ISTITUTO ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE “GIOVANNI CABOTO” GAETA PROGETTAZIONE Anno Scolastico : 2010/2011 Insegnante : Prof.ssa Silvia Maccario Materia : FISICA Classe: I IPC I Periodo MODULO 1 Grandezze fisiche e misure Obiettivi: Sapere: Che cos’è una grandezza fisica; quali sono le convenzioni del Sistema Internazionale di misura; quale è la definizione operativa della lunghezza e quali sono i principali metodi di misura; quale è il significato e la definizione operativa del tempo e della velocità; quale è il significato e la definizione operativa della massa; concetti di massa e densità; che cos’è l’errore di misura e come si esprime il risultato di una misura. Rappresentare una tabella con un grafico; riconoscere grandezze direttamente e inversamente proporzionali; che cos’è un’equazione di I grado e una formula inversa. Saper fare: Utilizzare il Sistema Internazionale di unità di misura per esprimere i valori delle grandezze ed effettuare conversioni di unità di misura; ricavare le unità di misura di grandezze fisiche derivate; calcolare aree, volumi; eseguire misure dirette, scriverne il risultato tenendo conto degli errori e valutandone la precisione. Esprimere la relazione tra due grandezze tramite tabella, grafico cartesiano, funzione matematica; individuare il tipo di relazione che intercorre tra due grandezze a partire da una tabella di dati, da un grafico, da una formula. Prerequisiti: saper eseguire calcoli algebrici elementari, conoscere il significato di multiplo e sottomultiplo di un numero, saper misurare una lunghezza con un’asta metrica, saper calcolare l’area di semplici figure geometriche e il volume di alcuni solidi regolari. Contenuti: U.D. 1.0- Ripasso nozioni propedeutiche U.D. 1.1 - Le grandezze fisiche o o o o o o Grandezze fisiche; grandezze fondamentali e grandezze derivate. Sistema Internazionale. Sistema di misura, unità di misura fondamentali e derivate. Multipli e sottomultipli delle unità di misura. La misura del tempo, lunghezza, area, volume, massa e peso. La densità di solidi, liquidi e gas. U.D. 1.2 - Gli errori di misura o o o Errori di misura, errore sistematico e accidentale. Accuratezza delle misure; errore assoluto, relativo e percentuale. Le caratteristiche degli strumenti di misura. U.D. 1.3 - Le rappresentazioni dei fenomeni o Rappresentazione dei dati: i grafici cartesiani, la proporzionalità (diretta e inversa), la rappresentazione di un fenomeno. MODULO 2 Le forze e l’equilibrio Obiettivi: Sapere: Quali sono gli effetti di una forza e qual è la sua unità di misura, qual è il principio di funzionamento e quali sono le caratteristiche di un dinamometro, che la forza è una grandezza vettoriale, qual è il significato di risultante ed equilibrante di un sistema di forze e quali sono le regole che consentono di ricavarle, la distinzione tra grandezze scalari e vettoriali, il concetto di causa-effetto; quando un materiale è elastico; che cosa è l’attrito e quali sono le tipologie; che cosa sono un punto materiale e un corpo rigido, quali sono le condizioni di equilibrio di un punto materiale e di un corpo rigido, che cosa è il momento di una forza e di una coppia. Saper fare: Rappresentare e operare con vettori, ricavare la risultante di un sistema di forze, scomporre una forza e calcolare le sue componenti; calcolare la forza elastica e quella di attrito statico; stabilire se un punto materiale è in equilibrio, equilibrare il peso di un corpo, stabilire se un corpo rigido ruota o non ruota, trovare il baricentro di un corpo. Prerequisiti: conoscere i concetti di grandezza fisica, legge fisica e misura; saper operare con numeri espressi in notazione scientifica; conoscere il concetto di massa, geometria piana, equazioni di I grado. Contenuti: U.D. 2.1 - Grandezze scalari e vettoriali o o o o o Grandezze vettoriali e scalari. Rappresentazione dei vettori. Metodo punta-coda e regola del parallelogramma, equilibrante e risultante di un sistema di forze, differenza tra vettori. Il concetto di forza: localizzate e ripartite, di contatto ed a distanza. Gli effetti delle forze. Forza peso. Unità di misura delle forze. Rappresentazione grafica su piano cartesiano di forze e calcolo delle sue componenti. U.D. 2.2 - L’elasticità o o Gli allungamenti elastici. La misura delle forze con il dinamometro. U.D. 2.3 - L’attrito o La forza