Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Pracownia fizyczna 1 cz.1

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0800-PRFIZ1-1 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0533) Fizyka
Nazwa przedmiotu: Pracownia fizyczna 1 cz.1
Jednostka: Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
Grupy:
Strona przedmiotu: http://fizyka.umk.pl/~lab1
Punkty ECTS i inne: 5.00
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

Znajomość wybranych działów fizyki (mechanika, ciepło i fizyka cząsteczkowa, elektryczność i magnetyzm, optyka oraz elementy fizyki współczesnej) na poziomie szkoły średniej rozszerzonym o treści przyswojone podczas odbytej części kursu fizyki (konieczne zaliczenia zajęć).

Wiedza i praktyczne umiejętności z zakresu matematyki niezbędne do zrozumienia ilościowych modeli zjawisk fizycznych a także opracowywania danych pomiarowych (metody algebry, analizy matematycznej i statystyki na poziomie obejmowanym przeprowadzonymi zajęciami na danym kierunku studiów - konieczne zaliczenia).

Rodzaj przedmiotu:

przedmiot obowiązkowy

Całkowity nakład pracy studenta:

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli ( 54 godz.):

- wykłady -12 h

- ćwiczenia -12 H

- udział w laboratorium – 30 h


Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta ( 92 godz.):

- przygotowanie do laboratorium – 4 h

- przygotowywanie sprawozdań– 46 h

- czytanie literatury– 18 h

- przygotowanie do sprawdzianów– 24 h


Łącznie: 146 godz. (5 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza:

W1 - posiada wiedzę w zakresie fizyki niezbędną do opisu oraz modelowania prostych zjawisk fizycznych i obiektów technicznych (astronomia: K_W01, automatyka i robotyka: K_W01 i K_W02, fizyka: K_W01, fizyka techniczna: K_W01)

W2 - zna podstawowe prawa mechaniki punktu materialnego i bryły sztywnej, termodynamiki, optyki geometrycznej i falowej oraz fotometrii, elektryczności i magnetyzmu; potrafi opisać zjawiska i procesy fizyczne (astronomia: K_W05, automatyka i robotyka: K_W02, fizyka: K_W05, fizyka techniczna: K_W02)

W3 - rozumie rolę eksperymentu fizycznego w metodologii badań naukowych; posiada świadomość ograniczeń technicznych i technologicznych aparatury w modelowaniu zjawisk fizycznych, obiektów technicznych i biologicznych (astronomia: K_W07, fizyka: K_W02, fizyka techniczna: K_W03)

W4 - zna jednostki układu SI i elementy teorii niepewności pomiarowych w zastosowaniu do eksperymentów fizycznych (astronomia: K_W04, automatyka i robotyka: K_W03, fizyka: K_W03)

W5 - zna podstawowe pakiety oprogramowania użytkowego do analizy i opracowania danych (automatyka i robotyka: K_W07, fizyka techniczna: K_W07)

W6 - zna podstawowe zasady ergonomii oraz bezpieczeństwa i higieny pracy (astronomia: K_W08, automatyka i robotyka: K_W12, fizyka: K_W08, fizyka techniczna: K_W09)

Efekty uczenia się - umiejętności:

U1 - posiada umiejętność wykonywania pomiarów podstawowych wielkości fizycznych i opracowywania wyników; ma świadomość stosowanych przybliżeń (astronomia: K_U02 i K_U03, automatyka i robotyka: K_U07, fizyka: K_U02, fizyka techniczna: K_U02)

U2 - umie samodzielnie zorganizować i przeprowadzić eksperymenty fizyczne oraz zreferować ich wyniki (astronomia: K_U06, automatyka i robotyka: K_U05 i K_U07, fizyka techniczna: K_U03)

U3 - posiada umiejętność analizy, opisu i przystępnego przedstawiania zjawisk fizycznych z zakresu mechaniki, ciepła, elektryczności, magnetyzmu i optyki (astronomia: K_U01, automatyka i robotyka: K_U05 i K_U07, fizyka: K_U01, fizyka techniczna: K_U01)

