This web site contains relevant materials such as  lecture notes, academic advices, announcements, tutorial sets, links etc relevant to ZCA 101/4 in the School of Physics, USM, Penang. If you have any comment please sent your feedback to me.

Back to my homepage

Fizik I - Mekanik

ZCA 101/4

Jun 2004 - Sept 2004

Level: Tahap 100

Pensyarah

ZCA 101 dikendalikan oleh 2 pensyarah.

Pensyarah Bahagian I (7 minggu pertama): Yoon Tiem Leong (袁添亮)

Email: tlyoon@usm.my

Bilik 115, Pusat Pengajian Sains Fizik USM

Tel: 653 3674;

Pensyarah Bahagian II (7 minggu kedua): Prof. Dr. Junaidah Osman

Bilik 208, Pusat Pengajian Sains Fizik USM

Course Meeting Times

Lectures: Four lectures / week, 50mins / lecture

1) Monday, DKU, 10.00-10.50

2) Tuesday, DKU, 16.00-16.50

3) Wednesday, DKU, 10.00-10.50

4) Friday, SK3, 17.00-17.50 (alternate with tutorial classes and tests)

Tutorials: Friday, 17.00-17.50 pm (alternate with lectures)

Topik-topik yang akan diajar oleh YTL:

       Definisi fizik, Unit dan piawai, ketidakpastian (2 lectures), Pergerakan dalam garis lurus (3 lectures);  Pergerakan dalam dua atau tiga dimension (3 lectures);  Hukum-hukum pergerakan Newton (3 lectures);   Applikasi hukum-hukum Newton (3 lectures);  Kerja dan Tenaga Kinetik (3 lectures); Tenaga keupayaan dan keabadian tenaga (3 lectures); Momentum, impuls and perlanggaran (3 lectures). [nota: bilangan syarahan per topik adalah tentatif dan mungkin diubahsuaikan]

Topik-topik yang akan diajar oleh Prof. Junaidah Osman:

      Putaran jasad tegar, mementum sudut, keadaan keseimbangan statik dan kekenyalan, kegravitian, gerakan harmonik mudah dan mekanik bendalir.

Course Description

Dari segi sejarah pengajian mekanik merupakan titik permulaan dari mana pengajian ke dalam bidang-bidang fizik lain mula bercabang. Jadi, bolehlah dikatakan bahawa kajian fizik mekanik merupakan akar-umbi kepada semua cabang major fizik yang muncul kelak (misalan, keelektromagnetan, mekanik kuantum, fizik statistik, optiks, kerelatifan dsb.). Kadeah dan pendekatan yang digunakan dalam kajian mekanik klasik merupakan "prototype" kepada cara cabang-cabang fizik lain membuat kajiselidiknya.

Objektif

(a) Pelajar-pelajar akan didedahkan dengan pengetahuan-pengetahuan yang merupakan  "must know" dalam bidang pengajian mekanik klasik. Konsep-konsep tersebut telah lama menjadi norma dan piawai kepada hampir semua silibus mekanik klasik pada tahap universiti. Konsep-konsep tersebut termasuklah kaedah kita memerihalkan kinematik translasi serta putaran zarah titik dan jasad tegar, konsep klasik tentang daya dan graviti, hukum-hukum pergerakan Newton yang menjadi asas kepada dinamik berbagai-bagai sistem klasik (termasuk sistem zarah tunggal, sistem banyak zarah dan sistem kontinuum - misalnya bendalir tak termampat), konsep keabadian dan kepentingannya dalam memerihalkan dinamik sesuatu sistem. Pemahaman dan kebolehan untuk menghayati konsep-konsep tersebut dalam memerihalkan sesuatu sistem fizik klasik dalam situasi relisitik yang mudah merupakan objektif utama yang pertama dalam kursus ini. 

(b) Selain daripada niat untuk memahamkan pelajar-pelajar dengan konsep-konsep spesifik tersebut di atas, kursus ini juga berobjektif untuk meyesuaikan pelajar-pelajar (yang dianggap masih mentah dari segi pendedahannya dalam bidang pengajian fizik pada tahap universiti yang lebih serius) dengan kaedah-kaedah, metodologi, style, pendekatan, cara-cara pemodelan masalah yang digunakan oleh ahli fizik untuk merbuat kontak di antara teori fizik dengan dunia hakiki ini. Secara perbandingan, objektif ini adalah lebih umum (jadi lebih susah untuk dicapai) daripada objektif yang dinyatakan di (a) kerana melibatkan bukan sahaja topik-topik yang konkrit tetapi melibatkan pembelajaran paradign ahli fizik mendekati masalah-masalah. Misalnya, kita harap kursus ini dapat mendemostrasikan, melalui contoh-contoh kita menganalisa sesuatu masalah fizikal, cara kita memodel sesuatu masalah dunia hakiki ke dalam bentuk matematik; atau memerihalkan tindak-tanduk sesuatu sistem mengikut prinsip-prinsip asas sepert hukum-hukum keabadian tertentu.

Cara pencapaian objektif dinilai

Akhirnya, tahap pencapaian objektif yang disetkan untuk kursus ini mesti dinilaikan melalui kaedah-kaedah kuantitatif yang objektif, atau dalam kata lain, ujian dan peperiksaan. Pelajar perlu mendemostrasikan kebolehan dan pemahaman mereka  ke atas silibus yang telah diajarkan dengan mejawab soalan-soalan konsepsual tepat kepada patinya, serta menyelesaian masalah-malasah penghitungan tepat kepada tahap yang dijangkankan oleh pensyarah-pensyarah kursus. Soalan-soalan ujian dan peperiksaan akan digubal sedemikian rupa supaya  meraka yang benar-benar faham akan pati konsep-konsep fizik mekanik sahaja mendapat manfaat permarkahan yang maksimum. Ini juga mgngimplikasikan bahawa bentuk soalan-soalan peperiksaan yang digubal tidak menyebelahi mereka yang (i) hanya sekadar menghafal formula-formula tanpa mengenali makna fizikal mereka, atau (ii) mereka yang tidak fasih dalam mengaplikasikan konsep-konsep dalam konteks keadaan fizikal yang mengena kepada tempatnya.

Apa kualiti yang patut anda pupuk jika hendak "skor" A tolak dan ke atas untuk kursus ini

Memandangkan fakta sejarah bahawa memang telah menjadi norma (yang amat tidak sihat) di kalangan pelajar menghafal tanpa memahami (formula-formula  yang diketepikan makna fizikal meraka), tujuan corak soalan-soalan peperiksaan kursus ini adalah untuk menggalakkan pembelajaran aktif pelajar-pelajar, penerapan gaya metodologi fizik yang kritikal dan logikal supaya mereka benar-benar dapat "memasteri" konsep intipati pengajian fizik mekanik. Hanya jika pelajar-pelajar dapat mendemonstrasikan kecepapan dan keupayaan mereka dalam aspek-aspek yang telah diterangkan di atas akan memiliki kebarangkalian yang cerah untuk skor A- atau ke atas (>70%). Sebagai satu indikator yang baik, jika anda dapat menyelesaikan semua/kebanyakan masalah dan solaan-soalan tutorial yang diberikan tanpa merujuk kepada contoh jawapan, anda ada potensi skor.

Course Prerequisites

Despite there is no formal prerequisites (prasyarat kursus) for this course, students are assumed to have:

Consultation hours by YTL

Consultation by tutors

Bahasa Pengantar

Secara formal, Bahasa Melayu akan digunakan untuk tujuan syarahan. Tapi kadang-kadang bahan rujukan Inggeris (e.g. nota syarahan dan solaan tutorial) diberikan. Peperiksaan dan ujian akan disediakan dalam Bahasa Melayu.

