Laajuus: 5
Aikataulu: 08.01.2019 - 22.02.2019
Vastuuopettaja (voimassa 01.08.2018-31.07.2020):
Jouko Lahtinen (luennot)
Jani Sainio (laboratoriotyöt)
Kurssin yhteystiedot (koskee tätä kurssikertaa): Luentoihin ja harjoituksiin liityvät asiat: Jouko.Lahtinen@aalto.fi
Laboratoriotöihin liittyvät asiat: Jani.Sainio@aalto.fi
Opetusperiodi (voimassa 01.08.2018-31.07.2020):
III kevät (2018-2019, 2019-2020)
Osaamistavoitteet (voimassa 01.08.2018-31.07.2020):
- Kurssin suoritettuaan opiskelija osaa suorittaa fysikaalisia mittauksia ja analysoida saamiaan tuloksia,
- soveltaa Newtonin lakeja kappaleen liiketilan määrittämiseen yksinkertaisissa tilanteissa myös kolmessa ulottuvuudessa,
- käyttää työperiaatetta ja mekaanisen energian säilymistä tehtävien ratkaisemisessa,
- ratkaista kappaleiden kimmoisia ja kimmottomia törmäyksiä,
- analysoida dynamiikan tehtäviä, joissa esiintyy gravitaatio ja Coulombin voima,
- nimetä sähköpiirin perussuureet ja -komponentit sekä soveltaa näitä tasavirtapiirin virtojen ja jännitteiden laskemisessa.
Sisältö (voimassa 01.08.2018-31.07.2020):
Aina välttämätön aines:
Tietäminen: Hiukkasen paikka, nopeus, kiihtyvyys, liikemäärä ja pyörimismäärä; Voiman käsite, liikeyhtälö ja Newtonin lait; Työn käsite, liike- ja potentiaalienergia sekä teho; Coulombin voima ja magneettinen voima; Liikemäärän, pyörimismäärän, energian ja varauksen säilyminen; Jännitelähde, johdin ja vastus tasavirtapiirissä sekä jännite, sähkövirta ja resistanssi; Ohmin laki ja Kirchhoffin lait.
Soveltaminen: Yksinkertaisten kokeellisten mittausten suorittaminen ja tulosten analysointi; Hiukkasen dynamiikka ja kitka, jousivoima, painovoima, sähköstaattinen ja magneettinen voima; Työ ja energia erilaisissa fysikaalisissa tilanteissa; Hiukkasten törmäykset; Tasavirtapiirin jännitteen ja virran laskeminen ja mittaaminen.
Tarpeellinen ja täydentävä aines:
Tietäminen: Perusvuorovaikutukset; Suhteellinen liike; Hiukkasjoukon massakeskipiste ja hitausmomentti; Voiman momentti; Kentän käsite; Jännitteen ja virran yhteys energiaan ja varaukseen; Potentiaali; Kondensaattori ja kapasitanssi; sähköinen ja magneettinen dipoli.
Soveltaminen: Yhteys kokeellisten mittausten ja teorian välillä; Tasapainoehdot; Harmoninen värähtelijä.
Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet (voimassa 01.08.2018-31.07.2020):
Luennot, laskuharjoitukset, laboratoriotyöt, tentti.
Tarkennetut arviointiperusteet ja -menetelmät ja tutustuminen arviointiin (koskee tätä kurssikertaa):
Kurssin suoritus koostuu
- pakollisesta tentistä
- pakollisista laboratoriotöistä
- vapaaehtoisesta kurssin aikaisesta työskentelystä
| Arvosteltava kohde | symboli | maksimi | maksimi loppuarvostelussa | |
|---|---|---|---|---|
| Tentti | pakollinen | T | 40 p | 40 p |
| Laboratoriotyöt | pakollinen | B | 20 p | 20 p |
| Luentoaktiivisuus | vapaaehtoinen | L | 15 p | ⎫ |
| Luentojen esitehtävät | vapaaehtoinen | Q | 5 p | ⎪ |
| MP:n Lh-tehtävät | vapaaehtoinen | H | 25 p | ⎬ T |
| MP:n K-tehtävät | vapaaehtoinen | K | 10 p | ⎭ |
| Tenttimuistiinpanot | vapaaehtoinen | M | 2 p | 2p |
| Yhteensä | P | 100 p |
Pisteiden kertymisen rajoitukset:
- Viikoittaisesta opiskelusta saatavia pisteitä (L, Q, H, K) otetaan mukaan loppuarvosteluun korkeintaan yhtä paljon kuin opiskelija on saanut tenttipisteitä (T). Näin kurssia ei voi suorittaa harjoitustehtäviä kopioimalla.
- Viikoittaisesta opiskelusta saatavien pisteiden summa (L, Q, H, K) rajoitetaan 4 pisteeseen yhtä luento+laskuharjoituskertaa kohti. Näin opiskelija voi valita sellaiset tehtävät, jotka hän kokee itselleen hyödyllisimmiksi, eikä hänen tarvitse tehdä kaikkea. Halutessaan voi esimerkiksi jättää käymättä luennoilla, jos siellä ei opi, ja silti saada kurssilta 100 pistettä. Samalla estetään se, että kurssin jokin aihepiiri jäisi kokonaan opiskelematta.
Matemaattisesti kurssin loppupisteet saadaan lausekkeesta \( P=T+B+M+\mathrm{min}(T,W) \), missä \( W=\sum{\mathrm{min}(4,L_i+H_i+K_i+Q_i)} \), \( i=1,2,...10 \)
- Kurssin aikana kerättyjä pisteitä voi seurata MasteringPhysics-järjestelmässä, jossa näkyvät H, K ja Q-harjoituksista saadut pisteet sekä luentopisteet L. MasteringPhysics-järjestelmässä pisteet näkyvät satakertaisina.
- MyCoursesin Arvioinnit -sivulle lasketaan ajoittain Luentopisteiden, MP-pisteiden ja harjoittelupaketin pisteiden perusteella alustava pistemäärä, joka kertoo kuinka paljon tenttipisteisiin lisättäviä pisteitä on viimeiseen päivitykseen mennessä kertynyt. Koska tenttipisteitä ei tässä vaiheessa tunneta, pistemäärä on vain suuntaa antava. Arvioinnit -sivu löytyy vasemmasta sivupalkista.
- Laboratoriotöiden pisteet ilmoitetaan erikseen.
- Lopulliset pisteet näkyvät kurssin suoritusilmoituksessa tentin jälkeen.
Työmäärä toteutustavoittain (voimassa 01.08.2018-31.07.2020):
Luennot 5 x 4 h = 20 h, laskuharjoitukset 5 x 4 h =20 h, laboratoriotyöt 3 x 3 h = 9 h, luentoihin ja laboratoriotöihin valmistautuminen 40 h, laskuharjoitustehtävien ratkaiseminen 20 h, kertaaminen ja tenttiin valmistautuminen 20 h, tentti 3 h.
Oppimateriaali (voimassa 01.08.2018-31.07.2020):
Douglas C. Giancoli, Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, 4th Edition, Pearson Prentice Hall, luvut 4, 5, 7-11, 21, 23-27 soveltuvin osin.
Tarkennukset oppimateriaaliin (koskee tätä kurssikertaa):
Oppikirja on luettavissa myCoyrses sivujen kautta sähköisenä kirjana.
Korvaavuudet (voimassa 01.08.2018-31.07.2020):
Kurssin voi korvata kurssilla PHYS-A1110 Yliopistofysiikan perusteet.
Kurssin kotisivu (voimassa 01.08.2018-31.07.2020):
https://mycourses.aalto.fi/course/search.php?search=PHYS-A2110
Esitiedot (voimassa 01.08.2018-31.07.2020):
Lukion pitkä matematiikka, lukion pakollinen fysiikan kurssi FY1 sekä Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 tai vastaavat tiedot.
Arvosteluasteikko (voimassa 01.08.2018-31.07.2020):
0-5
Ilmoittautuminen (voimassa 01.08.2018-31.07.2020):
WebOodissa
Kurssin aikataulu (koskee tätä kurssikertaa):