Komputerowe wspomaganie pracowni fizycznej
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | WM-FI-S1-E2-KWPF |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Komputerowe wspomaganie pracowni fizycznej |
Jednostka: | Wydział Matematyczno-Przyrodniczy. Szkoła Nauk Ścisłych |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
2.00
|
Język prowadzenia: | polski |
Dyscyplina naukowa, do której odnoszą się efekty uczenia się: | nauki fizyczne |
Poziom przedmiotu: | podstawowy |
Symbol/Symbole kierunkowe efektów uczenia się: | FIZ1_U02; FIZ1_U09; FIZ1_U15; FIZ1_K03 |
Wymagania wstępne: | Wiedza z Fizyki I na poziomie szkoły wyższej. Podstawowe umiejętności z metod obliczeniowych, arkuszy kalkulacyjnych. |
Skrócony opis: |
Pracownia przedstawia możliwości zastosowania eksperymentów wspomaganych komputerowo w studenckiej pracowni fizycznej. Studenci korzystają z wybranych zasobów pomiarowych wyposażonych w czujniki i sprzężonych z komputerem w procesie wykonywania i analizy wyników eksperymentów. |
Pełny opis: |
Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta możliwościami wykorzystania komputerów do prowadzenia prostych doświadczeń fizycznych i analizy danych pomiarowych. 1. Zajęcie organizacyjne. 2. Graficzna prezentacja wyników pomiarowych w programie Scidavis. 3. Moduł Cobra 3 i czujniki pomiarowe. Prawo Hook'a. 4. Moduł pomiarowy Cobra 4. Interfejs bezprzewodowy. Charakterystyka prądowo-napięciowa. 5. Pakiet Measure Dynamics do analizy ruchów. Tracker. 6. Aplikacja Phyphox. Smartfon na sprężynie. 7. Prędkość dźwięku w powietrzu z Cobra3, Cobra 4, Phyphox. 8. Eksperyment fizyczny z Arduino. Obwód RC. Zadanie 1. 9. Eksperyment fizyczny z Arduino. Obwód RC. Zadanie 2. 10. Pomiary natężenia światła smartfonem i Arduino. Zadanie 1. 11. Pomiary natężenia światła smartfonem i Arduino. Zadanie 2. 12. Pomiary pola magnetycznego Ziemi za pomocą smartfonu. 13. Pomiar pola magnetycznego w aplikacji Phyphox. 14. Symulacja doświadczenia Rutherforda. 15. Symulacje komputerowe zjawisk fizycznych. Podsumowanie. |
Literatura: |
1) H. Szydłowski, "Pracownia fizyczna wspomagana komputerem", wyd. X, PWN, Warszawa 2003 2) Technologie informacyjne w poznawaniu wiedzy matematyczno-przyrodniczej / pod red. Marii Kozielskiej. Toruń : Wydawnictwo Adam Marszałek; 2010 3) J.R. Taylor, "Wstęp do analizy błędu pomiarowego", PWN, Warszawa 1999 Fizyka dla szkół wyższych. Tom 1. OpenStax. 2017. Literatura uzupełniająca: D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, "Podstawy fizyki", t. 1-5, PWN, Warszawa 2007 https://physlets.org/tracker/ https://phet.colorado.edu/en/simulations/filter?subjects=physics&type=html,prototype |
Efekty kształcenia i opis ECTS: |
U1 - Gromadzi, przetwarza oraz przekazuje informacje (FIZ1_U02). U2 - Student posługuje się technologią informatyczną, w arkuszami kalkulacyjnymi, urządzeniami gromadzenia danych pomiarowych (FIZ1_U09). U3 - Stosuje metody numeryczne do rozwiązania problemów z obszaru fizyki (FIZ1_U15). K1 - Rozumie konieczność systematycznej pracy nad wszelkimi projektami, które mają długofalowy charakter (FIZ1_K03). |
Metody i kryteria oceniania: |
Efekty U1, U2, U3 Na ocenę bardzo dobrą (5,0) – student prawidłowo wybiera metody i dostępne narzędzia pomiarowe z fizyki klasycznej. Samodzielnie prowadzi pomiary wielkości fizycznych z zakresu mechaniki klasycznej za pomocą komputera. Analizuje dane doświadczalne na komputerze, podaje wykresy, odzyskuje parametry aproksymacyjne, gromadzi dane i błędy pomiarowe. Na ocenę dobrą plus (4,5) – student prawidłowo wybiera większość metod i dostępnych narzędzi pomiarowych z fizyki klasycznej. Samodzielnie prowadzi większość pomiarów wielkości fizycznych z zakresu mechaniki klasycznej za pomocą komputera. Analizuje większość danych