Elementi di Fisica - PROGRAMMA EFFETTIVO

CORSO DI ELEMENTI DI FISICA (LM-85bis)
Programma per moduli (48 ore)
MODULO 1  Meccanica
(12 oredal 29/2/2016 all’8/3/2016)
Vengono forniti gli elementi base per la descrizione del moto e se ne studiano le cause in alcuni
esempi di particolare rilevanza.
Grandezze fisiche, unità di misura, notazione scientifica. Vettori in due dimensioni. Punto
materiale, sistemi di riferimento: posizione, velocità, accelerazione. Grafici del moto.
Moti: rettilineo uniforme, uniformemente accelerato, parabolico, circolare uniforme, armonico.
Concetto di forza. Principi della dinamica. Piani inclinati, attrito, molle. Statica e leve. Lavoro ed
energia. Impulso e quantità di moto. Applicazioni semplici alla conservazione dell’energia e agli
urti (unidimensionali).
MODULO 2 Astronomia e Ottica
(15 ore dal 14/3/2016 al 5/4/2016)
Si discutono i fondamenti dell’osservazione del cielo e si forniscono gli strumenti teorici per
l’interpretazione del movimento dei corpi celesti. Si trattano inoltre i primi elementi dell’ottica
geometrica e l’applicazione a semplici sistemi ottici.
L’aspetto del cielo e i suoi movimenti. Semplici osservazioni e piccoli esperimenti. I modelli del
sistema solare. Leggi di Keplero e legge di gravitazione universale. I pianeti, il loro movimento
(apparente e reale) e le loro orbite. Satelliti naturali e artificiali e loro orbite. I corpi minori del
sistema solare: asteroidi, comete e meteoriti.
Le approssimazioni dell’ottica geometrica. Leggi della riflessione e della rifrazione. Specchi piani,
concavi e convessi. Lenti sottili. Ingrandimento e legge dei punti coniugati. Cannocchiali, telescopi,
microscopi e loro funzionamento.
MODULO 3  Fluidi, Calore e temperatura (9 ore dal 11/4/2016 al 18/4/2016)
Il modulo tratta a) i fondamenti della statica dei fluidi, con varie applicazioni utilizzabili in classe
b) i concetti base della teoria degli scambi di calore, con particolare attenzione agli stati di
equilibrio.
Pressione. Differenza tra pressione e forza. La pressione atmosferica. Vasi comunicanti. Legge di
Stevino e principio di Pascal. Legge di Archimede. Esperienza di Torricelli
Concetti di calore e temperatura. Conduzione, convezione e irraggiamento. Dilatazione lineare,
superficiale e di volume. Capacità termica e calore specifico. Scambi di calore ed equilibrio
termico. Calore latente e passaggi di stato.
MODULO 4  Fenomeni elettrici e magnetici (12 oredal 19/4/2016 al 10/5/2016)
Viene discussa la fenomenologia delle interazioni elettrica e magnetica, il quadro teorico che le
interpreta e la loro combinazione che produce l’effetto di induzione elettromagnetica.
Carica elettrica. Elettrostatica. Fenomeni di elettrizzazione per strofinio, induzione, contatto. Legge
di Coulomb, campo elettrico e potenziale. Corrente elettrica e leggi di Ohm. Il magnetismo: effetti
magnetici delle cariche elettriche in movimento. I magneti naturali. Induzione elettromagnetica e
legge di Faraday.
Attività di laboratorio (10 ore)
Queste ore saranno destinate alla progettazione, costruzione ed esecuzione di esperienze pratiche
sugli argomenti del corso, da utilizzare nell’attività didattica che lo studente sarà chiamato a
svolgere in classe. Alcuni spunti per questo tipo di attività verranno comunque forniti anche nel
corso delle ore curricolari.
Modalità di esame
L’esame prevede una sola prova scritta, che consiste nella discussione di un argomento curricolare
(scelto fra tre possibili) e nello sviluppo di un percorso didattico in classe relativo a tale argomento.
Il voto, in trentesimi, sarà il risultato dei seguenti indicatori:
correttezza e proprietà nell’uso del linguaggio (fino a 10/30)
correttezza e completezza delle conoscenze disciplinari (fino a 10/30)
capacità di elaborazione critica delle conoscenze per la progettazione di percorsi didattici
destinati alla scuola dell’infanzia e alla scuola primaria (fino a 10/30).
Testi obbligatori e/o consigliati
Non esistono testi obbligatori. Quello consigliato è l’Halliday, Resnick, Walker: Fondamenti di
Fisica, Ed. Nuova Ambrosiana 2006, ma qualsiasi testo per il triennio dei licei scientifici (come, per
esempio, C. Romeni: Fisica e realtà, Ed. Zanichelli, oppure il Caforio-Ferilli, Fisica!, Ed. Le
Monnier Scuola) è ugualmente idoneo come riferimento.
Manlio Bellesi