Fysiikan perusteet (5 op)

Arviointiasteikko

H-5

Tavoitteet

Opit hyödyntämään fysiikkaa tapana ymmärtää ja kuvailla luonnon käyttäytymistä. Ymmärrät fysiikan merkityksen tekniikassa ja oman alasi kehityksessä.

Tunnet SI-järjestelmän. Osaat käsitellä suureyhtälöitä ja suureiden yksiköitä.

Tunnet tasaiseen ja tasaisesti kiihtyvään liikkeeseen liittyvät laskukaavat. Ymmärrät Newtonin lait ja osaat soveltaa niitä laskennallisesti. Tunnet ympyräliikkeen perussuureet. Tunnet mekaanisen energian lajit ja energian säilymislain. Tunnet liikemäärän ja liikemäärämomentin käsitteen. Osaat laskea yksinkertaisten kappaleiden hitausmomentteja ja soveltaa niitä vierimisen tarkastelussa. Osaat ratkaista yksinkertaisia tasapainoon liittyviä ongelmia. Tunnet värähdysliikkeen perussuureet ja osaat tarkastella jousien ja heilurien toimintaa laskennallisesti.

Tutustut mekaniikan mittauslaitteiden käyttöön. Osaat määrittää suureiden arvoja mittaustulosten perusteella. Osaat arvioida suureiden tarkkuutta mittausarvojen tarkkuuden perusteella.

Sisältö

- SI-järjestelmä
- Mittaustuloksiin liittyvä virheenarviointi
- Tasainen ja tasaisesti kiihtyvä liike
- Newtonin lait ja niiden soveltaminen
- Ympyräliike
- Mekaaninen energia
- Liikemäärä ja törmäykset
- Hitausmomentti ja vieriminen
- Jäykän kappaleen tasapainoehdot
- Mekaaninen värähdysliike

Aika ja paikka

Opintojakso toteutetaan viikoilla 43-51. Lähiopetus Rovaniemen kampuksella (Jokiväylä 11).

Oppimateriaalit

Moodlessa on linkki verkko-oppimateriaaliin ja muu tarvittava materiaali. Oheiskirjallisuutena voi käyttää esimerkiksi: Hautala, Peltonen: Insinöörin (AMK) fysiikka Osa 1, tai Suvanto: Tekniikan fysiikka 1.

Opetusmenetelmät

Opetustunneilla perehdytään opintojakson teemoihin esimerkkien avulla. Opetustunneilla ja erillisillä ohjaustunneilla on mahdollista laskea ohjatusti tehtäviä, jotka sisällytetään opintojakson arviointiin. Joitakin aiheita voidaan opiskella itsenäisesti tukimateriaalien ja harjoitusten avulla.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Opintojakson lopussa on tentti. Uusinnan ajankohta sovitaan erikseen. Tenttiä ei kuitenkaan ole pakko suorittaa, vaan opintojakson voi suorittaa palauttamalla tehtäviä opintojakson aikana.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Tehtävien suorittaminen itsenäisesti on mahdollista.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Opintojakson laajuus 5 op vastaa noin 135 h opiskelijan työmäärää. Suoritukseen kuuluu runsaasti harjoitustehtäviä.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Tunnet SI-järjestelmän ja osaat käsitellä perus- ja johdannaissuureiden yksiköitä laskuissa. Tunnet mekaniikkaan liittyvät luonnonlait ja osaat käyttää niihin liittyviä laskukaavoja. Osaat määrittää suureita mittaustuloksien perusteella ja esittää suureet asianmukaisesti.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Tunnet SI-järjestelmän ja osaat käsitellä perus- ja johdannaissuureiden yksiköitä laskuissa. Tunnet mekaniikkaan liittyvät luonnonlait ja osaat soveltaa niihin liittyviä laskukaavoja ongelmien ratkaisussa. Osaat määrittää suureita mittaustuloksien perusteella ja laskea tulosten virhemarginaaleja.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Tunnet SI-järjestelmän ja osaat käsitellä perus- ja johdannaissuureiden yksiköitä laskuissa. Osaat analysoida mekaniikkaan liittyviä tilanteita luonnonlakien avulla. Osaat soveltaa asianmukaisia mekaniikan laskukaavoja alaasi liittyvien ongelmien ratkaisussa. Osaat määrittää suureita mittaustuloksien perusteella ja analysoida mittauksen tarkkuuden merkitystä lopputuloksen tarkkuuteen.