U4 - potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w polskiej i anglojęzycznej literaturze fachowej i popularno-naukowej, a także w Internecie (astronomia: K_U09, automatyka i robotyka: K_U04, fizyka: K_U04)

U5 - potrafi użytkować podstawowe pakiety oprogramowania umożliwiające analizę danych i prezentacji wyników (automatyka i robotyka: K_U02, fizyka techniczna: K_U06)

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1 - zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia (astronomia: K_K01, automatyka i robotyka: K_U01, fizyka: K_K01, fizyka techniczna: K_K01)

K2 - potrafi pracować samodzielnie i w zespole (astronomia: K_K02, automatyka i robotyka: K_K08, fizyka: K_K05, fizyka techniczna: K_K03)

K3 - potrafi określać priorytety służące realizacji zadań ( automatyka i robotyka: K_K07, fizyka techniczna K_K04)

K4 - ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania, związaną z pracą zespołową (fizyka: K_K05, automatyka i robotyka: K_K08, fizyka techniczna: K_K07)

Metody dydaktyczne podające:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- wykład konwersatoryjny

Metody dydaktyczne poszukujące:

- ćwiczeniowa
- doświadczeń
- klasyczna metoda problemowa
- laboratoryjna
- obserwacji

Skrócony opis:

Głównym zadaniem uczestników jest wykonanie określonej liczby ćwiczeń laboratoryjnych obejmujących tematyką mechanikę, ciepło i fizykę cząsteczkową, elektryczność i magnetyzm (z elementami elektroniki), optykę oraz elementy fizyki współczesnej. Ćwiczenia wykonywane są w dwuosobowych zespołach lub samodzielnie przez jedną osobę. Do wyznaczonego na dany dzień ćwiczenia studenci przygotowują się w oparciu o literaturę zaleconą w udostępnnionej instrukcji oraz inne samodzielnie wybrane źródła. W trakcie zajęć uczestnicy przeprowadzają pomiary, a po nich przygotowują w domu sprawozdanie zawierające: wyjaśnienie pojęć i podstaw fizycznycrh istotnych w ćwiczeniu, opis metody pomiarowej, wyniki pomiarów z podaniem ich niepewności i wnioski. Doświadczenia poprzedzone są krótkim cyklem wykładów i ćwiczeń na temat metod analizy danych pomiarowych.

Pełny opis:

Pierwsza części zajęć (12 h wykładu i 12 h ćwiczeń) poświęcona jest przedstawieniu procedur opracowania wyników pomiarów, które uczestnicy wykorzystują następnie do analizy uzyskanych przez siebie danych. Precyzowane są podstawowe pojęcia oraz wyrażenia stosowane do obliczenia niepewności pomiarowych a także inne niezbędne standardowe metody analizy, np. służące do weryfikowania zależności pomiędzy wielkościami fizycznymi.

Część druga (łącznie 30 h) to zajęcia laboratoryjne odbywane w I Pracowni Fizycznej IF UMK. Rozpoczynają się spotkaniem organizacyjnym (zapoznanie z regulaminem Pracowni i - jeśli stosowany - podział uczestników na dwuosobowe zespoły), po którym ustalony zostaje harmonogram zajęć i przydział ćwiczeń. W czasie kolejnych spotkań zadaniem uczestników jest wykonanie 8 ćwiczeń (2 wstępnych, a następnie 6 doświadczeń z zestawu głównego, obejmujących tematyką mechanikę, ciepło i fizykę cząsteczkową, elektryczność i magnetyzm (z elementami elektroniki), optykę oraz elementy fizyki współczesnej. Wybór ćwiczeń zależy od kierunku studiów. Szczegółowy wykaz wraz z instrukcjami jest dostępny na stronie internetowej Pracowni.

