programmazione-fisica-2014
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FISICA Per quanto riguarda la frequentazione del Laboratorio di Fisica si precisa che essa è subordinata alla presenza del tecnico di Laboratorio. Inoltre nel caso di situazioni che presentino, ad insindacabile giudizio del docente, elementi di rischio per la sicurezza degli alunni, l'insegnante si riserva di limitarsi all'utilizzo di opportune simulazioni virtuali o esperienze effettuate dalla cattedra anziché in gruppo. BIENNIO Argomenti comuni ai programmi di Matematica e Fisica: il piano cartesiano soluzione dei triangoli rettangoli con angoli di 30°, 45° e 60° definizione delle funzioni goniometriche utili alla soluzione dei triangoli rettangoli grandezze direttamente ed inversamente potenze approssimazioni far notare che le formule non sono altro che equazioni INTRODUZIONE ALLO STUDIO DELLA FISICA CONTENUTI Possibili esperienze da effettuare in LABORATORIO Le grandezze fisiche e la loro misura Misura del periodo di oscillazione di un pendolo Misure di lunghezza ( con il metro, ma anche con strumenti di misura non convenzionali) Misure di area, volume, densità... Le leggi fisiche e le loro rappresentazioni Diretta proporzionalità: legge di Hooke grafiche Inversa proporzionalità: equilibrio di un'asta rigida libera di ruotare attorno ad un perno ( esperienza da effettuarsi all'interno del tema Equilibrio meccanico ) Gli errori nel processo di misurazione diretta e indiretta ( tale argomento deve essere comunque trasversale a tutti gli argomenti svolti nel corso del quinquennio ) Cifre significative e ordine di grandezza Grandezze scalari e grandezze vettoriali CONTENUTI Verifica della regola del parallelogramma EQUILIBRIO MECCANICO Possibili esperienze da effettuare in LABORATORIO 1 Equilibrio del punto materiale Equilibrio di un punto soggetto alla tensione di tre funicelle su un piano orizzontale Equilibrio di un punto soggetto alla tensione di tre funicelle su un piano verticale Equilibrio del corpo rigido rispetto alle Equilibrio su un piano inclinato con angolo traslazioni variabile usando un dinamometro Equilibrio del corpo rigido rispetto alle rotazioni Equilibrio di un'asta rigida libera di ruotare attorno ad un perno alla quale vengono applicate forze peso ed elastiche anche inclinate CONTENUTI Il principio di Pascal La legge di Stevino La pressione atmosferica Il principio di Archimede EQUILIBRIO DEI FLUIDI Possibili esperienze da effettuare in LABORATORIO Pressione agente su di una membrana elastica contenuta in un cilindro all'interno di un fluido ( esperienza qualitativa ) Pressione agente su di una membrana elastica contenuta in un cilindro all'interno di un fluido con sonda di pressione Pressione agente su di una membrana elastica posta a diverse altezze all'interno di un cilindro riempito di acqua ( esperienza qualitativa ) Velocità di efflusso dell'acqua dai diversi fori di un contenitore ( esperienza qualitativa ) Verifica della legge di Stevino con la sonda di pressione Effetti della pressione atmosferica ( esperienze con la pompa a vuoto ) Bilancia idrostatica Peso in acqua e in aria OTTICA GEOMETRICA Possibili esperienze da effettuare in LABORATORIO Cammino rettilineo della luce Visione di un oggetto attraverso tre fori allineati... Riflessione Riflessione dei raggi di luce provenienti da uno spillo quando incidono su di uno specchio piano Rifrazione Rifrazione dei raggi di luce provenienti da uno spillo quando attraversano un semicilindro di plexiglass Specchi Riflessioni multiple, specchio concavo Lenti Il banco ottico Filmati: Eventi casuali - Potenze di dieci - Un mondo d'acqua - Un oceano d'aria - Introduzione all'ottica CONTENUTI 2 CONTENUTI EQUILIBRIO TERMICO Possibili esperienze da effettuare in LABORATORIO