Liceo Classico “Platone” - Roma Anno scolastico 2010/2011

Liceo Classico “Platone” - Roma
Anno scolastico 2010/2011
Programma di Fisica
Classe:4 B
Docente Daniela Donisi
INTRODUZIONE
Introduzione alla fisica
Cos’è la fisica – Il ruolo della matematica nella descrizione della natura – Lo studio della natura prima di
Galileo – Il metodo scientifico: osservazione, esperimento, legge, teoria
Grandezze e loro misura
Grandezze fisiche e unità di misura – Notazione scientifica e ordine di grandezza – Il Sistema Internazionale
di Unità – Grandezze fondamentali: lunghezza, tempo, massa – Grandezze derivate – Differenze tra
grandezze scalari e vettoriali – Operazioni con i vettori: somma, differenza, prodotto per uno scalare,
prodotto scalare, prodotto vettoriale – Errori di misura: errori sistematici ed errori accidentali – Leggi fisiche
– Proporzionalità diretta, inversa e quadratica
CINEMATICA
Il moto rettilineo uniforme
Traiettoria e punto materiale – Sistemi di riferimento – Definizione di moto rettilineo uniforme – La velocità
– Legge oraria del moto rettilineo uniforme – Legge oraria del moto rettilineo uniforme con condizione
iniziale (s0) – Diagrammi spazio-tempo e velocità-tempo
Il moto rettilineo uniformemente accelerato
Definizione di moto rettilineo uniformemente accelerato – Velocità media e velocità istantanea – Concetto di
accelerazione – Legge oraria del moto rettilineo uniformemente accelerato – Legge oraria del moto rettilineo
uniformemente accelerato con condizioni iniziali (s0, v0) – Diagrammi spazio-tempo e velocità-tempo – La
caduta dei gravi e l’accelerazione di gravità (g)
Moti curvilinei
Definizione di moto circolare uniforme – Periodo, frequenza, velocità tangenziale e velocità angolare –
L’accelerazione centripeta – Moto vario
DINAMICA
I principi della dinamica
Introduzione alla dinamica – Il primo principio della dinamica (principio di inerzia) – I sistemi di riferimento
inerziali – Principio di relatività galileiano – I sistemi di riferimento non inerziali e le forze apparenti – La
forza centrifuga – Il secondo principio della dinamica (legge fondamentale della dinamica) – La massa
inerziale – Il terzo principio della dinamica (principio di azione e reazione)
Le forze e il moto
Condizioni per realizzare il moto rettilineo uniforme e il moto uniformemente accelerato – La forza peso e la
caduta libera – Differenza tra massa e peso
L’attrito
Definizione di attrito – Attrito tra superfici: statico, dinamico, radente, volvente – Attrito e moto nei fluidi: la
velocità limite e la resistenza del mezzo
L’EQUILIBRIO
Statica
Definizione di forza – Misura di una forza: il dinamometro – Definizione di equilibrio – L’equilibrio del
punto materiale – Definizione di corpo rigido – Il momento di una forza e di una coppia di forze –
L’equilibrio del corpo rigido – Definizione di vincolo e forze di reazione vincolare – Baricentro e stabilità di
un corpo rigido appoggiato e di un corpo rigido vincolato per un punto – Le macchine semplici: le leve
I FLUIDI
Fluidi
Generalità sui fluidi - la pressione – peso specifico e densità – Principio di Pascal – la pressione idrostatica
IL MOTO DEI PIANETI
Il moto dei pianeti
Il moto delle stelle e dei pianeti – I primi modelli teorici – Modelli geocentrici e Modelli eliocentrici –
Successi e limiti del modello copernicano – Tycho Brahe – Keplero e le orbite dei pianeti: le tre leggi di
Keplero
La gravità
La legge di gravitazione universale: Newton e Keplero – La costante di gravitazione universale – Condizioni
per il moto dei satelliti: l’orbita geostazionaria – Massa inerziale e massa gravitazionale – Il campo
gravitazionale
PRINCIPI DI CONSERVAZIONE
Massa e quantità di moto
Introduzione sui principi di conservazione – Principio di conservazione della massa – Definizione della
quantità di moto – Principio di conservazione della quantità di moto – Impulso di una forza – Il teorema
dell’impulso
Lavoro ed energia
Il lavoro fatto da una forza costante – Lavoro motore, lavoro resistente, lavoro di una forza perpendicolare
allo spostamento – La potenza – Definizione di energia – Diverse forme di energia – Principio di
conservazione dell’energia – Energia cinetica: definizione e proprietà – Energia potenziale gravitazionale –
Forze conservative e non conservative – Definizione di energia meccanica – Principio di conservazione
dell’energia meccanica – Teorema dell’energia meccanica
Roma
Il docente
Prof. Daniela Donisi
Gli alunni