Do przydzielonego na dane spotkanie ćwiczenia studenci przygotowują się samodzielnie w oparciu o instrukcję, zalecaną literaturę i inne wybrane przez siebie źródła. Na początku zajęć opiekunowie ćwiczeń sprawdzają każdorazowo przygotowanie merytoryczne uczestników w krótkim kolokwium wejściowym. Negatywna ocena z kolokwium uniemożliwia przystąpienie do wykonania ćwiczenia do momentu jej poprawy (miejsce i termin powtórnego sprawdzianu ustalane jest z opiekunem) - wykonanie ćwiczenia następuje wtedy w jednym z 2 końcowych spotkań cyklu zajęć.

Po przeprowadzeniu pomiarów studenci sporządzają indywidualnie sprawozdanie z wykonanego doświadczenia. Prawidłowo przygotowane opracowanie powinno zawierać następujące elementy:

- wprowadzenie (przedstawienie celu ćwiczenia, krótki opis badanego zjawiska i/lub mierzonej wielkości fizycznej i wyjaśnienie zastosowanej metody pomiarowej),

- prezentację rezultatów pomiarów i niezbędnych obliczeń z uwzględnieniem niepewności;

- wnioski, w tym: porównanie wyników doświadczeń np. z dostępnymi danymi literaturowymi, lub/i ich interpretacja (np. identyfikacja materiałów, potwierdzenie oczekiwanych zależności pomiędzy wielkościami), ocena zastosowanej metody pomiarowej;

- dodatek przedstawiający szczegóły analizy niepewności pomiarowych (t.j. węzłowe etapy zastosowanych procedur obliczeniowych).

Sprawozdania składane są w terminie następnych zajęć (w większości przypadków - 1 tygodnia) w postaci wydruku przekazywanego opiekunom na początku spotkania oraz w formie elektronicznej (plik PDF) w celu wprowadzenia do antyplagiatowej bazy materiałów. Niedostarczenie sprawozdania w terminie traktowane jest tak samo jak nieprzygotowanie do zajęć - uniemożliwia przystąpienie do wykonywania ćwiczenia przydzielonego w danym dniu i oznacza konieczność odrobienia go w jednym z 2 terminów końcowych cyklu.

Opiekunowie dokonują przeglądu i oceny sprawozdań w terminie 1 tygodnia (ewentualnie do następnych zajęć). W przypadkach poważnych braków lub błędów opracowania są zwracane Uczestnikom do poprawy ze wskazaniem elementów które wymagają uzupełnienia lub korekty. Termin na przygotowanie poprawy jest ustalany z opiekunem, nie powinien on jednak przekraczać 2 tygodni)

Pojedyncze spotanie w Pracowni trwa 3 h lekcyjne, dwa ostatnie przeznaczone są na odrabianie ćwiczeń których nie wykonano według harmonogramu z powodu nieobecności lub nieprzygotowania do zajęć.

Literatura:

Literatura podstawowa:

- H. Szydłowski, "Pracownia fizyczna", wyd. IX, PWN, Warszawa 1997 (lub inne wydanie)

- H. Szydłowski, "Pracownia fizyczna wspomagana komputerem", wyd. X, PWN, Warszawa 2003

- T. Dryński, "Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki", wyd. VI, PWN, Warszawa 1977 (lub inne wydanie)

- A. Bielski, R. Ciuryło, "Podstawy metod opracowania pomiarów", wyd. II, Wydawnictwo Naukowe UMK, Toruń 2001

- B. Ziętek, "Opracowanie wyników pomiaru", Wydawnictwo Naukowe UMK, Toruń 1997

- J.R. Taylor, "Wstęp do analizy błędu pomiarowego", PWN, Warszawa 1999

- "Teoria pomiarów", praca zbiorowa pod red. H. Szydłowskiego, PWN, Warszawa 1981

- S. Brandt, "Analiza danych", PWN, Warszawa 1998

- R. Nowak, "Statystyka dla fizyków", PWN, Warszawa 2002

Literatura uzupełniająca:

