4 S A – Programmazione di fisica 2015-20

SCUOLA SECONDARIA SUPERIORE ANNO SCOLASTICO 2015-2016
CLASSE 4 SCIENTIFICO A
PROGRAMMAZIONE DI FISICA (insegnante M. Grazia Bevitori)
Argomenti che verranno trattati durante l'anno
1. La forza di gravità. Newton e la legge di gravitazione universale, campo gravitazionale. Moto dei
pianeti: prima velocità cosmica. Forze conservative: energia potenziale gravitazionale, energia cinetica.
Sistemi legati. Terza legge di Keplero. Velocità di fuga. Conservazione del momento angolare.
2. Dinamica dei fluidi: si riprendono le caratteristiche dei fluidi, densità, pressione, il principio di
Pascal, la legge di Stevino, pressione atmosferica. Fluido perfetto, moto stazionario, portata:
Q = V / t = A·v; lavoro delle forze di pressione: L = P·V, conservazione dell’energia, teorema di
Bernoulli: P + ½V2 + gh = costante; effetto Venturi; equazione di Torricelli per il calcolo della
velocità di fuoriuscita di un fluido da un piccolo foro: V = √(2gh).
3. Fenomeni ondulatori: Il moto armonico, l'oscillatore armonico in una dimensione, il pendolo. Onde
elastiche, proprietà delle onde. Fronti d’onda, raggi. Grandezze caratteristiche delle onde, equazione
d’onda. La luce. Propagazione, velocità, riflessione, diffusione, rifrazione, riflessione totale,
interferenza della luce, diffrazione. Modello ondulatorio di Huygens, frequenza e lunghezza d'onda della
luce visibile, spettro della luce, dispersione della luce, teoria corpuscolare di Newton. Ottica geometrica:
specchi sferici, lenti sottili. Principio di Huygens-Fresnell. Il suono: frequenza e lunghezza d'onda,
infrasuoni, ultrasuoni, potenza, intensità sonora, cenno scala dei decibel per il livello sonoro.
4. Processi termici: sistema termodinamico, coordinate termodinamiche, temperatura, scale,
termometriche, dilatazione termica dei solidi e dei liquidi. Leggi dei gas perfetti, trasformazioni
isoterma, isobara, isocora, adiabatica. Legge di Boyle, prima e seconda legge di Gay-Lussac. Scala
assoluta di temperature. Equazione di stato dei gas perfetti. Modello corpuscolare di un gas perfetto,
teoria cinetica, energia cinetica e temperatura. Costante di Boltzmann.
5. Calore e principi della termodinamica: calore ed energia, quantità di calore, calore specifico,
capacità termica, passaggi di fase. Equivalenza calore-lavoro. Lavoro in una trasformazione e
diagramma P-V. Conservazione dell'energia, lo principio della termodinamica. Calori specifici dei gas
perfetti. Trasformazioni termodinamiche. 2° principio della termodinamica, rendimento di una macchina
termica. Teorema di Carnot. Entropia: trasformazioni reversibili ed irreversibili; entropia ed evoluzione
dei sistemi fisici.
Finalità dell’insegnamento:
 comprensione dei procedimenti dell’indagine scientifica;
 acquisizione di metodi e contenuti finalizzati all’interpretazione della natura;
 abitudine all’approfondimento, alla riflessione individuale e all’organizzazione del lavoro personale;
 capacità di riconoscere i fondamenti scientifici presenti nelle attività tecniche;
Obiettivi didattici:
 saper cogliere analogie e differenze fra fenomeni diversi;
 saper applicare in contesti diversi le conoscenze acquisite;
 collegare le conoscenze acquisite alla realtà quotidiana;
 definire concetti in modo operativo;
 analizzare fenomeni individuando le grandezze fisiche che li caratterizzano;
 stimare ordini di grandezza;
 esaminare dati e ricavare informazioni da tabelle, grafici;
 utilizzare il linguaggio specifico della disciplina.
La valutazione sarà effettuata mediante interrogazioni orali, controllo dei compiti a casa, prove scritte
(esercizi, quesiti a risposta singola, trattazioni sintetiche, test a risposta multipla, relazioni su esperienze di
laboratorio). Si terrà conto della partecipazione e del coinvolgimento nel lavoro in classe e del lavoro svolto a
casa. Dove possibile, si utilizzerà sempre il laboratorio di fisica per l’osservazione dei fenomeni, effettuare
misure, utilizzare strumenti di misura, elaborare dati.
San Marino, 18 settembre 2015
L’insegnante
M. Grazia Bevitori