Huomaa! Kurssikuvaus vahvistetaan kahdeksi lukuvuodeksi kerrallaan ja esimerkiksi osaamistavoitteet, arviontimenetelmät ja keskeinen sisältö pysyvät pääsääntöisesti samana. Kullakin toteutuskerralla voidaan kuitenkin kurssiesitteen avulla tarkentaa ja muuttaa kurssin toteutustapaa, kuten kontaktiopetuksen järjestämistapaa, arviointimenetelmien painotusta tai materiaaleja.
OSAAMISTAVOITTEET
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.
Laajuus: 5
Aikataulu: 27.10.2020 - 16.12.2020
Vastuuopettaja (voimassa 01.08.2020-31.07.2022): Jani Sainio, Petri Salo
Vastuuopettaja (koskee tätä kurssikertaa): Jani Sainio, Petri Salo
Kurssin yhteystiedot (voimassa 30.09.2020-21.12.2112):
Petri Salo, luennot, harjoitukset ja tentit
Jani Sainio, laboratoriotyöt
Kurssin CEFR-taso (koskee tätä kurssikertaa):
Opetuskieli ja suorituskielet (voimassa 01.08.2020-31.07.2022):
Opetuskieli: suomi
Suorituskielet: suomi, ruotsi
SISÄLTÖ, ARVIOINTI JA KUORMITTAVUUS
Sisältö
Voimassa 01.08.2020-31.07.2022:
Aina välttämätön aines:
Tietäminen: Yksiköt ja suureet, suuruusluokka ja dimensiot; Hiukkasen paikka, nopeus, kiihtyvyys, liikemäärä ja pyörimismäärä; Voiman käsite, liikeyhtälö ja Newtonin lait; Työn käsite, liike- ja potentiaalienergia sekä teho; Gravitaatio ja Coulombin 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 kinematiikka kolmessa ulottuvuudessa; Hiukkasen dynamiikka ja kitka, jousivoima, painovoima ja sähköstaattinen 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.
Soveltaminen: Yhteys kokeellisten mittausten ja teorian välillä; Tasapainoehdot; Harmoninen värähtelijä; Planeettaliike.
Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet
Voimassa 01.08.2020-31.07.2022:
Luennot, laskuharjoitukset, laboratoriotyöt, tentti.
Koskee tätä kurssikertaa:
Kurssin voi suorittaa kahdella eri tavalla.
Suoritustapa 1 koostuu neljästä osiosta:
Luentojen esitehtävät, joista voi saada enintään 20 pistettä. Näitä pitää yrittää tehdä vähintään 5 kertaa (max 10).
Palautettavat työt (2 käsitekarttaa, 6 luentotenttiä, 2 oppimispäiväkirjaa), enintään 40 pistettä. Näistä pitää palauttaa vähintään 1 käsitekartta, 3 luentotenttiä ja 1 oppimispäiväkirja.
Laboratoriotyöt, jotka on suoritettava hyväksytysti ja joista voi saada enintään 20 pistettä.
Stack-harjoitukset (to-laskutupa, sähköinen palautus), enintään 20 pistettä. Stack-tehtävissä ei ole suoritusalarajaa.
HUOM! Suoritustapa 1 ei sisällä kurssitentin (KT) suorittamista.
Yhteispisteet saadaan laskemalla kaikki pisteet yhteen (max 100 p). Puuttuvia suorituksia tai pisteitä ei voi korvata ylimääräisillä tehtävillä. Jos yllä olevat lihavoidut vähimmäisvaatimukset eivät täyty, tulee kurssi suorittaa tapaa 2 käyttäen.
Samoin arvosanakorotukset tulee tehdä käyttäen tapaa 2.
Pistematriisi
Lihavoituna suoritustavassa 2 hyväksiluetut pisteet.Pisteiden kerääntyminen suoritustavassa 1 (max pisteet) Viikko Vkon pv (klo) Tehtävä 44 45 46 47 48 49 Ma (18:00) Käsitekartan palautus 5 5 Ti (10:00) Luentojen esitehtävien palautus 2 2 2 2 2 Ke (10:00) Luentojen esitehtävien palautus 2 2 2 2 2 Ke (12-14) Luentotentti 2 2 2 2 2 10 To (10-12) Stack-harjoitukset (ma klo 02:00) 4 4 4 4 4 Pe (10:00) Oppimispäiväkirjan palautus 5 5 Ma-Pe Laboratoriotyöt (harjoittelu-
paketti + lähi- ja etälabratyö)4 8 8 Yhteensä 8 10 19 18 23 22 = 100 Suoritustapa 2 koostuu kolmesta osiosta:
Laboratoriotyöt, jotka on suoritettava hyväksytysti ja joista voi saada enintään 20 pistettä.
Stack-harjoitukset (to-laskutupa, sähköinen palautus), enintään 20 pistettä.
Kurssitenttinä (KT) toimii EXAM-tentti, josta voi saada enintään 60 pistettä.
EXAM-tentissä ei saa olla mukana mitään omia välineitä. Henkilöllisyystodistus pitää olla mukana ja tekstitön vesipullo on sallittu. EXAM-tentissä jaetaan sähköinen kaavakokoelma. Tehtävien vastaukset palautetaan sähköisesti. Käytössäsi on lisäksi mm. Word, jossa on kaavaeditori, ChemDraw, jolla voi piirtää kuvia, sekä Calculator-laskin.
EXAM-tentin voi suorittaa ajanjaksolla 7.-16.12.2020 ilmoittautumalla osoitteessa exam.aalto.fi 30 päivää ennen tenttipäivää.
Kurssitentti on joulukuussa ja uusintatentit helmi- ja kesäkuussa. Uusintatentteihin pitää ilmoittautua oodissa.
Tenttialue kirjasta: Luvut (Chapters) 1-11 sekä kappaleet 12.1-12.2, 21.1-21.6, 21.10, 23.1-23.2, 23.7, 24.1-24.4, 25.1-25.5, 26.1-26.4.
Arvosanarajat (lopulliset pisterajat):
1 50 - 59 p
2 60 - 69 p
3 70 - 79 p
4 80 - 89 p
5 90 - 100 p
Kokonaispisteiden pyöristys tehdään kahden numeron tarkkuuteen.
Työmäärä toteutustavoittain
Voimassa 01.08.2020-31.07.2022:
Kontaktiopetusta 50 h, itsenäistä työskentelyä 80 h.
PERUSTIETOJA
Oppimateriaali
Voimassa 01.08.2020-31.07.2022:
Douglas C. Giancoli, Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, 4th Edition, Pearson Prentice Hall.
Korvaavuudet
Voimassa 01.08.2020-31.07.2022:
Vastaavat kurssit PHYS-A0110/2110 Yliopistofysiikan perusteet.
Kurssi korvaa kurssin Tfy-3.1181 Fysiikka IA tai Tfy-3.1241 Fysiikka IA.
Kurssin voi korvata kahdella vanhalla fysiikan peruskurssilla, joista toinen on Tfy-3.1181 Fysiikka IA tai Tfy-3.1241 Fysiikka IA ja toinen mikä tahansa muu vanha fysiikan peruskurssi (Tfy-3.1xxx Fysiikka IB, Fysiikka IIA, Fysiikka IIB tai Laboratoriotyöt).
Esitiedot
Voimassa 01.08.2020-31.07.2022:
Lukion pitkä matematiikka, lukion pakollinen fysiikan kurssi FY1 sekä Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 tai vastaavat tiedot.
LISÄTIETOJA
Kurssin aikataulu
Koskee tätä kurssikertaa:
Opetusvko Aihepiiri Lisätietoa 44. viikko Kurssikäytänteet Kinematiikka Kurssikäytänteet. Suureet, yksiköt ja liike yhdessä ja kahdessa ulottuvuudessa. (Giancoli § 1-3) 45. viikko Laboratoriotyöt Dynamiikka Tutustuminen laboratoriotöiden tekemiseen. Newtonin lait ja niiden sovellukset. Gravitaatio. (Giancoli § 4-6) 46. viikko Työ ja energia Työ, energia ja liike-energia. Potentiaalienergia. Gravitaation ja jousivoiman potentiaalienergia. Teho. Energian säilyminen. (Giancoli § 7-8) 47. viikko Törmäykset Pyörimisliike Liikemäärä. Liikemäärän säilyminen. Törmäykset. Massakeskipiste. (Giancoli § 9) Tutustutaan pyörimisen peruskäsitteisiin. (Giancoli § 10-11) 48. viikko Sähköoppi Tutustutaan käsitteisiin: Sähkövaraus ja -kenttä. Sähköinen potentiaali ja potentiaaliero (jännite). (Giancoli § 21 ja 23) Kapasitanssi, sähkövirta, resistanssi, teho, lähdejännite. Kirchhoffin lait. (Giancoli § 24-26) 49. viikko Kertaus Kerrataan kurssin aihepiirit.
- Teacher: Lahtinen Jouko
- Teacher: Sainio Jani
- Teacher: Salo Petri