- D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, "Podstawy fizyki", t. 1-5, PWN, Warszawa 2007

- S. Szczeniowski, "Fizyka doświadczalna. Cz. 1, Mechanika i akustyka", PWN, Warszawa 1980

- S. Szczeniowski, "Fizyka doświadczalna. Cz. 2, Ciepło i fizyka cząsteczkowa", PWN, Warszawa 1976

- S. Szczeniowski, "Fizyka doświadczalna. Cz. 3, Elektryczność i magnetyzm", PWN, Warszawa 1980

- S. Szczeniowski, "Fizyka doświadczalna. Cz. 4, Optyka", PWN, Warszawa 1983

- S. Szczeniowski, "Fizyka doświadczalna. Cz. 5, Fizyka atomu", PWN, Warszawa 1976

- S. Szczeniowski, "Fizyka doświadczalna. Cz. 6, Fizyka jądra i cząstek elementarnych", PWN, Warszawa 1974

- C. Kittel, W.D. Knight, M.A. Ruderman, "Mechanika", PWN, Warszawa 1975

- E.M. Purcell, "Elektryczność i magnetyzm", PWN, Warszawa 1971

- F.C. Crawford, "Fale", PWN, Warszawa 1975

- E.H. Wichmann, "Fizyka kwantowa", PWN, Warszawa 1975

- F. Reif, "Fizyka statystyczna", PWN, Warszawa 1975

- J. Domański, "Domowe zadania doświadczalne z fizyki", Prószyński i S-ka, Warszawa 1999

- J. Domański, J. Turło, "Nieobliczeniowe zadania z fizyki", Prószyński i S-ka, Warszawa 1997

- P.J. Mohr, B.N. Taylor, D.B. Newell, Rev. Mod. Phys. 80 (2008), 633

Metody i kryteria oceniania:

Warunkiem zaliczenia zajęć jest terminowe zakończenie przewidzianej liczby ćwiczeń: pomyślnych wyników kolokwiów wejściowych (poprzedzających 6 lub 8 ćwiczeń w głównej części zajęć) oraz uzyskanie pozytywnych ocen wszystkich (8) sprawozdań. Oceny poszczególnych elementów ustalane są w skali punktowej.

Sprawdziany (kolokwia) wstępne mogą być ocenione jako:

- niezaliczone (przystąpienie do wykonania ćwiczenia w bieżącym terminie jest wtedy niemożliwe),

- zaliczone - opiekunowie oceniają wtedy poziom przygotowania w skali od 0 (wystarczający) do 50 (wzorowy).

Sprawozdania są oceniane w skali punktowej od 0 do 150 z podziałem związanym ze stopniem istotności elementów:

- część wprowadzająca - maksymalnie 50 pkt.,

- prezentacja wyników (w tym niepewności) - maksymalnie 60 pkt.,

- wnioski - maksymalnie 40 pkt.

Niezależnie od punktacji po przeglądzie oryginalnej wersji sprawozdania, w razie stwierdzenia braku wymaganych treści lub poważnych błędów merytorycznych, opiekunowie mogą zwrócić materiał do korekty. W tych przypadkach maksymalna ocena obniżana jest o 30 pkt. (t.j. maksymalnie 120 pkt. za wzorowe, ale poprawiane opracowania). Ocena końcowa sprawozdania niższa niż 70 pkt. jest podstawą do niezaliczenia ćwiczenia, czego konsekwencją jest konieczność powtórzenia wykonania go (w całości) w jednym z 2 końcowych terminów cyklu zajęć (w określonych okolicznościach może zostać przydzielone inne, zastępcze ćwiczenie).

