Liceo Scientifico Galileo Galilei Selvazzano Dentro 07/06/2014 Programma di fisica Insegnante Alberto Trevisanello Classe I B Anno scolastico 2013 –2014 Testo in adozione: L’Amaldi 2.0 – Le misure, l’equilibrio e il moto – Autore Ugo Amaldi - ed Zanichelli OBIETTIVI CAPITOLO 1. Le grandezze 2. Strumenti matematici 3. La misura 4. Le forze Numero ore 10 9 12 20 5. L’equilibrio dei solidi 8 6. L’equilibrio dei fluidi 9 Conoscenze - Contenuti Concetto di misura delle grandezze fisiche. Il Sistema Internazionale di Unità: le grandezze fisiche fondamentali. Intervallo di tempo, lunghezza, area, volume, massa, densità. Equivalenze di aree, volumi e densità. Le dimensioni fisiche di una grandezza. I rapporti, le proporzioni, le percentuali. I grafici. La proporzionalità diretta e inversa. La proporzionalità quadratica diretta e inversa. Lettura e interpretazione di formule e grafici. Le potenze di 10. Le equazioni e i principi di equivalenza. Il metodo scientifico. Le caratteristiche degli strumenti di misura. Le incertezze in una misura. Gli errori nelle misure dirette e indirette. La valutazione del risultato di una misura. Le cifre significative. L’ordine di grandezza di un numero. La notazione scientifica. L’effetto delle forze. Forze di contatto e azione a distanza. Come misurare le forze. La somma delle forze. I vettori e le operazioni con i vettori. La forza-peso e la massa. Le caratteristiche della forza d’attrito (statico, dinamico) della forza elastica. La legge di Hooke. I concetti di punto materiale e corpo rigido. L’equilibrio del punto materiale e l’equilibrio su un piano inclinato. L’effetto di più forze su un corpo rigido. Il momento di una forza e di una coppia di forze. Le leve. Il baricentro. Gli stati di aggregazione molecolare. La definizione di pressione e la pressione nei liquidi. La legge di Pascal e la legge di Stevino. La spinta di Archimede. Il galleggiamento dei corpi. La pressione atmosferica e la sua misurazione. Abilità Comprendere il concetto di definizione operativa di una grandezza fisica. Convertire la misura di una grandezza fisica da un’unità di misura ad un’altra. Utilizzare multipli e sottomultipli di una unità. Effettuare semplici operazioni matematiche, impostare proporzioni e definire le percentuali. Rappresentare graficamente le relazioni tra grandezze fisiche. Leggere e interpretare formule e grafici. Conoscere e applicare le proprietà delle potenze. Effettuare misure. Riconoscere i diversi tipi di errore nella misura di una grandezza fisica. Calcolare gli errori sulle misure effettuate. Esprimere il risultato di una misura con il corretto uso di cifre significative. Valutare l’ordine di grandezza di una misura. Calcolare le incertezze nelle misure indirette. Valutare l’attendibilità dei risultati. Usare correttamente gli strumenti e i metodi di misura delle forze. Operare con grandezze fisiche scalari e vettoriali. Calcolare il valore della forza-peso, determinare la forza di attrito al distacco e in movimento. Utilizzare la legge di Hooke per il calcolo delle forze elastiche. Analizzare situazioni di equilibrio statico, individuando le forze e i momenti applicati. Determinare le condizioni di equilibrio di un corpo su un piano inclinato. Valutare l’effetto di più forze su un corpo. Individuare il baricentro di un corpo. Analizzare i casi di equilibrio stabile, instabile e indifferente. Saper calcolare la pressione determinata dall’applicazione di una forza e la pressione esercitata dai liquidi. Applicare le leggi di Pascal, di Stevino e di Archimede nello studio dell’equilibrio dei fluidi. Analizzare le condizioni di galleggiamento dei corpi. Comprendere il ruolo della pressione atmosferica. Liceo Galileo Galilei Selvazzano Dentro - Programma di fisica – classe IB – Anno scolastico 2013-2014 1 Consegne per il recupero (eventuali sezioni del programma da approfondire o su cui concentrarsi, natura del lavoro da compiere durante il corso di recupero) Per il recupero deve essere ripresa in particolare la parte di programma svolto all’inizio dell’anno, sottolineando l’importanza della misura e della definizione dell’errore nella misura. Ne segue che il ripasso deve essere sistematico con lo studio del manuale nella parte teorica, trascrizione della sintesi di ogni capitolo, l’esecuzione autonoma di tutti gli esempi proposti come esercizi nel testo, successivo confronto fra la propria risoluzione e quella proposta dal testo, esecuzione di tutti i test, risposta a tutti i quesiti proposti e risoluzione di almeno quattro esercizi (uno di bassa difficoltà, due di media e uno di alta) per ogni paragrafo, i problemi generali alla fine di ogni unità, i test proposti sempre alla fine di ogni unità e i quesiti intitolati: la fisica del cittadino. Esempio: Capitolo 1 : Le grandezze Sintesi: trascrizione, con note personali, pag 17 – 19 Test: Tutti i test proposti Quesiti: quelli proposti Problemi: Paragrafo 2: Di che cosa si occupa la fisica: tutti Paragrafo 3: La misura delle grandezze: esercizi 15, 16, 19, 20 Paragrafo 4: Il sistema internazionale di unità: tutti Paragrafo 5-6-7: Tempo, Lunghezza, Area: esercizi 28, 29, 34, 44 Paragrafo 8: Volume: esercizi 56, 58, 59, 60 Paragrafo 9: La massa: esercizi 63, 65, 67, 68 Paragrafo 10: La densità: esercizi 75, 81, 86, 87 Per fare esercizi in più ci si può collegare ai siti http://online.scuola.zanichelli.it/amaldi/esercizi-in-piu/ http://online.scuola.zanichelli.it/amaldi/test-interattivi/ Tipologia delle prove di verifica La prova scritta per gli studenti per i quali lo scrutinio è stato sospeso sarà così formulata: 1 Un esercizio sulla teoria degli errori 2 Un esercizio sul calcolo vettoriale 3 Un esercizio sulla statica ( equilibrio di un corpo su un piano inclinato) 4 Eventualmente una domanda di teoria Per il ripasso estivo da parte di coloro che hanno raggiunto la sufficienza nel corso dell’anno Si propone l’esecuzione autonoma di tutti gli esempi proposti come esercizi nel testo, successivo confronto fra la propria risoluzione e quella proposta dal testo, esecuzione di tutti i test di verifica di fine capitolo e dei problemi generali alla fine di ogni unità. Eventuali progetti, indicazioni, consegne per l’anno scolastico successivo All’inizio dell’anno scolastico sarà proposta una prova d’ingresso entro la fine di settembre sugli argomenti trattati nel corso del primo anno. Si consiglia la lettura dei seguenti testi: Le cinque equazioni che hanno cambiato il mondo Michael Guillen La fisica sotto il naso Andrea Frova Il docente Alberto Trevisanello Gli studenti Liceo Galileo Galilei Selvazzano Dentro - Programma di fisica – classe IB – Anno scolastico 2013-2014 2