Textbooks

Dua buku teks utama akan digunakan. Pelajar pilih mana-mana satu (ataua dua) yang mereka rasa sesuai.

1. Physics for Scientists and Engineers (TEXT BOOK), by Raymond A. Serway, John W., Jr. Jewett, John W. Jewett Jr., Publisher: Brooks Cole; 6th edition (August 2003)

2. University Physics with modern physics (TEXT BOOK), by Young and Freemam, Publisher: Pearson Addison Wesley; 11th edition (July 25, 2003).  

      Senarai untuk bahan rujukan yang dicadangkan (panjang, pilih mana-mana yang you rasa suka)

1. Fundamentals of Physics (Enhanced problems version)  by  David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Publisher: John Wiley & Sons; 6th edition (2003); Fizik (terjemahan ke B.M), By Robert Resnick dan David Halliday; terjemahan Asiah Salleh, Publisher: Dewan Bahasa dan Pustaka, 1992, (QC21.R435 m)

2. Understanding Physics, by Karen Cummings (Author), Priscilla W. Laws (Author), Edward F. Redish (Author), Patrick J. Cooney, Publisher: John Wiley & Sons; 1st edition (2004)

3. Student Solutions Manual to Accompany Fundamentals of Physics 6th Edition, Includes Extended  Chapters  by  David Halliday (Author), Robert Resnick (Author), Jearl Walker (Author)), Publisher: John Wiley & Sons; 6th edition

4. Student solutions manual and study guide for serway's and jewett's Physics For Scientists & Engineers, Vol 1, 6th Edition, by John R. Gordon, Ralph McGrew, Raymond A. Serway, Publisher: Brooks Cole; 6th edition

5. Student solutions manual for Young and Freedman's University Physics with modern physics, volume 1, 11th edition by A. Lewis Ford, Publisher: Pearson Addison Wesley; 11th edition

6. Study Guide for Young and Freedman's University Physics with modern physics, volume 1, 11th edition by Gaines and Palmer, Publisher: Pearson Addison Wesley; 11th edition

7. Schaum's Outline of Physics for Engineering and Science (for reference) by Michael E. Browne, Publisher: McGraw-Hill Trade; (July 29, 1999)

8. 3,000 Solved Problems in Physics (Schaum's Solved Problems Series) (for reference)
   by Alvin Halpern, Alvin M. Halpern, Publisher: McGraw-Hill Trade; (March 1, 1988)

9. How To Solve Physics Problems and Make The Grade (for reference), by Robert M. Oman, Daniel M. Oman (Contributor), Publisher: McGraw-Hill Trade; (August 1, 1996)

Experiencing some e-learning and sms-interactions

Problem Sets

Problem sets are an integral part of this course. It simply isn't  impossible to learn physics unless you sit down and work through problems and concepts on your own. Formally there will be some assigned tutors to provide guidance and counseling to the students on the subject. However, we recognize that students also learn a great deal from talking to and working with each other. We therefore encourage each student to make his/her own attempt on every problem and then, having done so, to discuss the problems with one another and collaborate on understanding them more fully.

The Problem sets are available on the course's web page. Despite the fact that no marks will be assigned to submitted answer for the problem sets, students are strongly urged to attempt them. As an encouragement to the students who take the initiative to attempt the problem sets, tutors and the lecturer are happy to offer advice when you need it.

Solutions may be made be available on the web at appropriate times. Tutors will discussed these solutions with the students in assigned tutorial classes. 

Peperiksaan dan ujian

 Untuk Ujian:

Untuk Exam:

Bahagian 1 (Yoon): Soalan 1, 20 objektif (compulsory). Pilih 2 soalan struktur dari {Soalan 2, Soalan 3, Soalan 4}.

Bahagian 2 (Prof. Junaidah): Buat 3 soalan dari bahagian ini. Bentuk soalan akan ditentukan oleh Prof. Junaidah.

"Style" soalan peperiksaan YTL

                   mandatory".