PROGRAMMA di FISICA CLASSE 3^ B – AS 2015-16
ARTICOLAZIONE DEI CONTENUTI:
Al fine del raggiungimento degli obiettivi cognitivi sono stati scelti i seguenti argomenti:
RICHIAMI DELLA FISICA DI BASE
1) Osservazioni fisiche e naturali;
2) I temi fondamentali della fisica classica e della fisica moderna.
3) La fisica di Galileo Galilei.
4) Le grandezze fisiche e loro misura;
5) I sistemi di misura : MKS, CGS, SP;
6) Le grandezze fondamentali e le grandezze derivate;
7) Grandezze scalari e grandezze vettoriali;
8) Il vettore spostamento;
9) Somma e differenza tra due vettori;
10) Algebra dei vettori;
11) I vettori complanari;
12) Operazioni fondamentali con grandezze vettoriali:
-
regola del parallelogramma;
-
metodo punta – coda;
13) Scomposizione di un vettore;
14) Il prodotto scalare e il prodotto vettoriale di due vettori.
-
Applicazioni ed esercizi.
RICHIAMI ELEMENTI FONDAMENTALI DEL LABORATORIO
1) Il laboratorio e il metodo sperimentale;
2) Gli strumenti di misura fondamentali;
3) L’incertezza delle misure;
4) Il valore medio e l’incertezza;
5) Gli errori assoluti e relativi;
1
6) Le cifre significative;
7) La notazione scientifica;
- Applicazioni ed esercizi, semplici prove di laboratorio. Uso pratico degli strumenti di
misura in dotazione al laboratorio, rilievo della misura diretta, calcolo della misura
indiretta. Gli errori sistematici e gli errori accidentali. La misura più probabile.
LA CINEMATICA;
1) Richiami del moto rettilineo uniforme.
-
La velocità;
-
La relazione spazio – tempo;
-
Il calcolo dello spazio e del tempo;
-
Il grafico spazio – tempo;
2) Moto vario.
-
La velocità media e la velocità istantanea;
3) Richiami del moto rettilineo uniformemente accelerato.
-
L’ accelerazione;
-
Il grafico velocità – tempo;
-
La velocità nel moto rettilineo uniformemente accelerato;
-
La posizione, il tempo e la legge oraria.
-
L’accelerazione media e l’accelerazione istantanea;
4) Moto naturalmente accelerato con partenza da fermo.
5) Moto della caduta dei gravi.
-
Le esperienze di Galileo Galilei;
-
L’accelerazione di gravità;
-
Le leggi del moto;
6) Moti curvilinei.
- La velocità vettoriale e l’accelerazione vettoriale;
7) Moti periodici.
- Il periodo e la frequenza;
2
8) Moto circolare uniforme.
-
I moti centrali;
-
La velocità tangenziale e la velocità periferica;
-
L’accelerazione centripeta;
- La velocità
9) Moto armonico.
-
I moti composti;
-
Il diagramma orario, la velocità e l’accelerazione;
-
Il periodo del moto armonico;
-
La legge goniometria del moto armonico;
-
Dimostrazione dell’accelerazione nel moto armonico;
-
Il pendolo;
10) Le trasformazioni di Galilei;
11) La massa gravitazionale e la massa inerziale;
12) Il moto composto dei proiettili;
13) Il moto parabolico: velocità iniziale orizzontale e velocità iniziale obliqua;
- Applicazioni ed esercizi. Verifiche sperimentali in laboratorio tramite determinazione
pratica delle grandezze cinematiche fondamentali dei moti rettilinei e del moto vario.
LA DINAMICA
1) Primo principio della dinamica o principio di inerzia;
2) Secondo principio della dinamica o principio delle forze vive;
3) Terzo principio della dinamica o principio di azione e reazione;
4) Massa;
5) Peso e accelerazione di gravità;
6) Peso e massa;
7) Unità di misura delle forze;
8) La forza centrifuga;
9) La forza centripeta;
3
10) Equilibrio di un corpo in moto circolare;
11) La forza elastica e la costante elastica;
12) La teoria dell’elasticità e la legge di Hooke;
13) Il diagramma dell’elasticità;
14) L’oscillatore armonico;
15) Il pendolo e il moto armonico, il periodo e la frequenza;
16) Il piano inclinato:
- Il peso e la reazione vincolare;
- Equilibrio di forze applicate ad un corpo rigido.
: Componenti. Risultante. Equilibrante; Baricentro;
13) Equilibrio di un corpo appoggiato su un piano orizzontale e su di un piano
inclinato;
-
Applicazioni ed esercizi, semplici prove di laboratorio.