di attrito. U.D. 2.4 - L’equilibrio di un punto materiale o L’equilibrio di un punto materiale. U.D. 2.5 - L’equilibrio di un corpo rigido o o o o o Le forze su un corpo rigido. Momento di una forza rispetto ad un punto. Coppie di forze. Baricentro e ricerca sperimentale del baricentro. Macchine semplici: le leve. II Periodo MODULO 3 L’equilibrio dei fluidi Obiettivi: Sapere: Cosa affermano le leggi dell’idrostatica e quali sono le loro principali applicazioni; quali sono le unità di misura della pressione. Saper fare: Applicare la definizione di pressione; calcolare la pressione all’interno di un liquido; dedurre e giustificare la validità delle leggi dell’idrostatica; descrivere le principali applicazioni del principio di Archimede. Prerequisiti: conoscere i concetti di grandezza fisica, legge fisica e misura; saper operare con numeri espressi in notazione scientifica; conoscere il concetto di massa, geometria piana, equazioni di I grado. Contenuti: U.D. 3.1 - L’equilibrio dei fluidi o o La pressione e sua unità di misura. La pressione dei liquidi e la legge di Stevino. Il principio di Pascal e i vasi comunicanti. o o o La pressione atmosferica, esperienza di Torricelli. I misuratori di pressione. Il principio di Archimede e condizione di galleggiamento. MODULO 4 Il movimento dei corpi Obiettivi: Sapere: Quali sono le grandezze fisiche che permettono di descrivere il moto dei corpi; che cos’è un sistema di riferimento; quali sono i metodi utilizzati per rappresentare il moto di un corpo; che cosa sono il moto rettilineo uniforme e il moto uniformemente accelerato; quali sono le caratteristiche e le proprietà del moto rettilineo uniforme e del moto uniformemente accelerato; come sono definite la velocità istantanea e l’accelerazione istantanea; che cos’è l’accelerazione di gravità; che cos’è il moto circolare ed uniforme. Saper fare: calcolare e misurare spostamenti, velocità media ed accelerazione media; stimare i valori di velocità istantanea e di accelerazione istantanea a partire da grafici e tabelle orarie; rappresentare il moto di un corpo tramite tabelle, grafici, relazioni matematiche; passare da un tipo di rappresentazione del moto ad un’altra; ricavare l’andamento temporale della velocità a partire dal grafico orario e quello dell’accelerazione a partire dal grafico velocità-tempo; applicare le leggi del moto rettilineo per risolvere problemi concreti; rappresentare la velocità periferica nel moto circolare ed uniforme. Prerequisiti: geometria piana, vettori, equazioni di I grado, misure, rappresentazione grafica. Contenuti: U.D. 4.1 - Il moto rettilineo uniforme o o o o Il movimento dei corpi, le grandezze del moto. Il moto rettilineo. La velocità: significato, espressione ed unità di misura. Moto rettilineo uniforme: equazione oraria, il grafico spazio-tempo, la pendenza del grafico orario. U.D. 4.2 - Il moto rettilineo uniformemente accelerato o L’accelerazione, il grafico velocità-tempo, il moto rettilineo uniformemente accelerato, la legge oraria del moto uniformemente accelerato, il grafico spazio-tempo. U.D. 4.3 - Il moto circolare uniforme o Il moto circolare ed uniforme. Sussidi didattici: libro di testo, appunti del docente, lavagna, righello, calcolatrice scientifica. Valutazione: La raccolta dati circa l’apprendimento degli allievi si articolerà in tre momenti fondamentali: - verifica iniziale dei prerequisiti necessari per affrontare il nuovo argomento (verifica diagnostica); - verifica costante, in itinere, mediante la somministrazione di esercizi, questionari e test, scritti o orali, della progressiva comprensione ed acquisizione, da parte degli allievi dell’argomento che si sta trattando, al fine di adattare l’insegnamento alle esigenze formative del singolo ragazzo e di attivare tempestivamente gli interventi compensativi ritenuti più opportuni (verifica formativa); - verifica, attraverso compiti in classe ed interrogazioni, delle conoscenze e delle competenze acquisite dall’alunno al termine del segmento didattico (verifica sommativa). I fattori valutati saranno i seguenti: - completezza delle conoscenze teoriche e pratiche acquisite, - capacità di analizzare un problema e di scegliere le tecniche di risoluzione, - capacità di esporre, utilizzando in modo corretto e completo il linguaggio della materia. Gaeta, 15/10/2010 Firma --------------------------------