praha: Prometheus, 2000, 288 s. ISBN 80-7196-176-0. info
  • BARTUŠKA, Karel a Emanuel SVOBODA. Fyzika pro gymnázia :molekulová fyzika a termika. 4. přeprac. vyd. Praha: Prometheus, 2000, 244 s. ISBN 80-7196-200-7. info
  • HOLUBOVÁ, Renata a Vladislav KOLESNIKOV. Cvičení z fyziky (molekulová fyzika a termodynamika). 1. vyd. Olomouc: Vydavatelství Univerzity Palackého, 1996, 111 s. ISBN 8070676078. info
  • LANDAU, Lev Davidovič a Aleksandr Isaakovič KITAJGORODSKIJ. Fyzika pro každého : mechanika/termika. Praha: Horizont, 1975, 289 stran. info
  • VORÁČEK, Miroslav. Sbírka úloh z fyziky pro žáky ZDŠ : mechanika, molekulová fyzika, termika. Vyd. 1. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1968, 173 s. URL info
    neurčeno
  • KALIK, Libor. Demonstrační experimenty pro střední školy - mechanika. Edited by Zdeněk Bochníček. 2009, 47 l. URL info
  • KALIK, Libor. Demonstrační experimenty pro střední školy - mechanika. Edited by Zdeněk Bochníček. 2009, 47 l. URL info
  • STŘÍTESKÁ, Renata. Demonstrační experimenty pro střední školy - mechanika. Edited by Zdeněk Bochníček. 2008, 46 l. URL info
  • STŘÍTESKÁ, Renata. Demonstrační experimenty pro střední školy - mechanika. Edited by Zdeněk Bochníček. 2008, 46 l. URL info
  • TRNA, Josef. Fyzika v pokusech. Mechanika pevných těles. (videopořad). Brno: Direct film s.r.o., 1998. Fyzika v pokusech. URL URL Direct film.s.r.o URL info
  • TRNA, Josef. Fyzika v pokusech. Mechanika kapalin. (videopořad). Brno: Direct film s.r.o., 1997. Fyzika v pokusech. info
  • TRNA, Josef. Fyzika v pokusech. Mechanika plynů. (videopořad). Brno: Direct film s.r.o., 1997. Fyzika v pokusech. info
  • BANÍK, Ivan, Rastislav BANÍK a Jozef ZÁMEČNÍK. Fyzika netradične :mechanika. 1. vyd. Bratislava: Alfa, vydavateľstvo technickej a ekonomickej literatúry, 1989, 416 s. ISBN 80-05-00041-3. info
Výukové metody
přednáška, početní cvičení a demonstrační experimenty; přednáška bude probíhat formou rozpravy na základě předchozího samostatného studia zadaného tématu s následným shrnutím
Metody hodnocení
Zkouška (písemná, experimentální a ústní) s průběžným hodnocením v rámci semestru: - aktivní práce na seminářích (počítání modelových úloh) průběžné odpovědníky a písemné testy (min. 50% úspěšnost) - závěrečná písemná a ústní zkouška, jejíž součástí může být jednoduchý školský experiment (realizovaný či komentovaný).
Navazující předměty
Informace učitele
Pro studenty na zahraniční stáži (ERASMUS aj.): Požadavky ke splnění předmětu budou individuálně nastaveny v kontextu absolvovaných předmětů na zahraniční stáži a také v souladu s cíli a výstupy z učení daného studijního programu.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.muni.cz/predmet/ped/podzim2024/FC2701