Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
Anotace:
V rámci základního předmětu Fyzika 1 jsou studenti uvedeni do dvou hlavních částí fyziky. První část se týká klasické mechaniky. V rámci klasické mechaniky, která je pomyslnou vstupní bránou do studia fyziky vůbec, se seznámí s kinematikou hmotného bodu, dynamikou hmotného bodu, soustavy hmotných bodů či tuhého tělesa. Studenti si osvojí takové znalosti z klasické mechaniky, aby byli schopni řešit základní úlohy spojené s popisem mechanických soustav, se kterými se setkají v průběhu dalšího studia. Na těchto znalostech staví navazující předmět Fyzika 2. Na klasickou mechaniku v rámci tohoto kurzu následně navazuje úvod do relativistické mechaniky. Druhá část tohoto kurzu je věnována elektrickému a magnetickému poli. Studenti jsou během výuky této části postupně seznámeni se základními zákonitostmi jak časově proměnných, tak časově neproměnných elektrických a magnetických polí. Nabyté znalosti využijí v dalších oblastech studia, zejména v elektrických obvodech, teorii materiálů či dynamických systémů. Na těchto znalostech staví navazující předmět Fyzika 2.
Osnovy přednášek:
| 1. | | Fyzikální jednotky, základní druhy fyzikálních polí. Souřadnicové systémy. |
| 2. | | Kinematika hmotného bodu (přímočarý pohyb, pohyb po kružnici a obecný křivočarý pohyb). |
| 3. | | Newtonovy pohybové zákony, inerciální a neinerciální vztažné soustavy. Pohybové rovnice v inerciálních i neinerciálních soustavách. |
| 4. | | Práce, výkon, konzervativní silová pole, kinetická a potenciální energie. Zákon zachování |
mechanické energie.
| 5. | | Centrální silové pole, pohyb v centrálním silovém poli, Keplerovy zákony. Newtonův gravitační zákon, gravitační pole soustavy hmotných bodů a těles se spojitě rozloženou hmotou. Intenzita a potenciál gravitačního pole. Energie gravitačního pole. |
| 6. | | Mechanické kmitavé soustavy. Netlumený a tlumený mechanický lineární oscilátor. Vynucené |
kmity. Rezonance výchylky a rychlosti. Skládání kmitů.
| 7. | | Soustava hmotných bodů, izolovaná a neizolovaná soustava hmotných bodů, I. a II. věta |
impulzová, zákon zachování hybnosti, momentu hybnosti a mechanické energie pro soustavu
hmotných bodů. Hmotný střed a těžišťová soustava.
| 8. | | Tuhé těleso, obecný pohyb tuhého tělesa, pohybové rovnice tuhého tělesa, otáčení tělesa |
kolem pevné osy a pevného bodu. Teorie deformace, mechanické napětí, Hookův zákon.
| 9. | | Úvod do mechaniky tekutin - Eulerova pohybová rovnice, barometrická formule, Bernoulliova rovnice, Pascalův a Archimédův zákon. |
| 10. | | Základní postuláty speciální teorie relativity, Lorentzova transformace, relativistická kinematika a dynamika. |
| 11. | | Vlastnosti elektrického náboje, Coulombův zákon, intenzita a potenciál elektrického pole |
soustavy bodových nábojů či spojitě rozloženého elektrického náboje. Gaussova věta, Maxwellovy rovnice pro elektrostatické pole ve vakuu.
| 12. | | Potenciál a intenzita pole elektrického dipólu, vektor elektrické polarizace a elektrické indukce, dielektrika v elektrickém poli, Maxwellovy rovnice elektrostatiky pro materiálové prostředí. Vodič v elektrickém poli, Faradayova klec. Kapacita, kondenzátor. Energie elektrostatického pole. |
| 13. | | Stacionární elektrický proud, proudová hustota, rovnice kontinuity elektrického náboje, |
elektromotorické napětí, Kirchhoffovy zákony, Ohmův zákon, Jouleův zákon. Magnetostatické
pole, Lorentzova síla, Ampérův zákon, Biotův-Savartův zákon.
| 14. | | Magnetický moment, vektor magnetické polarizace, intenzita magnetického pole. Silové |
účinky magnetického pole, vlastnosti látek v magnetickém poli. Energie magnetostatického
pole. Elektromagnetická indukce, energie elektromagnetického pole. Maxwellův proud.
Soubor Maxwellových rovnic.
Osnovy cvičení:
| A. | | Laboratorní cvičení (povinné) |
| 1. | | Úvodní výklad (bezpečnost práce, seznámení s úlohami a laboratorním řádem). |
| 2. | | Měření vybraných úloh podle zvláštního seznamu. |
| B. | | Početní cvičení (nepovinné) |
Na cvičení budou detailně probírány příklady ke zkoušce a k zápočtu
Podrobnosti ke cvičením v pokynech na stránce předmětu (bude otevřena).
Literatura:
| 1. | | Kubeš P., Kyncl Z., FYZIKA I, Vyd. ČVUT Praha, 2003, třetí vydání |
| 2. | | Jelen J., FYZIKA II, Vyd. ČVUT Praha, 1998, vydání druhé přepracované |
| 3. | | Pekárek S., Murla M., Fyzika I - semináře, Vyd. ČVUT Praha, 1997, druhé vydání |
| 4. | | Kulhánek P., Malinský K., Murla M., Pekárek S., Plocek J.: Fyzika 2 - Semináře, Vyd. ČVUT |
Praha, 2002, první vydání
| 5. | | Červenka, M.: 234 problémů z mechaniky, elektřiny a magnetizmu |
| 6. | | Červenka, M.: Zpracování fyzikálních měření |
| 7. | | Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: Fyzika, VUTIUM-PROMETHEUS, 2000 |
| 8. | | Kvasnica, J., Havránek, A., Lukáč, P., Sprášil, B.: Mechanika, ACADEMIA, 2004 |
| 9. | | Sedlák, B., Štoll, I.: Elektřina a magnetismus, ACADEMIA, 2002 |
Požadavky:
https://moodle.fel.cvut.cz/course/view.php?id=7714
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Stránka vytvořena 20.3.2025 17:50:56, semestry: Z,L/2025-6, Z,L/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů |
Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |