Fizyka 1

stacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W 40/x, C 30/+, L 10/+

razem: 80 godz., 6 pkt ECTS

Matematyka 1, 2/ wymagania wstępne: znajomość podstaw rachunku

wektorowego i różniczkowego.

Podstawy metrologii / wymagania wstępne: znajomość istoty podstawowych

metod pomiarowych oraz zasad użytkowania przyrządów analogowych

i cyfrowych oraz wykonywania pomiarów bezpośrednich i pośrednich

podstawowych wielkości elektrycznych.

przedmiot podstawowy

dla wszystkich kierunków inżynierskich studiów w WAT

na semestrze 2

Obowiązuje od naboru 2023/2024

dr inż. Konrad Zubko, prof. WAT

aktywność / obciążenie studenta w godz.

1. Udział w wykładach / 40

2. Udział w laboratoriach / 10

3. Udział w ćwiczeniach / 30

4. Udział w seminariach / -

5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 20

6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 20

7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 30

8. Samodzielne przygotowanie do seminarium / -

9. Realizacja projektu / -

10. Udział w konsultacjach / 10

11. Przygotowanie do egzaminu / 10

12. Przygotowanie do zaliczenia / -

13. Udział w egzaminie / 2

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 172 godz. / 6 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+3+4+9+10+13): 92 godz. / 4 ECTS

Zajęcia powiązane z działalnością naukową: 90 godz. / 3 ECTS

Celem przedmiotu jest nauczyć rozumienia zjawisk fizycznych, zapoznać

z podstawowymi pojęciami i prawami fizyki z zakresu mechaniki,

teorii drgań, pola elektrostatycznego i magnetycznego. Nauczyć stosowania

matematyki do ilościowego opisu zjawisk fizycznych zapoznać z

ważniejszymi przyrządami pomiarowymi i podstawowymi metodami pomiarów

wielkości fizycznych. Wyrównać różnice programowe i umiejętności

studentów uzyskane podczas kursu fizyki w szkołach ponadpodstawowych

Wykłady /metody dydaktyczne: metoda słowna z wykorzystaniem prezentacji

multimedialnych / moduły 2 godzinne /

1. Wprowadzenie do przedmiotu. Metodologia fizyki: przedmiot fizyki,

układy jednostek,. Metodologia pomiarów fizycznych: pomiar, rodzaje

błędów (niepewności pomiarowych), obliczanie niepewności pomiarowych,

prawo przenoszenia niepewności pomiarowych.

2. Wektory i skalary w fizyce. Operacje na wektorach. Układy współrzędnych.

Wyznaczanie siły wypadkowej. Wprowadzenie pojęcia pochodnej.

Sprawdzian

3. Kinematyka punktu materialnego. Ruch prostoliniowy jednostajny i

jednostajnie zmienny. Prędkość średnia, prędkość chwilowa, przyspieszenie

punktu materialnego. Swobodny spadek ciał i rzutu pionowy.

4. Ruch krzywoliniowy. Parametryczne równania toru, prędkość, przyśpieszenie

- przyspieszenie styczne i normalne do toru ruchu. Rzut poziomy

i ukośny. Wielkości opisujące ruch po okręgu.

5. Dynamika punktu materialnego. Zasady dynamiki Newtona. Tarcie.

Pęd. Analiza ruchu ciał na równi pochyłej.

6. Praca sił. Praca wykonywana przez siły stałe i zmienne, moc, energia

kinetyczna. Dynamika ruchu punktu materialnego po okręgu.

7. Niezmienniczość Galileusza. Układy inercjalne i nieinercjalne. Całkowanie

równań ruchu.

8. Dynamika bryły sztywnej. Ruch bryły sztywnej, środek masy, ruch w

układzie środka masy, ruch obrotowy, ruch precesyjny. Twierdzenie Steinera.

Moment bezwładności. II Zasada dynamiki ruchu obrotowego.

9. Zasady zachowania w mechanice. Zasada zachowania: pędu, momentu

pędu, energii. Rola zasad zachowania w mechanice.

10. Pola zachowawcze na przykładzie pola grawitacyjnego. Pola sił.

Potencjał, energia potencjalna. Pole grawitacyjne. I i II prędkość kosmiczna.

Prawa Keplera.

11. Fizyka relatywistyczna. Szczególna teoria względności: postulaty

teorii względności, transformacja Lorentza i jej konsekwencje. Relatywistyczna

energia kinetyczna, energia całkowita.

12. Mechanika relatywistyczna. Czasoprzestrzeń jako element ogólnej

teorii względności.

13. Drgania swobodne. Pojęcie drgań, drgania harmoniczne, drgania

swobodne. Energia drgań. Składanie drgań harmonicznych, dudnienia.

14. Harmoniczne drgania nieswobodne. Drgania tłumione, drgania wymuszone,

rezonans.

15. Pole elektryczne w próżni. Prawo Coulomba, natężenie pola, źródła

pola elektrycznego: ładunki, dipole. Prawo Gaussa, potencjał elektryczny,

USOSweb: Szczegóły przedmiotu: WIGXXWSJ-Fz-19L, w cyklu: <brak>, jednostka dawcy: <brak>, grupa przedm.: <brak>

Strona 2 z 5 09.03.2026 09:35

16. Pole elektryczne w ośrodku. Dielektryki i oddziaływanie pola elektrycznego

z materią, wektory opisujące pole elektryczne w materii. Pojemność

elektryczna, energia pola elektrycznego. Kondensatory.

17. Prąd elektryczny. Prawo Ohma, praca i moc prądu elektrycznego.

Prawa Kirchhoffa, rodzaje obwodów elektrycznych.

18. Stałe pola magnetyczne. Wektor indukcji magnetycznej. Ruch ładunków

w polu magnetycznym. Siła elektrodynamiczna. Prawo Biota-Savarta-

Laplace'a.

19. Magnetyzm materii. Prawo Ampere’a. Właściwości pola magnetycznego.

Magnetyczny moment dipolowy. Strumień magnetyczny. Magnetyzm

w materii: paramagnetyzm, ferromagnetyzm, pętla histerezy. Prawo

Faraday’a, reguła przekory. Indukcyjność oraz samoindukcja.

20. Indukcja elektromagnetyczna. Energia pola magnetycznego. Uogólnione

prawo Ampera - prąd przesunięcia. Równania Maxwella.

Ćwiczenia /metody dydaktyczne: rozwiązywanie zadań i problemów pod

nadzorem wykładowcy / 2 godziny /

1. Kinematyka punktu materialnego. Ruch prostoliniowy jednostajny i

jednostajnie zmienny. Położenie, droga, prędkość, przyspieszenie. Wprowadzenie

pojęcia pochodnej.

2. Rachunek wektorowy w fizyce. Ruch krzywoliniowy: prędkość, przyśpieszenie.

Rzut poziomy i ukośny.

3. Zasady dynamiki Newtona. Rodzaje sił. Tarcie. Przykłady z równią

pochyłą. Równanie ruchu.

4. Ruch po okręgu. Prędkość kątowa. Przyspieszenie styczne i dośrodkowe.

Układy inercjalne i nieinercjalne. Siły pozorne.

5. Dynamika bryły sztywnej. Ruch w układzie środka masy, ruch obrotowy.

Twierdzenie Steinera. Moment bezwładności. II Zasada dynamiki

ruchu obrotowego.

6. Zasady zachowania w mechanice. Zasada zachowania: pędu, momentu

pędu, energii.

7. Drgania swobodne. Drgania harmoniczne swobodne. Rozwiązywanie

równania drgań.

8. Drgania. Drgania tłumione, drgania wymuszone, rezonans. Składanie

drgań harmonicznych, dudnienie.

9. Praca kontrolna nr 1.

10. Pole elektryczne. Prawo Coulomba, natężenie pola elektrostatycznego.

11. Prawo Gaussa. Potencjał elektryczny, pojemność elektryczna.

12. Prąd elektryczny. Prawo Ohma, praca i moc prądu elektrycznego.

Prawa Kirchhoffa.

13. Pole magnetyczne. Wektor indukcji magnetycznej. Siła elektrodynamiczna.

Strumień magnetyczny. Prawo Ampere’a, prawo Biota-Savarta-

Laplace'a.

14. Indukcja elektromagnetyczna. Prawo Faraday’a, reguła przekory.

Indukcyjność. Energia pola magnetycznego.

15. Praca kontrolna nr 2.

Laboratoria /metody dydaktyczne: pomiar wybranych zjawisk fizycznych.

Zajęcia obejmują znajomość budowy stanowiska pomiarowego, wykonanie

pomiarów oraz opracowanie wyników i wyciągnięcie wniosków / 2 godziny/.

1. ĆWICZENIE 1, Rozkład Gaussa.

2. ĆWICZENIE 8, Wyznaczenie współczynnika lepkości cieczy metodą

Stokesa.

3. ĆWICZENIE 46, Wyznaczanie przyspieszenia grawitacyjnego za pomocą

wahadła matematycznego.

4. ĆWICZENIE 47, Wyznaczenie stałej sprężystości sprężyny.

5. ĆWICZENIE 48, Badanie praw Kirchhoffa.

podstawowa:

1. Fizyka dla szkół wyższych – podręcznik internetowy: https://openstax.

org, Wydawca - fundacja OpenStax działającą przy Rice

University w USA

2. M. Demianiuk: Wykłady z fizyki dla inżynierów cz. I, II, i III, Wyd.

WAT 2001

3. M. Demianiuk: Wybrane przykłady zadań do wykładów z fizyki dla

inżynierów, Wyd. WAT 2002

4. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker: Podstawy fizyki. Cz. I-V, PWN,

Warszawa, 2003

uzupełniająca:

1. A. Rogalski: Podstawy fizyki dla elektroników, Wyd. WAT 2002

2. Z. Raszewski i inni: Fizyka ogólna. Przykłady i zadania z fizyki,

cz. I., Rozwiązania i odpowiedzi do zadań z fizyki, cz.II. Wyd.

