Kursen innehåller tre moment:
1. Experimentell metodik, 3,5 högskolepoäng
Momentet behandlar allmänna aspekter av experimentell metodik som är av central betydelse inom bl.a. vetenskap, metrologi och industriell utveckling. Begrepp som behandlas är statistiska fel, systematiska fel, felfortplantning, medelvärde och kurvanpassningar.
2. Mekanik och relativitetsteori, 10,5 högskolepoäng
Momentet behandlar kinematik, Newtons lagar med tillämpningar, arbete, energi och potentiell energi, rörelsemängd, masscentrums rörelse, en stel kropps rotation kring en fix axel, tröghetsmoment, rörelsemängdsmoment, gravitation och harmonisk svängningsrörelse.
I momentet ingår även en introduktion till den speciella relativitetsteorin. Lorentztransformationen, längdkontraktion, tidsdilatation och samtidighetens relativitet behandlas och relativistisk dynamik introduceras. En seminarieserie ingår och i den behandlas några exempel ur den klassiska fysikens historia, t.ex. energibegreppets historia. Svårigheter med att lära sig mekanikens begrepp och lagar diskuteras och några resultat från fysikdidaktisk forskning tas upp.
3. Projektarbete, 1,5 högskolepoäng
Varje studerande genomför ett mindre projekt som behandlar ett aktuellt fysikområde. Projektet kan även behandla ett fysikdidaktiskt problem. Projektet redovisas genom ett kort muntligt föredrag och en skriftlig sammanfattning. Som förberedelse för projektet ges information om bibliotek och litteratursökning.
Förväntade studieresultat
Efter genomgången kurs ska den studerande kunna:
- redogöra för hur mätdata ska samlas in vid ett enkelt experiment,
- behandla data på ett korrekt sätt,
- matematiskt anpassa en fysikalisk modell till experimentella data,
- göra en felanalys, där begrepp som statistiska fel, systematiska fel och felfortplantning behandlas på ett riktigt sätt,
- redogöra för den klassiska mekanikens lagar och begrepp,
- tillämpa den klassiska mekanikens lagar och begrepp vid problemlösning,
- beskriva den speciella relativitetsteorin, diskutera dess användningsområde och kunna tillämpa den vid problemlösning,
- analysera och lösa fysikaliska problem,
- redovisa experimentella undersökningar och problemlösningar skriftligt och muntligt,
- översiktligt ge exempel ur den klassiska fysikens historia samt känna till något om begreppsbildning i den klassiska mekaniken,
- söka information självständigt och presentera denna såväl skriftligt som muntligt.
Behörighetskrav
Standardbehörighet E.3 samt Univ: kurser i Matematik om minst 30hp.
Undervisningens upplägg
Undervisningen bedrivs i form av lektionsundervisning, gruppövningar, seminarier samt handledning vid laborationer. Minst en gruppdiskussion behandlar didaktiska aspekter på mekaniken. Laborationer samt vissa gruppövningar och seminarier är obligatoriska.
Under kursen ska studenten ges tillfälle att: utvärdera kursens mål, värdera och bedöma hur kursen administrerats och hur kurstiden disponerats, utvärdera formerna för kunskapsredovisning samt ge synpunkter på kurslitteratur och övrigt undervisningsmaterial. Dessutom ska studenten ges möjlighet att värdera sin egen arbetsinsats.
Examination
Kunskapsredovisningen på moment 1, Experimentell metodik, 3,5 högskolepoäng, sker genom skriftliga redovisningar/rapporter under kursens gång. På redovisningarna/rapporterna sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl godkänd (VG). På moment 1 som helhet ges något av betygen Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl godkänd (VG). Betygssättning sker först när alla obligatoriska redovisningar/rapporter är godkända.
Kunskapsredovisningen på moment 2, Mekanik och relativitetsteori, 10,5 högskolepoäng, sker genom muntliga och skriftliga redovisningar under kursens gång samt normalt genom ett skriftligt prov vid kursens slut. På de skriftliga och muntliga redovisningarna sätts betyget Underkänd (U) eller Godkänd (G). På det skriftliga provet sätts betyget Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl godkänd (VG). På moment 2 som helhet ges något av betygen Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl godkänd (VG). Betygssättning sker först när alla obligatoriska redovisningar/rapporter och prov är godkända.
Kunskapsredovisningen på moment 3, Seminarieserie/projektarbete, 1,5 högskolepoäng, sker normalt genom aktivt deltagande i seminariserien samt skriftlig och muntlig redovisning av projektarbetet. På redovisningarna/rapporterna sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl godkänd (VG). På moment 3 som helhet ges något av betygen Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl godkänd (VG). Betygssättning sker först när alla obligatoriska redovisningar/rapporter är godkända.
På hela kursen ges något av betygen Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl godkänd (VG). För att bli godkänd på hela kursen krävs att samtliga moment är godkända.
Studerande, som två gånger har underkänts i prov, har rätt att hos styrelsen för institutionen för fysik begära att annan lärare utses att bestämma betyg åt henne/honom vid förnyat prov. Den som godkänts i ett prov får ej undergå förnyat prov för högre betyg.
TILLGODORÄKNANDE
Tillgodoräknande prövas individuellt.
Litteratur
Giltig från:
2007 vecka 35
Physics for scientists and engineers Tipler Paul Allen, Mosca Gene P. Volym 1 (6th ed) : New York : W.H Freeman & Co : 2008 : ISBN: 1429201320 Se Umeå UB:s söktjänst
Physics handbook for science and engineering Nordling Carl, Österman Jonny 8., [rev.] ed. : Lund : Studentlitteratur : 2006 : 503 s. : ISBN: 91-44-04453-4 (inb.) Se Umeå UB:s söktjänst
Alternativt
Lilla fysikhandboken Lindskog Jan, Nordling Carl 3. uppl. /b 2. tr. : Hjo : Sandtorp Consult : 2000 : [4], 132 s. : ISBN: 91-973390-0-8 Se Umeå UB:s söktjänst
Referenslitteratur
Kirkup L Experimental Methods : An Introduction to the Analysis and Presentation of Data Wiley : 1995 :
