A kurzus célja a fizika (azon belül specifikusan a mechanika és az elektromosságtan) emeltszintű érettséginek megfelelő mélységben való elsajátítása. Gyakorlatokon e témakörök szempontjából releváns feladatok megoldása.
Tematika:
Bevezetés
A fizika tárgya, feladata és módszerei. A négy alapvető kölcsönhatás. A megismerés tudományos módszere. Megfigyelés, kísérlet, hipotézis, elmélet.
Mechanika
Kinematika: Helyvektor, sebesség, gyorsulás. Egydimenziós mozgás állandó gyorsulással. Mozgás két, ill. három dimenzióban. Függőleges és vízszintes hajítás, körmozgás, harmonikus rezgőmozgás kinematikája.
Dinamika: Newton axiómák, tömeg, impulzus, erő, erőtörvények. Kényszermozgások (Lejtő, körmozgás dinamikája, görbe vonalú mozgások, mozgást akadályozó erők.)
Munka, energia: Állandó, ill. változó erő munkája, munka gravitációs erőtérben, rugóerő által végzett munka, teljesítmény, hatásfok.
Kinetikus és potenciális energia, a kinetikus energia tétele, konzervatív erők, a mechanikai energia megmaradásának tétele.
Gravitáció: A bolygók mozgása, Kepler törvényei, az általános tömegvonzás törvénye. A gravitációs gyorsulás, a tehetetlen és a súlyos tömeg, a gravitációs erőtérben végzett munka, gravitációs potenciális energia.
Pontrendszerek: Tömegközéppont tétele, impulzustétel, energiatétel pontrendszerre, ütközések. Merev testek (Forgatónyomaték, tehetetlenségi nyomaték, impulzusmomentum, impulzusmomentum tétel, forgatási munka és forgási energia, merev test egyensúlya.)
Hidrosztatika: Pascal, Archimedes t.-e.
Határfelületi jelenségek: Felületi feszültség, kapilláris jelenségek.
Hidrodinamika: Stacionárius áramlás, kontinuitási- és Bernoulli egyenlet és alkalmazásai.
Rezgések: A harmonikus rezgőmozgás dinamikája, matematikai- és fizikai inga, a harmonikus oszcillátor energiája. Csillapodó rezgések, kényszerrezgések, rezonancia.
Hullámok: Hullámterjedés egy dimenzióban, hullámok a közeghatáron: elhajlás, visszaverődés, törés, polarizáció. A fény és a mechanikai hullámok közös jellemzői. Harmonikus hullámok, a hullámterjedés energiája, hullámok interferenciája, állóhullámok. Hangtan. (Hangerősség, hangmagasság, hangszín, a Doppler effektus.)
Elektromosságtan
Elektrosztatika: Elektrosztatikai alapjelenségek, Coulomb-törvény. Elektromos mező, potenciál, feszültség. Kondenzátorok, kapacitás.
Elektromos áram: Áramerősség, feszültség, feszültségforrás, áramforrás, Ohm törvénye, ellenállások soros, párhuzamos kapcsolása.
Az egyenáram munkája és teljesítménye. Galvánelemek, akkumulátor. Váltakozó áram, pillanatnyi, maximális és effektív feszültség és áramerősség, váltakozó áramú ellenállások: ohmos, induktív és kapacitív ellenállás, fáziskésés, fázissietés.
Félvezetők, félvezető eszközök
Mágneses mező: A mágneses mező jellemzése, mágneses dipólus, indukcióvektor, indukcióvonalak, indukciófluxus,
Áram mágneses mezője, Lorentz-erő, mozgás- és nyugalmi indukció. Faraday-féle indukciós törvény, Lenz törvénye, kölcsönös indukció, önindukció, tekercs mágneses energiája. Generátor, motor, dinamó, transzformátor.
Elektromágneses hullámok, rezgőkör
Ajánlott irodalom:
Mozaik kiadó: Fizika 11-12 Link
Moór Ágnes: Középiskolai fizikapéldatár Link
333 furfangos fizika feladat
A fizikai gondolkodás iskolája sorozat