L’ENERGIA
1) Il lavoro;
2) Unità di misura del lavoro;
3) Potenza;
4) Energia;
5) L’energia potenziale e l’energia cinetica;
6) L’energia meccanica;
6) Principio di conservazione dell'energia;
7) Applicazioni del principio di conservazione dell’energia:
- Applicazioni ed esercizi, semplici prove di laboratorio.
L’IMPULSO E LA QUANTITA’ DI MOTO
1) Impulso e quantità di moto;
2) Il principio di conservazione dell’impulso e della quantità di moto;
3) I fenomeni esplosivi;
4
4) Gli urti elastici e gli urti anelatici (fra corpi di masse uguali e diverse);
5) Applicazioni a diverse tipologie di urti;
6) I principi della dinamica e la legge di conservazione della quantità di moto;
7) Gli urti obliqui;
8) Il centro di massa;
9) In centro di massa di un sistema non isolato;
-
Applicazioni ed esercizi, semplici prove di laboratorio.
LA STATICA
1) Il peso e la reazione vincolare;
2) Equilibrio di forze applicate ad un corpo rigido.
: Componenti. Risultante. Equilibrante; le leve.
3) Il momento di una forza;
4) Baricentro;
5) Equilibrio di un corpo appoggiato su un piano orizzontale e su di un piano
inclinato;
6) La coppia di forze;
-
Applicazioni ed esercizi.
Il MOMENTO DI UNA FORZA
1) Il momento di una forza applicata ad un corpo rigido;
2) Equazioni fondamentali della statica del corpo rigido;
3) Equilibri e rotazioni dei corpi rigidi;
4) Il momento angolare;
5) Conservazione e variazione del momento angolare;
6) Momento di inerzia;
7) Momento di una forza e variazione del momento angolare;
8) Momento di inerzia di un corpo rigido;
9) Dinamica rotazionale di un corpo rigido intorno ad un asse fisso;
10) Energia cinetica, lavoro e potenza nel moto rotatoio.
-
Applicazioni ed esercizi.
5
LA GRAVITAZIONE UNIVERSALE
1) Le leggi di Keplero;
2) La legge di gravitazione universale;
3) Il valore della costante G;
4) L’esperimento di Gavendish;
5) L’accelerazione di gravità sulla terra;
6) La massa gravitazionale e quella inerziale;
7) Il moto dei satelliti;
8) La velocità dei satelliti in orbita circolare;
9) Il satelliti geostazionari;
10) La deduzione e la dimostrazione delle leggi di Keplero;
11) Campo gravitazionale:
12) Energia potenziale gravitazionale;
13) La forza di gravità e la conservazione dell’energia meccanica;
14) La velocità di fuga di un pianeta;
15) Il raggio di Schwarzschild.
-
Applicazioni ed esercizi.
LA MECCANICA DEI FLUIDI
1) Idrostatica;
2) Le proprietà che caratterizzano i liquidi;
3) Il liquido perfetto;
4) La superficie libera dei liquidi;
5) La pressione;
6) Il principio di Pascal;
7) La pressione idrostatica;
8) Il principio dei vasi comunicanti;
9) La Spinta idrostatica e il Principio di Archimede;
10) Condizioni di galleggiamento o di affondamento di un corpo in un liquido: la nave e il
sottomarino;
11) Cenni all’aerostatica: gas e vapori;
12) Le proprietà fondamentali dei gas: la compressione;
6
- Applicazioni ed esercizi.
L'IDRODINAMICA
1) La corrente in un fluido : la portata di un liquido in un tubo;
2) La legge di Continuità;
3) Dimostrazione della portata;
4) Moto di un liquido in un condotto;
5) L’equazione di Bernuolli:
-
studio di un condotto irregolare ad asse orizzontale;
-
studio di un condotto irregolare ad asse obliquo;
-
dimostrazione dell’equazione di Bernoulli;
6) La reazione di getto fluido e la velocità del fluido;
7) Il tubo Venturi;
8) Cenni alle macchine idrauliche;
- Applicazioni ed esercizi.
L'AERODINAMICA
1) Le caratteristiche del moto dei fluidi;
2) La resistenza al moto dei corpi immersi in un fluido: la portanza e la differenza di
pressione in volo. Studio del moto di un aereo e di un alettone di un’auto;
LA TERMOLOGIA:
1) Introduzione allo studio della termodinamica.;
2) Le parti fondamentali e propedeutiche;
3) Il Calore e temperatura;
4) Introduzione alla misura della temperatura e alle scale termometriche;
5) Cenni alla calorimetria;
Il docente.
Prof. G.A. Liberanome
7
