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.
Dodavatelské pracoviště: Ústav teoretické fyziky a astrofyziky – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

St 12:00–12:50 Fs1 6/1017, St 13:00–13:50 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, 2000, xxiv, 1198. ISBN 8171962147. 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

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

• Statistika zápisu (podzim 2012, nejnovější)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2012/F3400