PřF:F3400 Zákl. pojmy a zák. klas. fyz.1 - Informace o předmětu

F3400 Základní pojmy a zákony klasické fyziky 1

Rozsah

1/1. 2 kr. Ukončení: z.

Vyučující

prof. RNDr. Martin Černohorský, CSc. (přednášející)
prof. RNDr. Martin Černohorský, CSc. (cvičící)

Garance

prof. RNDr. Michal Lenc, Ph.D.
Ústav teoretické fyziky a astrofyziky – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Martin Černohorský, CSc.

Rozvrh

St 17:00–17:50 F1 6/1014, St 18:00–18:50 Fs1 6/1017

Předpoklady

Absolvování předmětu F1030 Mechanika a molekulová fyzika nebo tomu odpovídající znalosti.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Fyzika (program PřF, M-FY)

Cíle předmětu

Cílem kurzu je (1) dobré porozumění metodologii budování fyzikálního pojmů, (2) uplatnit je u pojmů newtonovské mechaniky, (3) odvození jejích zákonů z Axiomů.
Značná pozornost je věnována myslitelné vadnosti pojmů a možným nesprávným interpretacím Newtonových zákonů.
Organickou součástí kurzu jsou fyzikálněhistorické jednotlivosti a poznámky k tematickým aktualitám.

Osnova

• 1. Příklady nekorektního užívání termínů, vadných definic pojmů a nesprávné interpretace vztahů a zákonů: Newtonovy zákony – Síla – Volný pád – První věta termodynamiky.
• 2. Interakční zákony. Galileo, Hooke, Newton, Coulomb, Archimedes. Stokes, Lorenz. Princip superpozice.
• 3. Vybudování pojmu síla. Druhý axiom. Definice vs. přírodní zákon.
• 4. Hmotnost. Primární pojmy. Definované pojmy. Vybudování pojmů setrvačná hmotnost, gravitační hmotnost, jejich rozdílnost a jejich ekvivalence.
• 5. Časová a dráhová integrace druhého axiomu. Změna hybnosti. Impuls síly. Změna kinetické energie. Práce síly. Dvoučásticové soustavy. Aditivnost kinetické energie. Konfigurační charakteristika soustavy. Potenciální energie soustavy. Aditivnost potenciálních energií.
• 6. Zákon zachování mechanické energie. Princip zachování energie.
• 7. Transformace statických a kinetických stavových charakteristik. Vztažná soustava, souřadnicové systémy. Inerciální soustava. Základní konfigurace soustavy. 'Libovolnost' hodnot kinetické a potenciální energie.
• 8. Ekvivalence gravitačního pole a zrychlení vztažné soustavy. 'Fiktivní' síly.
• 9. Mnohačásticová soustava. Soustava a okolí. Vnitřní a vnější interakce.. Střed hmotnosti, hmotný střed. Hybnost, moment hybnosti, vlastní moment hybnosti. Kinetická energie, vlastní kinetická energie. Viriál.
• 10. Impulsové věty. Zákony zachování hybnosti a momentu hybnosti.
• 11. Struktura newtonovské mechaniky.
• 12. Einsteinovo odvození vztahu hmotnost–energie.
• LITERATURA
• Potřebným zázemím je kterákoli studentovi známá středoškolská a univerzitní učebnice fyziky.
• Student dostane během semestru (1) faksimilia vybraných stránek z obtížně dostupné literatury, (2) české překlady faksimilií, pokud jsou v latině nebo v němčině, (3) listy ke speciálním tématům.

Literatura

• HALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER. Fyzika :vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Vyd. 1. Brno: VUTIUM. xxiv, 1198. ISBN 8171962147. 2000. info
• Informace týkající se literatury jsou uvedeny na závěr Osnovy.
• Information concerning the literature is to be found at the end of the Syllabus,

Výukové metody

Přednáška s diskusí

Metody hodnocení

Typ pracovního semináře (dílna) s výklady a diskusemi. Aktivity studenta: Účast v diskusi, krátká zadaná vystoupení (10 minut), písemné orientační testy ad hoc.

Navazující předměty

• F4400 Základní pojmy a zákony klasické fyziky 2

Informace učitele

Individuální konzultace mohou být sjednány při kterékoli pravidelné výuce.
Individual consultations can be settled at the occasion of any regular classes.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

• Statistika zápisu (podzim 2011, nejnovější)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2011/F3400