FlSICA – IV a.s. 2015/16
CONTENUTI
Oscillazioni
OBIETTIVI
esperimento
Oscillatori elementari
(molla, pendolo, carrello)
Esperimento Oscillatore
smorzato (carrello)
Oscillatore
forzato(carrello)
tempi
obiettivi
Analisi delle leggi orarie
Verifica valori teorici delle costanti del moto
Verifica della conservazione energia
1°
periodo
Identificazione del regime transitorio- regime stazionario
Analisi della relazione tra ampiezza del moto del carrello
forzato nella fase stazionaria e frequenza della
sollecitazione esterna
Analisi della condizione di risonanza
Analisi della relazione tra la fase del moto del carrello
forzato nella fase stazionaria e frequenza della
sollecitazione esterna
Oscillatori accoppiati
(pendoli e carrelli )
Identificazione del regime dei modi normali
Identificazione del regime del modo di scambio
Verifica delle proprietà di portante e modulante
Concetto di onda e
proprietà
fondamentali
elementi di acustica
Comprendere il concetto di onda. Saper distinguere onde trasversali e
longitudinali, piane e sferiche. Saper rappresentare la perturbazione in
funzione del tempo e dello spazio e le onde con i fronti d'onda e con il
modello a raggi.
Conoscere le definizioni e saper calcolare le grandezze caratteristiche
delle onde e la funzione d’onda
1°
periodo
Conoscere e comprendere il principio di sovrapposizione. Conoscere il
fenomeno dell'interferenza costruttiva e distruttiva. Conoscere gli
enunciati e saper applicare le leggi della riflessione e della rifrazione.
Conoscere il principio di Huyghens e con questo saper interpretare i
fenomeni della riflessione , rifrazione e diffrazione.
Conoscere l'effetto Doppler e saperne ricavare le formule.
onde meccaniche
esperimenti
Propagazione onde longitudinali e
trasversali su corda e molla
Onde stazionarie su corda vibrante
obiettivi
Verificare le modalità ( direzione , verso,
intensità) di propagazione di un’onda meccanica
in un mezzo
Individuare le condizioni delle onde meccaniche
stazionarie in una dimensione
Verificare la relazione quantitativa tra n° nodi e
intensità della tensione applicata sulla corda
Onde stazionarie su piattaforma
(figure di Chandli )
Individuare le condizioni delle onde meccaniche
stazionarie in due dimensioni
Onde stazionarie in cavità
risonante aperta o parzialmente
chiusa
Individuare le condizioni delle onde sonore
stazionarie
Verificare la relazione quantitativa tra frequenza di
risonanza e lunghezza della cavità
1°
periodo
CONTENUTI
Ottica fisica
OBIETTIVI
Conoscere l'intepretazione ondulatoria dell’indice di rifrazione e saper
calcolare il cammino ottico della luce
Modello
ondulatorio della
luce
Conoscere i metodi applicabili a fenomeni ottici complessi.
Saper prevedere la figura di interferenza ideale prodotta da una coppia di
fenditure puntiformi ; saper discutere la figura prodotta da una singola
fenditura di ampiezza finita e da doppia fenditura di ampiezza finita.
Conoscere le applicazioni del reticolo di diffrazione
Conoscere la definizione dell’intensità di una sorgente luminosa e
descriverne il comportamento al variare della distanza . Saper applicare la
legge di Malus della polarizzazione della luce per prevedere l’intensità
luminosa filtrata da polaroid in sequenza orientati su assi diversi
Polarizzazione
Onde
elettromagnetiche
CONTENUTI
Legge di gravitazione
universale
Esperimento di
Cavendish
espermenti
Esperimento sulle frange di interferenza
obiettivi
Verifica della lunghezza d’onda della
Esperimento sulla diffrazione da fenditura
singola-doppia
luce incidente sulla barriera
Esperimento sull’intensità di una sorgente
luminosa al variare della distanza
Verifica della legge dell’inverso del
quadrato della distanza
Esperimento sulla legge di Malus della
polarizzazione della luce
Verifica della legge di Malus
OBIETTIVI
Conoscere l’enunciato della legge di gravitazione universale.
Cenni storico critici , leggi di Keplero
Saper descrivere l’esperimento di Cavendish e le deduzioni tratte
Conoscere le interazioni tra masse, saper analizzare casi di distribuzioni
di masse puntiformi nello spazio e conoscere le proprietà che lo spazio
assume in seguito alla presenza di corpi massivi
Conoscere la definizione di energia potenziale gravitazionale e
applicarla nei casi di distribuzioni di masse puntiformi nello spazio
Campo gravitazionale:
energia potenziale
Moto dei satelliti,
velocità di fuga
Saper valutare la conservazione dell’energia in un proiettile in fuga da
un pianeta
Conoscere le orbite possibili di un satellite
1°
periodo
1°
periodo
1°
periodo
CONTENUTI
Fenomeni elettrostatici:
cariche elettriche ; conduttori e
isolanti; modi di elettrizzazione
esperimento e legge di Coulomb
elettroscopio
quantizzazione della carica elettrica
(esperimento di Millikan )
Proprietà dello spazio in presenza di cariche
elettriche in quiete
Il campo elettrico da una o più
cariche elettriche puntiformi
Il
campo
elettrico
da
una
distribuzione di cariche
Proprietà del campo elettrostatico :
teorema di Gauss
Energia elettrostatica di una o più
cariche elettriche
Il potenziale elettrico: superfici
equipotenziali e campo elettrico
Conduttore : distribuzione di carica e
capacità di accumulare carica
Il condensatore piano : descrizione e
connessione serie / parallelo
Circuiti in corrente continua
La corrente elettrica
Il circuito elementare
Leggi di Ohm; leggi di Kirchoff
Resistenze in serie e parallelo
Generatore di fem: ideale e reale
Effetto Joule
Effetto termoionico
Effetto Volta ; Effetto Seebeck
Caratteristiche i(t) , V(t) per la
carica / scarica di un condensatore
Corrente elettrica nei liquidi
Elettrolisi e leggi di Faraday
Pila di Volta e pila a secco
Passaggio di corrente nei gas
Tubo a raggi catodici
OBIETTIVI
2°
periodo
Conoscere le proprietà elettriche della
materia e i metodi di elettrizzazione.