La legge dell'equilibrio termico Il termometro e la temperatura La dilatazione termica I calori specifici Taratura di un termometro Dilatazione lineare e volumica Calorimetro delle mescolanze STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA CONTENUTI Possibili esperienze da effettuare in LABORATORIO I passaggi di stato Comportamento della temperatura nei passaggi di stato Calore latente di fusione del ghiaccio MECCANICA CONTENUTI Possibili esperienze da effettuare in LABORATORIO Moto rettilineo uniforme e uniformemente Rotaia a tracce di zolfo accelerato Rotaia a cuscino d'aria Filmati: moti rettilinei uniformi e uniformemente accelerati Classe TERZA CONTENUTI Moto circolare MECCANICA Possibili esperienze da effettuare in LABORATORIO Il moto circolare uniforme Moto parabolico I principi della dinamica e loro applicazione al moto rettilineo uniforme, uniformemente accelerato e parabolico. Sistemi di riferimento inerziali, non inerziali e forze apparenti Il lavoro e l'energia. Principi di conservazione dell'energia e della quantità di moto Esperienza sul moto parabolico Esperienze qualitative con carrelli tirati da elastici. Esperienze nell’ascensore dell’istituto Conservazione dell'energia nel sistema massamolla. Conservazione dell’energia di una sfera che rotola su di un piano inclinato Urti elastici ed anelastici in una dimensione con la rotaia a cuscino d'aria Urti elastici ed anelastici in due dimensioni di due sfere di cui una rotola su uno scivolo La gravitazione universale 3 Dinamica dei fluidi Le forze fondamentali ed il concetto di campo Filmati: Sistemi di riferimento - Le forze - La gravitazione universale - Moti periodici Classe QUARTA CONTENUTI Le leggi dei gas TERMODINAMICA Possibili esperienze da effettuare in LABORATORIO Legge di Boyle ( anche con sonda di pressione ) Determinazione del numero di Avogadro La teoria cinetica dei gas Primo principio della termodinamica Secondo principio della termodinamica Esperimento di Joule ONDE CONTENUTI Possibili esperienze da effettuare in LABORATORIO Onde meccaniche e loro propagazione Esperienze con la molla Ondoscopio Il suono Esperienze sul suono La luce: fenomeni che ne evidenziano la natura Esperimento di Young ondulatoria ELETTROSTATICA E MAGNETOSTATICA CONTENUTI Possibili esperienze da effettuare in LABORATORIO L'elettrizzazione per contatto, strofinio, Esperienze di elettrostatica induzione La carica elettrica e la legge di Coulomb Conduttori e isolanti Il campo elettrico: flusso e circuitazione Energia potenziale elettrica e potenziale elettrico Capacità e condensatori Esperienza sui condensatori Corrente elettrica continua. resistenze in serie e Esempi di circuiti in serie ed in parallelo in parallelo. Leggi di Ohm e Kirchoff Leggi di Ohm Generalità sul campo magnetico Spettri magnetici Banco di Ampère 4 Filmati: Energia termica ed energia meccanica - La legge di Coulomb Classe QUINTA ELETTROMAGNETISMO Possibili esperienze da effettuare in LABORATORIO Il campo magnetico: flusso e circuitazione L'induzione elettromagnetica e le equazioni di Esperienze sull'induzione elettromagnetica Maxwell Onde elettromagnetiche: produzione e propagazione CONTENUTI CONTENUTI RELATIVITÀ RISTRETTA Possibili esperienze da effettuare in LABORATORIO Simultaneità degli eventi Dilatazione dei tempi e contrazione delle lunghezze Equivalenza massa-energia ed interpretazione energetica dei fenomeni di radioattività, fissione e fusione MECCANICA QUANTISTICA CONTENUTI Possibili esperienze da effettuare in LABORATORIO Radiazione del corpo nero ed ipotesi di Planck. L'atomo di Bohr Effetto fotoelettrico Effetto Compton Ipotesi di De Broglie e dualismo onda corpuscolo Il principio di indeterminazione di Heisemberg Filmati: Le onde elettromagnetiche - La velocità limite 5
