Course syllabus

Kurs-PM

SJM002 Nautisk matematik och fysik lp1 HT23 (7,5 hp)

Kursen ges av institutionen för rymd-, geo- och miljövetenskap. Alla lärare har kontor på Chalmers Johanneberg och Onsala rymdobservatorium.

 

Kontaktuppgifter

Examinator och föreläsare:

Räkneövningsledare:

Studieadministratör på institutionen:

Studenternas kursrepresentanter:

  • Maria Bolumlid
  • Emil Gabriel
  • Albin Haglund
  • Mio Sandin

 

Kursens syfte

Kursen ska ge kunskaper inom matematiska ämnen som vektorlära, plan och sfärisk trigonometri, samt om grundläggande fysikaliska begrepp, för användning i övriga kurser på sjökaptensprogrammet.

 

Schema

Kursens schema finns i  TimeEdit. (Du kan ändra datum i överst på sidan.)

 

Kurslitteratur

Vi kommer huvudsakligen använda oss av kompendiet Nautisk matematik och fysik som finns att ladda ner gratis här i Canvas: Nautisk_matematik_och_fysik_2023.pdf. Notera att delar av kompendiet har ändrats jämfört med förra årets kurs. Kompendiet innehåller:

  • Föreläsningsinnehåll uppdelat i kapitel – använd för att repetera efter föreläsningarna
  • Exempel – gås igenom på föreläsningar för att demonstrera begrepp och räknemetoder
  • Övningar/övningsuppgifter – att räkna igenom för att öva och testa sin förståelse av begrepp och metoder
  • Formelsamling - sist i kompendiet finns alla formler som används i kursen samlade för att lätt kunna hitta dem. Denna formelsamling medföljer även tentan.
  • Bakgrunds- och kompletterande material – en del man ev behöver repetera själv från gymnasiematten, annat som kommer gås igenom på övningarna

Det kan även förekomma att lärarna rekommenderar ytterligare läsning eller demonstrationsvideos. Länkar till dessa kommer du hitta under respektive föreläsning/räkneövning i Canvasmodulerna Föreläsningar och Räkneövningar.

 

Kursens upplägg

Kursen består av fyra huvuddelar:
  1. Plan trigonometri (kapitel 2 i kompendiet) 
  2. Vektorlära (kapitel 3 i kompendiet)
  3. Fysik (kapitel 4 i kompendiet)
  4. Sfärisk trigonometri (kapitel 5 i kompendiet)
  • Kursmomenten inom dessa huvuddelar presenteras vid två timmars föreläsningspass (2x45 minuter), typiskt två gånger i veckan. Varje föreläsning har ett lärandemål och ambitionen är att alltid peka på hur kursinnehållet kopplar till sjöfart och navigering.
  • Varje föreläsning följs av ett två timmars räkneövningspass (2x45 minuter), där vi typiskt först har demonstration, t ex beskrivande genomräkning av exempel, och sedan räknestuga där du kan öva på att göra beräkningar och få hjälp om du fastnar.
  • Det finns ett antal övningsuppgifter från kompendiet som vi rekommenderar att du löser på egen hand efter varje föreläsning med tillhörande övning. Detta för att testa din förståelse av begrepp och metoder och öva på att lösa de typer av räkneuppgifter som kan komma på tentan. Om du inte har förstått - repetera motsvarande avsnitt i kompendiet på egen hand.
  • Följande dokument ger en översikt över föreläsningarna och övningarna med datum, kursmoment/avsnitt i kompendiet som täcks in, vilka lärare som har lektionerna, och rekommenderade räkneuppgifter: forelasningsplan_HT23.pdf.

Beroende på hur mycket matte och fysik du har läst på gymnasiet så kan delar av kapitel två, tre och fyra vara bekanta. Om du känner att du behöver repetera matte inför kursen eller kolla upp vissa begrepp/metoder från gymnasiet under kursens gång hänvisar vi till kapitel 1 i kompendiet. I Canvasmodulen Repetition av matematik från gymnasiet finns korta sammanfattningar av det allra viktigaste i vardera avsnitt av kompendiets kapitel 1 samt ett antal quiz som du kan använda för att testa så att du har koll på de räkneregler och begrepp som vi bygger vidare på i den här kursen. (Denna modul har exakt samma innehåll som Canvaskursen Sjökapten_sommarmatte som funnits öppen tillgänglig redan innan kursstart.) Notera att quizen rättas automatisk, inga lärare kommer bedöma dina resultat och eventuella resultat påverkar inte betyget i kursen.

Två av kursens delar (motsvarande kapitel 2 och 4, se ovan) kommer följas av varsitt mindre delprov, en så kallad dugga. Bra resultat på dessa duggor kan ge bonuspoäng på tentan. För mer detaljerad information om duggorna och tentan, se Examination nedan. 

I kursen kommer ni behöva göra beräkningar som är mycket svåra att göra i huvudet, t ex beräkningar av vinklar. Vid salstentor på Chalmers får man bara ha vissa, så kallade typgodkända, miniräknare till räknehjälp. Dessa är Casio FX-82EX, Casio FX-85EX, Sharp EL-W531 och Texas TI-30 som samtliga finns att köpa på Chalmers STORE för 249-369 kr. Vi lärare kommer att använda oss av Casio-räknare. Vi rekommenderar därför att du inskaffar en Casio FX-82EX eller Casio FX-85EX och tränar på att använda den redan från kursstart så att du vänjer dig. 

