Physics (5 cr)

Evaluation scale

H-5

Content scheduling

Aloitusluento viikolla 41. Lähiopetusta viikoittain viikoilla 43-51 ja vuoden 2026 viikoilla 2-9.

Objective

After completing the course, the student
• is able to apply the International System of Quantities and Units of Measurement in the interpretation and explanation of technical information.
• understand the basic concepts of kinematics and dynamics (speed, acceleration, force, friction).
• understands the basic techniques of drawing a free body diagrams and is able to apply free body diagrams and Newton's laws in problem solving in mechanics.
• is able to solve equations of quantities and apply vector calculus in problem solving in mechanics.
• understands the concepts of work, energy, power and efficiency and is able to analyze problems in mechanics with their help.
• is able to apply the work-energy principle in mechanics.
• is able to analyse collision situations using the concepts of momentum and impulse.
• understands the basic concepts of rotational motion and is able to apply these concepts to the analysis of kinematics of rotational motion
• understands the concepts of torque, moment of inertia and momentum and is able to apply the basic equation of rotational motion to their analysis.

Content

• Kinematics of linear and two-dimensional motion; acceleration, speed, velocity and change of position.
• Forces, resisting forces and Newton's laws
• Work, energy, power and efficiency
• Work-energy-principle
• Momentum and impulse
• Angular velocity, angular acceleration, angle of rotation, track speed, tangential and centripetal acceleration
• Conditions for staying on a circular track
• Torque, moment of inertia and momentum
• Basic equation of rotational motion

Materials

Joko kirja
Tekniikan Fysiikka 1
Suvanto
Julkaisija Edita
ISBN 978-951-37-3842-6

tai kirja
Insinöörin FYSIIKKA (AMK), Osa I
Hautala, Peltonen
ISBN 978-952-5191-26-4

tai ilmainen englanninkielinen oppikirja
OpenStax College Physics 2e,
jonne jaetaan viikkoteemoittain linkit ItsLearning-järjestelmässä.

Lisäksi Itslearning-järjestelmän kautta jaetaan viikkoteemoittain erilaisia tukimateriaaleja.

Teaching methods

Sulautuva oppiminen, kontaktiopetus, tehtäväperustaisuus, itsenäinen opiskelu, tiimityö, sähköiset materiaalit ja tehtävät.

Opintojaksolla perehdytään insinöörityön perustana oleviin fysiikan perustaitoihin. Työskentelyssä ovat ohjatun ja sähköisiin materiaaleihin ja oppikirjaan perustuvan itsenäisen opiskelun lisäksi olennaisessa osassa laskuharjoitukset. Laskuharjoituksia työstetään sekä itsenäisesti että pienryhmissä.

Exam schedules

Osakokeet 1 ja 2 toteutuksen aikana kampuksella. Toteutuksen päätyttyä kaksi uusintatilaisuutta, joissa voi uusia kumman tahansa osakokeista 1 ja 2.

Pedagogic approaches and sustainable development

Opintojakso toteutetaan lähiopetuksena kampuksella. Toteutus etenee viikkoteemoittan seuraavasti:
1. Opiskelijat tutustuvat itsenäisesti teeman aihepiiriin oppikirjan, opettajan tekemien opetusvideoiden ja erilaisten tukimateriaalien avulla (jaetaan Itslearningissä). Opettajan tekemät opetusvideot toimivat opintojakson luentoina.
2. Opiskelijat harjoittelevat viikkoteeman asioita tekemällä laskuharjoituksia itsenäisesti ja pienryhmissä. Laskuharjoitukset ovat Ville-järjestelmässä. Opiskelijat tekevät laskuharjoituksensa käsityönä samaan vihkoon tai muulla tavoin yhtenäiseksi kokoelmaksi fysiikan notaatiokäytöntöjen mukaisesti. Vastaukset syötetään Ville-järjestelmään, jossa oikeista vastauksista saa Ville-pisteitä.
3. Viikoittain on laskuharjoitustilaisuus, jossa opettaja ohjaa laskuissa ja neuvoo avoimeksi jääneissä kysymyksissä.

Opintojakson lopulla opiskelijat esittelevät laskuharjoitusvihkonsa opettajalle tai muulla tavoin saattavat tekemiensä laskuharjoitusten kokoelman opettajan arvioitavaksi. Fysiikan notaatiokäytäntöjen mukaisesti ja selkeästi esitetyistä laskuharjoituksista saa lisäpisteitä arviointiin.

Viikkoteemojen lisäksi kurssi on jaettu kahteen osaan, joista molemmista on oma osakokeensa.

Student workload

Opintojakson laajuus on 5 op, eli siihen kuuluva työmäärä on noin 135 h.
Kokeisiin ja niihin valmistautumiseen sekä Ville-tehtäviin tarvitaan noin 15 h. Täten kurssin 12 viikkoteemaa varten on käytettävissä 120 h eli 10 h viikkoteemaa kohti, mikä jakautuu seuraavasti:
-Itsenäinen työskentely ja pienryhmätyöskentely 7-8 h
-Opetustilaisuuteen osallistuminen (vinkkivideot ja tukitilaisuudet keskimäärin) 2-3 h.

Evaluation methods and criteria

Arviointi perustuu pisteisiin, joita kerätään laskuharjoituksista (max 16 p.), ensimmäisestä osakokeesta (max 12 p), toisesta osakokeesta (max 12 p.)

Opintojakson läpäistääkseen opiskelijan on saatava:
--Ensimmäisestä osakokeesta vähintään 4 pistettä ja
--Toisesta osakokeesta vähintään 4 pistettä ja
--Ville-järjestelmän Ville-pisteistä yhteensä vähintään 40% maksimipistemäärästä (lähtökohtaisesti 448/1120 Ville-pistettä) ja
--Osakokeista ja laskuharjoituksista yhteensä vähintään 16 pistettä.

LASKUHARJOITUKSISTA SAATAVIEN PISTEIDEN MÄÄRÄYTYMINEN:
Laskuharjoituksista saa pisteitä Ville-järjestelmässä kerättyjen Ville-pisteiden perusteella sekä toteutuksen lopulla palautettavan kotitehtäväkokoelman arvioinnin perusteella.
----Ville-pisteiden perusteella saa maksimissaan 12 pistettä arviointiin. Pisteiden määrä on 12*Kerättyjen Ville-pisteiden osuus maksimista.
----Tekemällä laskuharjoitukset fysiikan notaatiokäytäntöjen mukaisesti vihkoon tai muuhun yhteiseen kokoelmaan saa maksimissaan 4 pistettä arviointiin. Kokoelma palautetaan opintojakson lopulla opettajan arvioitavaksi. Opettaja arvioi vihon notaatiokäytäntöjä ItsLearningissä annettujen kriteerien mukaisesti.

Laskuharjoitusten ratkaisupolun löytämisessä voi käyttää teknisiä apuvälineitä. Opiskelijan on kuitenkin itse ymmärrettävä ratkaisunsa, ja vihkoesityksissä opiskelija dokumentoi ratkaisuun johtavan päättelynsä, jossa suuressa merkityksessä on vapaakappalekuvien piirtäminen käsin. Vihkoesitys syntyy siis ajattelun ohessa käsin vihkoon kirjoittaen ja piirtäen eikä sitä voi tehdä tekoälyavusteisesti tai ylipäätään tietokoneella ilman piirtoalustaa.

ARVOSANAN MÄÄRÄYTYMINEN:
Arvosana määräytyy pisteiden yhteisperusteella (osakokeet, Ville ja laskuharjoitukset) seuraavan taulukon mukaan:
Arvosana 1 vaatii 16 pistettä
Arvosana 2 vaatii 21 pistettä
Arvosana 3 vaatii 26 pistettä
Arvosana 4 vaatii 31 pistettä
Arvosana 5 vaatii 36 pistettä

Failed (0)

Yllä listatut läpäisykriteerit eivät täyty.

Assessment criteria, satisfactory (1-2)

Yllä listatut läpäisykriteerit täyttyvät ja pisteitä on vähintään 16, jolloin arvosana on 1. Jos pisteitä on vähintään 21, on arvosana 2.

Assessment criteria, good (3-4)

Yllä listatut läpäisykriteerit täyttyvät ja pisteitä on vähintään 26, jolloin arvosana on 3. Jos pisteitä on vähintään 31, on arvosana 4.

Assessment criteria, excellent (5)

Yllä listatut läpäisykriteerit täyttyvät ja pisteitä on vähintään 36.

Further information

Esitietoina tarvitaan opintojakson "Matemaattisten aineiden perustaidot" alkuosa tai vastaavat tiedot ja taidot esimerkiksi lukion matematiikasta.