Tématem bakalářské práce je srovnání dvou pohybů: pohybu harmonického oscilátoru a rovnoměrného kruhového pohybu. Cílem práce je tvorba aparátu, pokusu, který bude vzájemnou podobnost znázorňovat. Práce se skládá ze dvou částí, teoretické a praktické. Teoretická část je zaměřena především na vysvětlení porovnávaných fyzikálních dějů, vymezuje základní veličiny k nim vztažené, zabývá se mechanickými vlastnostmi materiálu a popisuje výrobní metodu 3D tiskem. V praktické části je popsána tvorba a požadavky na
celý aparát, který je následně modelován a sestaven.
Annotation in English
The subject matter of this bachelor's thesis is the comparison of two motions: the motion of a harmonic oscillator and the uniform circular motion. The aim of this work is to create an apparatus and conduct an experiment that will illustrate the mutual similarities. It consists of two parts which include theoretical and practical part. The theoretical part is mainly focused
on the explanation of the compared physical events, the definition of the basic quantities related to them, the mechanical properties of the material, and description of the production method by 3D printing. The practical part on the other hand describes the procedure and requirements for the entire apparatus, which is then modeled and assembled.
Tématem bakalářské práce je srovnání dvou pohybů: pohybu harmonického oscilátoru a rovnoměrného kruhového pohybu. Cílem práce je tvorba aparátu, pokusu, který bude vzájemnou podobnost znázorňovat. Práce se skládá ze dvou částí, teoretické a praktické. Teoretická část je zaměřena především na vysvětlení porovnávaných fyzikálních dějů, vymezuje základní veličiny k nim vztažené, zabývá se mechanickými vlastnostmi materiálu a popisuje výrobní metodu 3D tiskem. V praktické části je popsána tvorba a požadavky na
celý aparát, který je následně modelován a sestaven.
Annotation in English
The subject matter of this bachelor's thesis is the comparison of two motions: the motion of a harmonic oscillator and the uniform circular motion. The aim of this work is to create an apparatus and conduct an experiment that will illustrate the mutual similarities. It consists of two parts which include theoretical and practical part. The theoretical part is mainly focused
on the explanation of the compared physical events, the definition of the basic quantities related to them, the mechanical properties of the material, and description of the production method by 3D printing. The practical part on the other hand describes the procedure and requirements for the entire apparatus, which is then modeled and assembled.
1) Nastudovat teoretické detaily fyzikálního pokusu (základ teoretické části práce) a vypracovat rešerši na základě diskuze s vedoucím práce.
2) Návrh a konstrukce přístrojů pro výuku předmětu "Experimenty z fyziky" pro druhý a třetí semestr bakalářského studia (např.: experiment pro demonstraci matematického a fyzikálního popisu harmonického oscilátoru a kruhového pohybu a jejich souvislostí). Počet a příklady fyzikálních pokusů se budou organicky vyvíjet podle času a náročnosti konstrukce v průběhu experimentální činnosti na bakalářské práci.
3) Provést demonstraci vybraných experimentů ve spolupráci s vedoucím práce při výuce předmětu "Experimenty z fyziky I"
Research Plan
1) Nastudovat teoretické detaily fyzikálního pokusu (základ teoretické části práce) a vypracovat rešerši na základě diskuze s vedoucím práce.
2) Návrh a konstrukce přístrojů pro výuku předmětu "Experimenty z fyziky" pro druhý a třetí semestr bakalářského studia (např.: experiment pro demonstraci matematického a fyzikálního popisu harmonického oscilátoru a kruhového pohybu a jejich souvislostí). Počet a příklady fyzikálních pokusů se budou organicky vyvíjet podle času a náročnosti konstrukce v průběhu experimentální činnosti na bakalářské práci.
3) Provést demonstraci vybraných experimentů ve spolupráci s vedoucím práce při výuce předmětu "Experimenty z fyziky I"
Recommended resources
1) LEWIN, W. et GOLDSTEIN, W.: Z lásky k fyzice: od konce duhy až na okraj času - putování po divech fyziky. Praha: Argo, 2012. Aliter (Argo). ISBN 978-80-257-0704-3
2) HALLIDAY, D., RESNICK, R. et WALKER, J.: Fyzika - vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Brno: VUTIUM, 2000. Překlady vysokoškolských učebnic. ISBN 80-214-1868-0.
3) FEYNMAN, R. P., LEIGHTON, R. B. et SANDS, M. L.: Feynmanovy přednášky z fyziky s řešenými příklady. Havlíčkův Brod: Fragment, 2000. ISBN 80-7200-405-0.
4) REKTORYS, K. et al.: Přehled užité matematiky I. Praha: Prometheus, 1995. ISBN: 80-858449-92-5.
5) Vybrané publikace z časopisů Physical Review Physics Education Research - APS nebo Physics Education - IOPscience
6) Přednášky profesora Lewina na youtube.com
Recommended resources
1) LEWIN, W. et GOLDSTEIN, W.: Z lásky k fyzice: od konce duhy až na okraj času - putování po divech fyziky. Praha: Argo, 2012. Aliter (Argo). ISBN 978-80-257-0704-3
2) HALLIDAY, D., RESNICK, R. et WALKER, J.: Fyzika - vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Brno: VUTIUM, 2000. Překlady vysokoškolských učebnic. ISBN 80-214-1868-0.
3) FEYNMAN, R. P., LEIGHTON, R. B. et SANDS, M. L.: Feynmanovy přednášky z fyziky s řešenými příklady. Havlíčkův Brod: Fragment, 2000. ISBN 80-7200-405-0.
4) REKTORYS, K. et al.: Přehled užité matematiky I. Praha: Prometheus, 1995. ISBN: 80-858449-92-5.
5) Vybrané publikace z časopisů Physical Review Physics Education Research - APS nebo Physics Education - IOPscience
