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: 02.11.2021 - 17.12.2021
Vastuuopettaja (voimassa koko opetussuunnitelmakauden):
Vastuuopettaja (koskee tätä kurssikertaa): Petri Salo, Jani Sainio
Kurssin yhteystiedot (koskee tätä kurssikertaa):
Kurssin CEFR-taso (voimassa koko opetussuunnitelmakauden):
Opetuskieli ja suorituskielet (koskee tätä kurssikertaa):
Teaching language: Finnish. Languages of study attainment: Finnish, Swedish
SISÄLTÖ, ARVIOINTI JA KUORMITTAVUUS
Sisältö
voimassa koko opetussuunnitelmakauden:
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 koko opetussuunnitelmakauden:
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 50 Ma/To (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 12 10 =100 EXAM-tentistä lisätietoa kurssisivuilla.
Tavan 1 viimeinen luentotentti (10 p) on EXAM-tentti 13.-16.12.
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.
Kurssitentti (KT) on salitentti, josta voi saada enintään 60 pistettä.
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 (alustavat 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 koko opetussuunnitelmakauden:
Kontaktiopetusta 50 h, itsenäistä työskentelyä 80 h.
PERUSTIETOJA
Oppimateriaali
voimassa koko opetussuunnitelmakauden:
Douglas C. Giancoli, Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, 4th Edition, Pearson Prentice Hall.
Korvaavuudet
voimassa koko opetussuunnitelmakauden:
Esitiedot
voimassa koko opetussuunnitelmakauden:
LISÄTIETOJA
Lisätietoja
voimassa koko opetussuunnitelmakauden:
Vastaava kurssi PHYS-A2110 Yliopistofysiikan perusteet (CHEM).
Opetusperiodi:
2020-2021 Syksy II
2021-2022 Syksy II
Kurssin kotisivu: https://mycourses.aalto.fi/course/search.php?search=PHYS-A1110
Ilmoittautuminen: Lukuvuonna 2021-2022 opetukseen ilmoittaudutaan WebOodin sijaan Sisussa (sisu.aalto.fi).
WebOodissa.
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.