Conoscere le interazioni tra corpi carichi e
saper analizzare casi di distribuzioni di
cariche puntiformi nello spazio
Conoscere le proprietà che lo spazio assume
in seguito alla presenza di corpi carichi.
Saper descrivere e calcolare il campo
elettrico nei casi di distribuzioni di cariche
puntiformi nello spazio.
Conoscere l’enunciato del teorema di Gauss
e saperlo applicare nei casi di distribuzioni
di carica simmetriche nello spazio.
Conoscere la definizione di energia
potenziale elettrica e applicarla nei casi di
distribuzioni di cariche puntiformi nello
spazio
Saper descrivere e calcolare il potenziale
elettrico nei casi di cariche puntiformi
distribuite nello spazio
Conoscere la relazione tra potenziale
elettrico e campo ed applicarla nei casi di
distribuzioni di cariche nello spazio
Conoscere il condensatore come struttura
fisica di accumulo di energia elettrica
Conoscere la definizione di corrente
elettrica e di resistenza elettrica .
Conoscere l’enunciato e saper applicare le
leggi di Ohm e di Kirchoff .
Saper analizzare la fase transitoria e
stazionaria di un circuito RC in corrente
continua.
Saper valutare la conservazione dell’energia
in un un circuito RC in corrente continua.
Conoscere i fenomeni di movimento di
elettroni associati alle proprietà dei metalli
Conoscere le leggi che regolano il passaggio
di corrente elettrica nella materia allo stato
fluido
Conoscere il principio di funzionamento
della pila di Volta
Conoscere il principio di funzionamento del
tubo a raggi catodici
CONTENUTI
Proprietà dello spazio in presenza di magneti
I magneti naturali e l’origine delle
proprietà magnetiche della materia
Caratteristiche
dei
materiali
ferromagnetici
L'esperimento di Oersted-Faraday
L'esperimento di Ampère: definizione
operativa di corrente elettrica 1A
Il campo di induzione magnetica
generato da circuiti (filo, spira,
solenoide)
Legge di Biot-Savart
Caratteristiche del campo di induzione
magnetica: flusso e circuitazione
Le forze magnetiche su una corrente :
funzionamento del motore elettrico
La forza di Lorentz: funzionamento
dello spettrometro di massa
Induzione elettromagnetica
La f.e.m. indotta
Il flusso di campo magnetico
Le leggi di Faraday e di Lenz
L'autoinduzione
OBIETTIVI
Conoscere le proprietà magnetiche della
materia e la descrizione del campo
magnetico terrestre.
Ciclo di isteresi dei materiali
ferromagnetici
Conoscere le interazioni tra sorgenti
magnetiche e saper descrivere le proprietà
che lo spazio assume in seguito alla loro
presenza.
Saper descrivere e calcolare il campo di
induzione magnetica con la legge di BiotSavart
Conoscere e saper applicare le proprietà
del campo di induzione magnetica:
teorema di Ampere.
Confronto tra le proprietà del campo
elettrico e del campo magnetico
Conoscere e saper applicare ad un corpo
carico in movimento gli effetti della forza
di Lorentz
Conoscere e saper applicare la legge di
Faraday
Saper formulare la legge di Faraday come
circuitazione del campo elettrico.
Conoscere l’induttore come sistema fisico
in grado d accumulare energia magnetica
Saper analizzare la fase transitoria e
stazionaria di un circuito RL in corrente
continua.
Saper valutare la conservazione
dell’energia in un un circuito RL in
corrente continua.
Conoscere il fenomeno delle correnti di
Foucault
2°
periodo
Gli obiettivi che seguono sono legati all’attività sperimentale, secondo
quanto indicato nel DM 139 – all. 1
asse dei linguaggi
• Ricercare , acquisire e selezionare informazioni generali e specifiche
in funzione della produzione di testi scritti di vario tipo
• Prendere appunti e redigere sintesi e relazioni
• Rielaborare in forma chiara le informazioni
asse matematico
• Raccogliere,organizzare e rappresentare un insieme di dati.
• Rappresentare classi di dati mediante istogrammi e diagrammi a torta.
• Leggere e interpretare tabelle e grafici in termini di corrispondenze fra elementi di due insiemi.
• Riconoscere una relazione tra variabili,in termini di proporzionalità diretta o inversa
e formalizzarla attraverso una funzione matematica.
• Valutare l’ordine di grandezza di un risultato.
• Elaborare e gestire semplici calcoli attraverso un foglio elettronico
• Elaborare e gestire un foglio elettronico per rappresentare in
forma grafica i risultati dei calcoli eseguiti
asse scientifico
tecnologico
• Raccogliere dati attraverso l’osservazione
diretta dei fenomeni naturali (fisici, chimici,biologici, geologici,ecc..) o degli oggetti artificiali
• Organizzare e rappresentare i dati raccolti.
• Presentare i risultati dell’analisi.
• Utilizzare classificazioni,generalizzazioni e/o schemi logici per riconoscere il modello di riferimento.