Ocena końcowa z zajęć Pracowni w standardowej skali ustalana jest na podstawie sumy punktów uzyskanych za kolokwia i sprawozdania według schematów:

Zajęcia jednosemestralne lub w pierwszym semestrze cyklu dwusemestralnego (maksymalna punktacja 1500 pkt.):

Punktacja      Ocena

powyżej 1400      5

od 1240 do 1400      4.5

od 965 do 1239      4

od  800 do  964      3.5

od   650 do   799      3

poniżej 650     2 (zajęcia niezaliczone)

W drugim semestrze cyklu dwusemestralnego (maksymalna punktacja 1600 pkt.):

Punktacja       Ocena

powyżej 1500      5

od 1300 do 1500      4.5

od 1100 do 1299      4

od  900 do 1099      3.5

od   750 do   899      3

poniżej 750      2 (zajęcia niezaliczone)

Sposób weryfikacji efektów kształcenia:

- kolokwia wstępne: W1, W2, W3, W4, W6, U4, K1

- sprawozdania: W4, W5, U1, U2, U3, U5, K1, K2, K3, K4

Praktyki zawodowe:

brak

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2017/18" (zakończony)

Okres: 2018-02-26 - 2018-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 12 godzin więcej informacji
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 12 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Dariusz Dziczek
Prowadzący grup: Mirosław Bylicki, Stanisław Chwirot, Roman Ciuryło, Robert Czaplicki, Dariusz Dziczek, Maria Gieysztor, Michał Komorowski, Magdalena Konefał, Andrzej Kowalczyk, Dariusz Kubicki, Maciej Mikołajewski, Andrzej Niedzielski, Przemysław Płóciennik, Carole Roskowiński, Przemysław Sędzicki
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia - Zaliczenie
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2018/19" (zakończony)

Okres: 2019-02-25 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 12 godzin więcej informacji
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 12 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Dariusz Dziczek
Prowadzący grup: Aleksander Balter, Katarzyna Bielska, Mirosław Bylicki, Stanisław Chwirot, Roman Ciuryło, Robert Czaplicki, Dariusz Dziczek, Dariusz Kubicki, Katarzyna Madajczyk, Maciej Mikołajewski, Ewelina Pijewska, Karolina Słowik, Andrzej Wojtowicz, Szymon Wójtewicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia - Zaliczenie
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2019/20" (zakończony)

Okres: 2020-02-29 - 2020-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 12 godzin więcej informacji
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 12 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Dariusz Dziczek
Prowadzący grup: Aleksander Balter, Mirosław Bylicki, Alicja Chruścińska, Stanisław Chwirot, Roman Ciuryło, Robert Czaplicki, Dariusz Dziczek, Iwona Gorczyńska, Krzysztof Goździewski, Jan Iwaniszewski, Czesław Koepke, Dorota Kowalska, Dariusz Kubicki, Katarzyna Madajczyk, Michał Makowski, Maciej Mikołajewski, Dawid Piątkowski, Ewelina Pijewska, Piotr Targowski, Andrzej Wojtowicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia - Zaliczenie
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/21" (zakończony)

Okres: 2021-02-22 - 2021-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 12 godzin więcej informacji
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 12 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Dariusz Dziczek
Prowadzący grup: Mirosław Bylicki, Alicja Chruścińska, Roman Ciuryło, Robert Czaplicki, Dariusz Dziczek, Iwona Gorczyńska, Michał Hanasz, Jan Iwaniszewski, Mikołaj Karawacki, Andrzej Karbowski, Mikołaj Lasota, Marta Pelc, Ewelina Pijewska, Teresa Staniszewska, Piotr Targowski, Andrzej Wojtowicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia - Zaliczenie
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/22" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2022-02-21 - 2022-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 12 godzin więcej informacji
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 12 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Dariusz Dziczek
Prowadzący grup: Mirosław Bylicki, Alicja Chruścińska, Roman Ciuryło, Robert Czaplicki, Dariusz Dziczek, Michał Hanasz, Jan Iwaniszewski, Mikołaj Karawacki, Marta Pelc, Ewelina Pijewska, Michał Słowiński, Andrzej Wojtowicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Ćwiczenia - Zaliczenie
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.