WAT 1994

3. P. Hewitt, Fizyka wokół nas, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa

2010

4. J. Walker, Podstawy fizyki,

Symbol i nr efektu modułu / efekt kształcenia / odniesienie do efektu kierunkowego

W1 / ma podstawową wiedzę na temat ogólnych zasad fizyki, wielkości

fizycznych, oddziaływań fundamentalnych / K_W02

W2 / ma wiedzę w zakresie fizyki mechaniki klasycznej, podstaw fizyki

relatywistycznej oraz elektryczności i magnetyzmu / K_W02

W3 / ma wiedzę na temat zasad przeprowadzania i opracowania wyników

pomiarów fizycznych, rodzajów niepewności pomiarowych i sposobów ich

wyznaczania / K_W02

U1 / potrafi wykorzystać poznane zasady i metody fizyki oraz odpowiednie

narzędzia matematyczne do opisu właściwości fizycznych oraz związanych

z nimi efektów przyczynowo-skutkowych pod wpływem oddziaływań

zewnętrznych/ K_U26

U2 / potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł,

potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji oraz

prawidłowo wyciągać wnioski / K_U27

U3 / umie planować i przeprowadzać pomiary wybranych wielkości fizycznych

i je opracować, a także zinterpretować uzyskane wyniki w kontekście

posiadanej wiedzy z fizyki / K_U26, K_U29

K1 / potrafi myśleć i działać w twórczy sposób / K_K05

Przedmiot zaliczany jest na podstawie egzaminu.

Ćwiczenia rachunkowe – zaliczenie na ocenę ćwiczeń rachunkowych odbywa

się na podstawie ocen z 2 kolokwiów przeprowadzonych na ćwiczeniach

oraz aktywności studentów na zajęciach.

Ćwiczenia laboratoryjne – zaliczenie na ocenę ćwiczeń laboratoryjnych

wymaga uzyskania pozytywnej oceny ze wszystkich ćwiczeń tj. zaliczenia

sprawdzianu przed rozpoczęciem ćwiczenia, wykonania ćwiczenia i oddania

poprawnie sporządzonego pisemnego sprawozdania z ćwiczenia.

Egzamin przedmiotu jest prowadzany w formie pisemno-ustnej z wybranych

zagadnień z wykładanego materiału. W ocenie końcowej uwzględniana

będzie dodatkowo aktywność(do 20% punktów za egzamin) na obowiązkowych

sprawdzianach wiadomości I i II organizowanych na wykładzie.

Sprawdziany będą realizowane w formie testowej.

Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnych ocen z

ćwiczeń rachunkowych i laboratoryjnych oraz egzaminu.

Osiągnięcie efektów W1, W2, U1, U2 weryfikowane jest podczas egzaminu,

natomiast efekty W1, W2, W3, U3, K1 sprawdzane są w trakcie realizacji

ćwiczeń laboratoryjnych.

Wszystkie sprawdziany i referaty są oceniane wg następujących zasad:

ocena 2 – poniżej 50% poprawnych odpowiedzi;

ocena 3 – 50 ÷ 60% poprawnych odpowiedzi;

ocena 3,5 – 61 ÷ 70% poprawnych odpowiedzi;

ocena 4 – 71 ÷ 80% poprawnych odpowiedzi;

ocena 4,5 – 81 ÷ 90% poprawnych odpowiedzi;

ocena 5 – powyżej 91% poprawnych odpowiedzi.

Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który posiadł wiedzę, umiejętności

i kompetencje przewidziane efektami kształcenia, a ponadto wykazuje zainteresowanie

przedmiotem, w sposób twórczy podchodzi do powierzonych

zadań i wykazuje się samodzielnością w zdobywaniu wiedzy, jest wytrwały

w pokonywaniu trudności oraz systematyczny w pracy.

Ocenę dobrą otrzymuje student, który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane

programem nauczania w stopniu dobrym. Potrafi rozwiązywać zadania

i problemy o średnim stopniu trudności.

Ocenę dostateczną otrzymuje student, który posiadł wiedzę i umiejętności

przewidziane programem nauczania w stopniu dostatecznym. Samodzielnie

rozwiązuje zadania i problemy o niskim stopniu trudności. W jego wiedzy i

USOSweb: Szczegóły przedmiotu: WIGXXWSJ-Fz-19L, w cyklu: <brak>, jednostka dawcy: <brak>, grupa przedm.: <brak>

Strona 4 z 5 09.03.2026 09:35

umiejętnościach zauważalne są luki, które potrafi jednak uzupełnić pod kierunkiem

nauczyciela.

Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który nie posiadł wiedzy, umiejętności

i kompetencji w zakresie koniecznych wymagań.

Na końcową ocenę składają się: ocena uzyskana na egzaminie, oceny z

ćwiczeń laboratoryjnych oraz zaangażowanie i sposób podejścia studenta

do nauki.

nie dotyczy