doświadczalnych na komputerze, podaje główne wykresy, odzyskuje parametry aproksymacyjne. Na ocenę dobrą (4,0) – student wybiera podstawowe metody i narzędzia pomiarowe z fizyki klasycznej, potrzebuje niewielkiej pomocy. Prowadzi pomiary wielkości fizycznych z zakresu mechaniki klasycznej za pomocą komputera korzystając z . Analizuje proste dane doświadczalne na komputerze, podaje główne wykresy, odzyskuje większość parametrów aproksymacyjnych. Na ocenę dostateczną plus (3,5) – student wybiera niektóre metody i narzędzia pomiarowe z fizyki klasycznej, potrzebuje pomocy. Prowadzi pomiary niektórych wielkości fizycznych z zakresu mechaniki klasycznej za pomocą komputera. Analizuje najprostsze dane doświadczalne na komputerze, podaje najważniejsze wykresy oraz parametry aproksymacyjne. Na ocenę dostateczną (3,0) – student stosuje tylko najprostsze metody i narzędzia pomiarowe z fizyki klasycznej. Prowadzi proste pomiary niektórych wielkości fizycznych z zakresu mechaniki klasycznej za pomocą komputera. Popełnia błędy w analizę danych doświadczalnych na komputerze, prawidłowo podaje tylko część wykresów i parametrów aproksymacyjnych. Efekt K1 Na ocenę bardzo dobrą (5,0) – student formułuje pytania, służące pogłębieniu własnego zrozumienia współczesnego eksperymentu fizycznego wspomaganego komputerowo oraz symulacji komputerowych w poznaniu zjawisk fizycznych. Na ocenę dobrą plus (4,5) – student formułuje podstawowe pytania, służące pogłębieniu własnego zrozumienia eksperymentu fizycznego wspomaganego komputerowo oraz podstawowych symulacji komputerowych w poznaniu zjawisk fizycznych. Na ocenę dobrą (4,0) – student dobiera pytania, służące pogłębieniu własnego zrozumienia eksperymentu fizycznego wspomaganego komputerowo oraz prostych symulacji komputerowych w poznaniu najważniejszych zjawisk fizycznych. Na ocenę dostateczną plus (3,5) – student dobiera ograniczone pytania, służące ograniczonemu wzrostu własnego zrozumienia współczesnego eksperymentu fizycznego wspomaganego komputerowo oraz typowych symulacji komputerowych w poznaniu najprostszych zjawisk fizycznych. Na ocenę dostateczną (3,0) – student dobiera dostępne pytania, służące zwiększeniu własnego zrozumienia współczesnego eksperymentu fizycznego wspomaganego komputerowo oraz typowych symulacji komputerowych w poznaniu trywialnych zjawisk fizycznych. |
Praktyki zawodowe: |
brak |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2022/23" (zakończony)
Okres: | 2023-02-01 - 2023-06-30 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR CZ PT CW
|
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Iaroslav Shopa | |
Prowadzący grup: | Iaroslav Shopa | |
Strona przedmiotu: | https://e.uksw.edu.pl/course/view.php?id=35937 | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Zaliczenie na ocenę | |
E-Learning: | E-Learning (pełny kurs) z podziałem na grupy |
|
Opis nakładu pracy studenta w ECTS: | Udział w ćwiczeniu: 30 godz. Samodzielna analiza danych pomiarowych: 20 godz. Konsultacje: 5 godz. SUMA GODZIN: 55 = 2 ECTS, w tym w kontakcie bezpośrednim z Nauczycielem Akademickim – 30 godz. (1ECTS) |
|
Typ przedmiotu: | obowiązkowy |
|
Grupa przedmiotów ogólnouczenianych: | nie dotyczy |
|
Skrócony opis: |
Pracownia przedstawia możliwości zastosowania eksperymentów wspomaganych komputerowo w studenckiej pracowni fizycznej. Studenci korzystają z wybranych zasobów pomiarowych wyposażonych w czujniki i sprzężonych z komputerem w procesie wykonywania i analizy wyników eksperymentów. |
|
Pełny opis: |
Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta możliwościami wykorzystania komputerów do prowadzenia prostych doświadczeń fizycznych i analizy danych pomiarowych. 1. Zajęcie organizacyjne. 2. Graficzna prezentacja wyników pomiarowych w programie Scidavis. 3. Moduł Cobra 3 i czujniki pomiarowe. Prawo Hook'a. 4. Moduł pomiarowy Cobra 4. Interfejs bezprzewodowy. 5. Pakiet Measure Dynamics do analizy ruchów. 6. Aplikacja Phyphox. Smartfon na sprężynie. 7. Prędkość dźwięku w powietrzu z PhyPhox i Cobra 4. 8. Pomiary pola magnetycznego z PhyPhox i Cobra 4. 9. Eksperyment fizyczny z Arduino. Obwód RC. 10. Pomiary natężenia światła smartfonem i Arduino. 11. Oscyloskop cyfrowy. Generator funkcyjny. 12. Digitalizacja wykresów liniowych i punktowych. 13. Analiza sygnału audio w czasie rzeczywistym. Visual Analyzer. 14. Symulacje komputerowe zjawisk fizycznych. 15. Woltomierze cyfrowe. |
|
Literatura: |
H. Szydłowski, "Pracownia fizyczna wspomagana komputerem", wyd. X, PWN, Warszawa 2003 J.R. Taylor, "Wstęp do analizy błędu pomiarowego", PWN, Warszawa 1999 Fizyka dla szkół wyższych. Tom 1. OpenStax. 2017. Literatura uzupełniająca: D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, "Podstawy fizyki", t. 1-5, PWN, Warszawa 2007 https://physlets.org/tracker/ https://phet.colorado.edu/en/simulations/filter?subjects=physics&type=html,prototype |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/24" (w trakcie)
Okres: | 2024-02-15 - 2024-06-30 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR CZ CW
PT |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Iaroslav Shopa | |
Prowadzący grup: | Iaroslav Shopa | |
Strona przedmiotu: | https://e.uksw.edu.pl/course/view.php?id=39373 | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Zaliczenie na ocenę | |
E-Learning: | E-Learning |
|
Opis nakładu pracy studenta w ECTS: | Udział w ćwiczeniu: 30 godz. Samodzielna analiza danych pomiarowych: 20 godz. Konsultacje: 5 godz. SUMA GODZIN: 55 = 2 ECTS, w tym w kontakcie bezpośrednim z Nauczycielem Akademickim – 30 godz. (1 ECTS) |
|
Typ przedmiotu: | obowiązkowy |
|
Grupa przedmiotów ogólnouczenianych: | nie dotyczy |
|
Skrócony opis: |
Pracownia przedstawia możliwości zastosowania eksperymentów wspomaganych komputerowo w studenckiej pracowni fizycznej. Studenci korzystają z wybranych zasobów pomiarowych wyposażonych w czujniki i sprzężonych z komputerem w procesie wykonywania i analizy wyników eksperymentów. |
|
Pełny opis: |
Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta możliwościami wykorzystania komputerów do prowadzenia prostych doświadczeń fizycznych i analizy danych pomiarowych. 1. Zajęcie organizacyjne. 2. Graficzna prezentacja wyników pomiarowych w programie Scidavis. 3. Moduł Cobra 3 i czujniki pomiarowe. Prawo Hook'a. 4. Moduł pomiarowy Cobra 4. Interfejs bezprzewodowy. Charakterystyka prądowo-napięciowa. 5. Pakiet Measure Dynamics do analizy ruchów. Tracker. 6. Aplikacja Phyphox. Smartfon na sprężynie. 7. Prędkość dźwięku w powietrzu z Cobra3, Cobra 4, Phyphox. 8. Eksperyment fizyczny z Arduino. Obwód RC. Zadanie 1. 9. Eksperyment fizyczny z Arduino. Obwód RC. Zadanie 2. 10. Pomiary natężenia światła smartfonem i Arduino. Zadanie 1. 11. Pomiary natężenia światła smartfonem i Arduino. Zadanie 2. 12. Pomiary pola magnetycznego Ziemi za pomocą smartfonu. 13. Pomiar pola magnetycznego w aplikacji Phyphox. 14. Symulacja doświadczenia Rutherforda. 15. Symulacje komputerowe zjawisk fizycznych. Podsumowanie. |
|
Literatura: |
H. Szydłowski, "Pracownia fizyczna wspomagana komputerem", wyd. X, PWN, Warszawa 2003 J.R. Taylor, "Wstęp do analizy błędu pomiarowego", PWN, Warszawa 1999 Fizyka dla szkół wyższych. Tom 1. OpenStax. 2017. Literatura uzupełniająca: D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, "Podstawy fizyki", t. 1-5, PWN, Warszawa 2007 https://physlets.org/tracker/ https://phet.colorado.edu/en/simulations/filter?subjects=physics&type=html,prototype |
|
Wymagania wstępne: |
brak |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie.