Summary of Study |
Summary of Branches |
All Subject Groups |
All Subjects |
List of Roles |
Explanatory Notes
Instructions
| B2B02FY1A |
Physics 1 |
| Roles: | P |
Extent of teaching: | 2P+1L+2C |
| Department: | 13102 |
Language of teaching: | CS |
| Guarantors: | Hruška V. |
Completion: | Z,ZK |
| Lecturers: | Hruška V. |
Credits: | 5 |
| Tutors: | Too many persons |
Semester: | L |
Anotation:
Úvodní kurz fyziky zaměřený na klasickou mechaniku a základy termodynamiky. Studenti si osvojí kinematiku a dynamiku hmotného bodu, soustav hmotných bodů a tuhého tělesa, včetně práce s energií a zákony zachování. Kurz zahrnuje i úvod do analytické a relativistické mechaniky, mechaniku kmitů a gravitační pole. Závěr semestru patří fenomenologické termodynamice – stavovým veličinám, zákonům termodynamiky a přenosu tepla. Předmět poskytuje teoretický a praktický základ nezbytný pro navazující studium Fyziky 2 i dalších odborných předmětů.
Study targets:
Honourable.
Content:
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 vstupní bránou do studia fyziky vůbec, se seznámí s kinematikou hmotného bodu, dynamikou hmotného bodu, soustavy hmotných bodů či tuhého tělesa. Klasická mechanika je dále rozšířena o úvod do analytické mechaniky a relativistické mechaniky. Studenti si osvojí takové znalosti z mechaniky, aby byli schopni řešit základní úlohy spojené s popisem mechanických soustav, se kterými se setkají v průběhu dalšího studia. Závěrečná část semestru je věnována základům termodynamiky v její fenomenologické podobě s rozšiřujícími komentáři směrem ke statistickému pojetí. Studenti se v předmětu také seznámí s definicemi a užíváním veličin vyskytujících se napříč fyzikálními disciplínami (práce, výkon, energie). Na znalostech získaných v předmětu Fyzika 1 staví navazující předmět Fyzika 2 a další odborné předměty.
Course outlines:
| 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. |
| 4. | | Práce, výkon, kinetická a potenciální energie. Zákon zachování mechanické energie. |
| 5. | | Základy analytické mechaniky - zákony zachování, vazby a zobecněné souřadnice, Lagrangeovy rovnice druhého druhu pro konzervativní systémy. |
| 6. | | Centrální silové pole, pohyb v centrálním silovém poli, Keplerovy zákony. Newtonův gravitační zákon, intenzita a potenciál gravitačního pole. Energie gravitačního pole. |
| 7. | - | 8. Mechanické kmitavé soustavy. Netlumený a tlumený mechanický lineární oscilátor. Vynucené kmity. Rezonance výchylky a rychlosti. Skládání kmitů. |
| 9. | - | 10. 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. Tuhé těleso a jeho pohybové rovnice. |
| 11. | | Základní postuláty speciální teorie relativity, Lorentzova transformace, relativistická kinematika a dynamika. |
| 12. | | Termodynamické soustavy, stavové a procesní termodynamické veličiny, teplota, teplo, práce, vnitřní energie, 1. věta termodynamiky. |
| 13. | | Ideální plyn, stavová rovnice, tepelná kapacita, entropie, 2. věta termodynamiky, pracovní cykly, tepelné motory |
| 14. | | Základy přenosu tepla (vedení, proudění, záření), rovnice vedení tepla, 3. věta termodynamiky, teplotní roztažnost, kinetická teorie plynů |
Exercises outline:
Corresponds with lecture outline
Literature:
| 1. | | Kulhánek, P.: Fyzika 1 pro KME. |
| 2. | | Kurz MIT: Elektřina a magnetizmus. |
| 3. | | Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: Fyzika, VUTIUM-PROMETHEUS, 2000. |
| 4. | | Kvasnica, J., Havránek, A., Lukáč, P., Sprášil, B.: Mechanika, ACADEMIA, 2004. |
| 5. | | Sedlák, B., Štoll, I.: Elektřina a magnetismus, ACADEMIA, 2002. |
| 6. | | Fyzika I a II - fyzikální praktikum, M. Bednařík, P. Koníček, O. Jiříček. |
| 7. | | Physics I, S. Pekárek, M. Murla, Dept. of Physics FEE CTU, 1992. |
| 8. | | Physics I - Seminars, M. Murla, S. Pekárek, Vydavatelství ČVUT, 1995. |
| 9. | | Physics I - II, Laboratory manual, S. Pekárek, M. Murla, Vydavatelství ČVUT, 2002. |
Requirements:
Knowledge of differential calculus.
Keywords:
mechanics, elektricity and magnetism, continuum, realtivity
Subject is included into these academic programs:
| Page updated 11.10.2026 17:54:44, semester: Z/2028-9, L/2025-6, Z,L/2026-7, L/2028-9, L/2029-30, Z,L/2027-8, Send comments about the content to the Administrators of the Academic Programs |
Proposal and Realization: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |