430 likes | 995 Views
Kurz Fyziky pre SjF. Fyzika ( φύσις ) je veda o pr í rode , sa zaobera najzakladnejsimi prírodnymi javmi a zakonitostami
E N D
Kurz Fyziky pre SjF • Fyzika (φύσις) je veda o prírode, sa zaobera najzakladnejsimi prírodnymi javmi a zakonitostami • Fyzika vysvetľue zákonitosti iných prírodných vied (chemická fyzika, biofyzika, geofyzika a t.ď.) a čiastočne aj problematiku spoločenských vied (štatistický a termodynamický popis zložitých sústav)
Mechanika a Termodynamika • Kinematika Vedenie tepla Statika • Dynamika • HB, SHB, TT Tepelné a hydraulické stroje Dynamika Teória pružnosti • Vlastnosti látok a kmitavý pohyb Fyzikálne princípy čidiel Náuka o materiáloch
POKYNY PRE HODNOTENIE ŠTUDENTOV - FYZIKA I (SJF) NA ROK 2010/2011 Pokyny vychádzajú z jednotného systému, ktoré prijala Katedra fyziky v súlade s kritériami univerzity a vysokoškolským zákonom. Všeobecné pravidlá • Pre absolvovanie cvičení je potrebné mať úplnú dochádzku. • Testy budú organizované súčasne pre všetky krúžky v dohodnutý termín. Dĺžka testu bude 50 min. • Prvý test sa uskutoční v dohodnutý termín koncom prvej polovice semestra a druhý v predposlednom týždni semestra. V prípade neúčasti bude jeden spoločný náhradný termín v poslednom týždni semestra. Ako náhradu za nadčas pre testy cvičiaci môžu po dohode so študentmi vypustiť jedno celé cvičenie.
Bodové hodnotenie cvičení Bodové hodnotenie cvičení musí byť uzavreté v poslednom dni semestra. Repetenti sa zucastnia semestralnych testov, v opacnom pripade maju nulovyprispevok ku skuske.Prenos bodov z minuleho roka sa nepripusta.
ECTS stupeň Slovná klasif. Bod. hodnotenie Num. hodnota A Výborne 91-100 1 B veľmi dobre 81-90 1,5 C Dobre 71-80 2 D uspokojivo 61-70 2.5 E dostatočne 50-60 3 F nedostatočne <50 4 Hodnotenie na skúške Pre úspešné absolvovanie skúšky je potrebné splniť aspoň minimálne bodové hranice podľa uvedených tabuliek
Aktuálne pravidlá • Súčasne kvôli jednotnosti výpočtových cvičení sa doporučuje počítať príklady vypracované doc. Slabeyciusovou. • Príklady sú zverejnené na stránke: • http://fyzika.uniza.sk/~berezi, resp. http://fyzika.uniza.sk/~pudis S ohľadom na vytváranie spoločného testu pre všetkých študentov je potrebné sa zamerať na nasledujúce príklady z daného zoznamu:
Podľa metód fyzika sa delí na experimentálnu a teoretickú. Experimentálnafyzikapoužíva pri skúmaní fyzikálnych javov pozorovanie a experiment Pozorovanieje taká poznávacia metóda pri ktorej necháme skúmaný jav voľne prebehať. Experimentzasahuje do skúmaného javu a môže jeho aj ovplyvniť. Keď sa objaví podstatná a nevyhnutná súvislosť medzi skúmanými javmi, hovoríme že sa objavil fyzikálny zákon. Teóretickáfyzika – systém zovšeobecneného poznania formuluje všeobecné zákony a z nich sa logickými úvahami odvodzujú nové zákony (deduktívna metóda) Overenie teórie - prax (experiment, pozorovanie)
Pojmy, fyzikálne veličiny a jednotky • Pri skúmaní javov a objektov sa na základe skúseností ľudí vytvárajú pojmy, ktorými možno tieto javy popísať : dĺžka, rýchlosť a t ď. • Niektoré z týchto pojmov má zmysel porovnávať– to sú pojmy toho istého druhu. • Postup porovnávania pojmov, vyjadrený číselne, nazývame meraním. • Pojmy, ktorým možno meraním priradiť číslo, sa nazývajú veličiny. • Fyzikálne veličiny – popisujú kvalitatívne aj kvantitatívne vlastnosti, stavy a zmeny hmotných objektov. F.v. sú tvorené súčinom číselnej hodnoty (kvantita) a príslušnej jednotky (kvalita). Jednotka je dohodnutá miera, ktorej priradíme hodnotu 1.
Fyzikálne jednotky: v minulosti sa jednotky fyz. veličín volili nezávisle, čo bolo veľmi nepraktické. Od začiatku 19 stor. sa začali vytvárať sústavy veličín a jednotiek. Sústava SI. • Zvolil sa istý súbor veličín, ktoré sa nazývajú základné. Určili sa ich základné jednotky (základné (SI)) • Ostatné V. a J. sa definujú pomocou definičných veličinových rovníc zo základných veličín a z veličín už definovaných. To sú odvodené veličiny • Podobne sa definuju jednotky odvodených veličín (napr. na základe jednotiek SI) • Doplnkové jednotky (rad), vedľajšie jednotky (nie SI)
Jednotky SI • Dĺžka {l} • Hmotnosť {m} • Čas {t} • Termodynamická teplota {T} • Elektrický prúd {I} • Svietivosť {I} • Látkové množstvo {n} • Meter [m] • Kilogram [kg] • Sekunda [s] • Kelvin [K] • Ampér [A] • Kandela [cd] • Mol [mol]
Kilo k 103 Mega M 106 Giga G 109 Tera T 1012 Peta P 1015 Exa E 1018 mili m 10-3 mikro 10-6 nano n 10-9 piko p 10-12 femto f 10-15 atto a 10-18 Násobky a diely jednotiek
Fyzikálne veličiny • Skalárne(skaláry, z lat. scalae - schody, stupnice) • jednoznačne určené číselnou hodnotou a jednotkou • čas, teplota, elektrický náboj, výkon, hmotnosť • Vektorové (vektory, z lat. vektor - nosič, jezdec) • sú určené číselnou hodnotou, jednotkou, smerom a polohou vektorovej priamky, • rýchlosť, zrýchlenie, sila • Označenie vektorov:- • tučné písmeno, napr. F, v, ... • šípkou nad značkou veličiny, napr.:
Grafické znázornenie vektoru - graficky vektor znázorňujeme orientovanou úsečkou - priamka preložená koncovými bodmi orientovanéj úsečky je vektorová priamka. Merítko: 1 cm ≈ 1 N. Velikost vektoru síly je F = 6 N, |F| = 6 N. Vektorová priamka a orientácia určujú smer vektoru. Veľkosť úsečky určuje veľkosť vektoru (v zvolenom merítku).
Operácie s vektormi: 1. Súčet (skladanie) vektorov. 2. Odčítanie vektorov 3. Rozklad vektora do daných smerov 4. Násobenie vektora skalárom (reálnym číslom). 5. Skalárny súčin vektorov. 6. Vektorový súčin vektorov.
Sčítanie vektorov: vektory pôsobiav jednom bode a majúrovnakýsmer. Riešeniegraficky: Riešenie výpočtom: • Veľkosť výslednice je rovná súčtu veľkostí skladaných vektorov • Smer výslednice je rovnaký ako smery skladaných vektorov.
Sčítanie vektorov: vektory pôsobiav jednom bode a majúopačnýsmer. Riešenie výpočtom: Riešeniegraficky: • Veľkosť výslednice je rovná absolútnej hodnote rozdielu • veľkostí skladaných vektorov. • Smer výslednice je rovnaký ako smer väčšieho zo skladaných vektorov.
Sčítanie vektorov: vektory pôsobia v jednom bode a sú navzájomkolmé. Riešenie výpočtom: Riešeniegraficky: • Veľkosť výslednice vektorov sa určíPytagorovou vetou
1.Sčítanie vektorov Výsledkom sčítania vektorov je vektor(výslednica vektorov). do koncovéhobodu prvého vektora umiestnime počiatočný bod druhéhovektora. • Výslednica je určena počiatočným bodom prvého • vektora a koncovým bodom druhého vektora.
Sčítanie vektorov: vektory pôsobia v jednom bode rôznymi smermi Riešenie graficky: Z grafického riešenia pomocou merítka určíme veľkosť výslednice vektorov.
Sčítanie n vektorov: vektory pôsobia v jednom bode rôznymi smermi Riešenie graficky: Výslednice vektorov graficky určíme doplnením na vektorový mnohouholník.
4. Násobenie vektora skalárom (reálným číslom) a skalára n je vektor Súčinom vektora Veľkosť výsledného vektora je : Smer výsledného vektora pro n>0. - je totožný so smerom vektora pro n<0. - je opačný k smeru vektora Výsledok násobenia vektora číslom sa dá odvodiť pomocou sčítania vektorov
2. Odčítanie vektorov Riešenie graficky: Pri odčítaní vektor F1 složíme s vektorom -F2 opačného smeru k vektoru F2 ...
3. Rozklad vektora na zložky daných smerov Rozložte vektor F na zložky F1 a F2v smeroch polopriamok p a q. • Hľadáme vektory F1 a F2, ich zložením vznikne vektor F. • Využívame tzv.vektorový rovnobežník. Vektory F1 a F2 nazývame zložkami vektora F.
3. Rozklad vektora na zložky daných smerov Rozložte vektor F na zložky v smeroch os x a y Hľadáme vektory Fx a Fy, ich zložením vznikne vektor F. Vektory Fx a Fy nazývame zložky vektora F.
Kartézská súradná sústava použitie – vyjadrenie vektorov i = j = k = 1 Jednotkový vektor ≡ bezrozmerný vektor, jeho veľkosť je 1. Význam: určuje smer.
Vyjadrenie vektora v súradnej sústave = (ax, ay, az) usporiadaná trojica (súradnice vektora)
Sčítanie vektorov Ich vektorový súčet: znamená alebo Príklad:
Súčin skalára a vektora je vektor c -0,5c Dôležitá úloha: ako vytvoriť jednotkový vektor príslušný danému vektoru? r0
4. Skalárny súčin dvoch vektorov jeskalár (číslo) Skalárnym súčinom vektorov Vlastnosti: kde α je uhol, ktorý zvierajú oba vektory.
5. Vektorový súčin dvoch vektorov jevektor veľkosť vektora: kde α je uhol, ktorý zvierajú oba vektory. Geometrický význam: Veľkosť vektorového súčinu je číselne rovná obsahu vektorového rovnobežníka, určeného vektormi smer vektorového súčinu: Vektorovým súčinom vektorov
Vektorový súčin vektorov (je vektor) menší z oboch uhlov
Kinematika hmotného bodu • Hmotný bod • Model telesa, uvažujeme len hmotnosť, zanedbáme rozmery • Poloha je určená súradnicami (pravouhlá sústava súradníc, polohový vektor r) • Vzťažná sústava • Vzhľadom k nej sa HB pohybuje alebo je v kľude
Prírodné katastrofy Tornáda a hurikány
Prírodné katastrofy Výbuchy sopiek