Ta för vana att gå in på denna Canvas-sida regelbundet! Om det kommer ny information under kursens gång kommer det läggas upp under Anslag och du kan eventuellt även få viktiga meddelanden som rör hela kursen i din Inkorg här i Canvas. Om du vill kontakta någon av lärarna med frågor går det bra att göra det genom att gå in i "Inkorg" och där formulera meddelande till en eller flera av lärarna i kursen. Under Moduler/Föreläsningar kommer det finnas visst material som gåtts igenom på föreläsningarna, t ex rekommenderade länkar. Under Moduler hittar du även gamla tentor och gamla duggor som kan användas för att öva på den typen av uppgifter.

 

Förändringar sedan förra kurstillfället

Inga lärandemål eller kursinnehåll har lagts till eller tagits bort sedan förra kurstillfället.

Beskrivningen av metodiken för att rita och tolka sinus- och cosinuskurvor har uppdaterats i kompendiets avsnitt 2.6 för att bättre motsvara praktiska tillämpningar där de periodiska variationer vi vill beskriva vanligen sker som funktion av tiden. På motsvarande sätt kommer genomgången av denna metodik på föreläsning/övning ändras.

Hela Canvasmodulen Repetition av matematik från gymnasiet är ny, inklusive alla tillhörande quiz. Detta är endast avsett som stöd vid inlärning och kommer inte examineras eller ge poäng i denna kurs.

 

Lärandemål

  • Göra beräkningar av trianglars sidor, vinklar (i grader eller radianer) och areor genom att utnyttja likformighet, Pythagoras sats, de trigonometriska funktionerna och de plana sinus- och cosinussatserna.
  • Utnyttja begreppet vektor och tillhörande operationer, såsom vektoraddition, för att exempelvis beskriva samverkande krafter eller hastigheter.
  • Använda koordinatframställning av vektorer samt vektorers skalärprodukt och med dessa verktyg beräkna längder och vinklar.
  • Använda lämpliga sfäriska trianglar och de sfäriska sinus- och cosinussatserna för att lösa problem i samband med storcirkelförflyttningar på jorden.
  • Förstå grundläggande begrepp i fysik som är nödvändiga för vidare studier i programmet, så som kraft, tryck, energi, rörelsemängd och vridmoment.
  • Använda de trigonometriska funktionerna för godtyckliga vinklar definierade med hjälp av enhetscirkeln, och rita och tolka graferna av dessa funktioner med godtyckliga perioder.

 

Examination

Kursen examineras genom ett skriftligt prov: tentamen eller tenta. Tentan omfattar 8 räkneuppgifter och ger högst 50 poäng, plus eventuell bonus från de frivilliga duggorna (se nedan). För godkänt krävs minst 20 poäng på tentan, för 30-39 poäng ges betyg 4, för 40 poäng eller mer ges betyg 5 (gränserna är inklusive eventuell bonus). Som hjälpmedel på tentan behöver du ha med dig en typgodkänd miniräknare (Casio FX-82EX, Casio FX-85EX, Sharp EL-W531 och Texas TI-30, se ovan) och dessutom får du tillsammans med tenta-uppgifterna ett formelblad som motsvarar Appendix C i kompendiet.

I Chalmers Studentportal kan du läsa om vilka regler som gäller (Länkar till en externa sida.) kring att tentera på Chalmers. Tänk på att du måste anmäla dig i tid till tentan, eftersom du annars inte får tentera. Vid tentamen ska du kunna uppvisa giltig legitimation. Du kan själv gå in i Ladok för att se dina resultat.

Ordinarie tentamentstillfälle är fredag 27 oktober kl 8.30 (OBS Vid eventuell ändring av tentamensdatum så finns alltid korrekt uppgift i Ladok).

Duggor

Du kan få bonuspoäng inför tentan genom att göra så kallade duggor (men duggorna är inte obligatoriska). Totalt kan du få max fem bonuspoäng till tentan, två från dugga 1 och tre från dugga 2. Vi har två duggor som ges på räkneövnings-tid och -plats, med följande innehåll och vid följande tillfällen:
Dugga 1 om kapitel 2: måndag 11/9 kl 15.15-16.00
Dugga 2 om kapitel 3 & 4: torsdag 5/10 kl 15.15-16.00

Duggorna kommer bestå av ett antal uppgifter som dels testar förståelse av begrepp, dels räknemetodik genom enklare räkneuppgifter. Det kan både vara flervalsfrågor och frågor där du ska svara med ett uträknat värde.

Notera att duggorna är individuella - Arbeta ensam!
Att ha till hands: Kursens formelsamling (Appendix C längst bak i kompendiet), typgodkänd miniräknare, penna, ev sudd och papper (för att rita figurer och göra uträkningar). 

 

Kursplanen i Studieportalen: SJM002 - Nautisk matematik och fysik

 

Studieresurser

  • Den viktigaste resursen är lärarna på kursen. Använd undervisningstiden till att fråga lärarna, speciellt på räkneövningarna. Att ställa frågor via e-post/meddelanden är inte alls lika effektivt och lärare har inte alltid tid att besvara utan hänvisar hellre till räkneövningar.
  • Läxhjälpen specifikt riktad till er i årskurs 1 på Sjökapten, preliminärt en eftermidddag/kväll per vecka. Mer information kommer från programmet.
  • Mattesupporten (Länkar till en externa sida.) är öppen för alla som studerar på Chalmers eller på Naturvetenskapliga fakulteten vid Göteborgs universitet.
  • På Chalmers har studenter med dokumenterad funktionsnedsättning rätt till pedagogiskt stöd. Se här (Länkar till en extern sida.) för mer information om vilket stöd du kan få.