Fisica Classi Prime indirizzi Professionale - IIS "Einaudi
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SCIENZE INTEGRATE (FISICA) - settore professionale COMPETENZE DISCIPLINARI CLASSI PRIME Saper analizzare un fenomeno o un problema riuscendo ad individuare gli elementi significativi e le relazioni coinvolte, ed operando gli opportuni collegamenti tra premesse e conseguenze Saper collegare i contenuti teorici alla realtà quotidiana PROGRAMMAZIONE CLASSI PRIME Formazione sulla Sicurezza ORE: 2 Obiettivi Conoscenze Competenze Conoscere il regolamento del laboratorio di fisica Conoscere le regole generali sulla sicurezza Conoscere i D.P.C e D.P.I. Saper mantenere in laboratorio un comportamento corretto in funzione della sicurezza e consapevole dei rischi presenti. Contenuti Regolamento del laboratorio di fisica Normative generali sulla sicurezza D.P.C e D.P.I. Blocco tematico : Le grandezze fisiche Unità 1: La misura e gli errori ORE: 30 Obiettivi dell’unità Conoscenze Competenze Definizione di grandezza fisica. Sistema Internazionale di unità di misura: grandezze fondamentali e derivate, loro unità di misura. Prefissi, notazione scientifica. Caratteristiche degli strumenti di misura. Misure dirette e indirette. Errori di misura: misure singole (errori relativo e percentuale), misure ripetute. Cifre significative. Saper riconoscere le grandezze opportune per descrivere un fenomeno. Saper scrivere correttamente le unità di misura e saper operare con i prefissi. Eseguire misure utilizzando lo strumento opportuno e scrivere correttamente il risultato. Contenuti Introduzione alla fisica Misura diretta di grandezze fisiche fondamentali Il Sistema Internazionale di misura Potenze del 10 e notazione scientifica Equivalenze Caratteristiche degli strumenti Errore assoluto associato ad una serie di misure Errore relativo percentuale Massa, volume e densità Unità 2: La rappresentazione di dati e fenomeni Obiettivi dell’unità Conoscenze Competenze Conoscere le fasi del metodo sperimentale. Conoscere i metodi per rappresentare dei dati. Conoscere la definizione di grandezze direttamente e inversamente proporzionali. Saper applicare le fasi del metodo sperimentale all’analisi di un fenomeno. Saper rappresentare dei dati in tabella o grafico. Riconoscere il tipo di proporzionalità fra grandezze sia dalla relazione matematica che dal grafico. Contenuti Leggi fisiche e relative rappresentazioni Rappresentazione caratteristica dei dati Proporzionalità diretta e inversa Blocco tematico: Forze, vettori ed equilibrio Unità 3: ORE: 35 Le forze e i vettori Obiettivi dell’unità Conoscenze Competenze Che cos’è un vettore Somma e differenza di vettori La regola del parallelogramma Le componenti di un vettore Concetto di forza La forza peso La legge degli allungamenti elastici Disegnare e/o calcolare la risultante di due o più vettori Scomporre una forza e calcolare le sue componenti Applicare la legge degli allungamenti elastici Calcolare la forza peso Contenuti Il concetto di forza La forza peso La misura delle forze con il dinamometro La somma delle forze I vettori e gli scalari La forza elastica Unità 4: L’equilibrio dei corpi solidi Obiettivi dell’unità Conoscenze Competenze Conoscere il concetto di punto materiale. Analizzare le condizioni di equilibrio di un punto materiale. Conoscere i concetti di corpo rigido e baricentro. Conoscere le condizioni di equilibrio di un copro rigido in differenti situazioni. Conoscere il concetto di momento di una forza. Saper riconoscere se un punto materiale è in equilibrio. Saper applicare la condizione di equilibrio per un corpo rigido su un piano orizzontale e un piano inclinato. Saper studiare le condizioni di equilibrio dei corpi rigidi in rotazione. Contenuti La statica Il baricentro Il momento di una forza Il momento di una coppia di forze L’equilibrio di un corpo rigido La rotazione dei corpi Blocco tematico : Unità 5: Il movimento e le sue cause ORE: 32 Il moto e la sua descrizione Obiettivi dell’unità Conoscenze Competenze Conoscere i concetti di: punto materiale, sistema di riferimento, traiettoria, intervallo di tempo e spazio percorso. Conoscere la definizione e il significato fisico di velocità e accelerazione. Spiegare che cosa si intende per moto: rettilineo uniforme, rettilineo uniformemente accelerato, vario e di caduta dei gravi. Conoscere il significato di legge oraria. Saper descrivere il movimento di un oggetto utilizzando la corretta terminologia. Saper costruire il diagramma orario di un moto e saper ricavare informazioni da esso. Saper risolvere semplici problemi che coinvolgono il diverso movimento dei corpi. Contenuti Traiettoria e spostamento I sistema di riferimento La velocità media e la velocità istantanea Il moto rettilineo uniforme: legge oraria e grafico L’accelerazione media e l’accelerazione istantanea Il moto rettilineo uniformemente accelerato: legge oraria e grafico La caduta libera di un corpo soggetto all’accelerazione di gravità. Unità 6: I principi della dinamica Obiettivi dell’unità Conoscenze Competenze Conoscere gli enunciati dei tre principi della dinamica. Saper riconoscere un sistema di riferimento inerziale e non. Legge di Gravitazione Universale: significato e legge fisica. Forza di attrito: definizione e suoi effetti. Conoscere i concetti di impulso e quantità di moto. Saper applicare i tre principi della dinamica in semplici situazioni. Saper calcolare l’intensità della forza di gravitazione universale. Saper risolvere semplici problemi con le forze di attrito. Contenuti Il primo, il secondo ed i terzo principio della dinamica Sistemi di riferimento inerziali e non La forza gravitazionale (cenni) Quantità di moto Impulso di una forza ESPERIENZE PRATICHE DI LABORATORIO 1) 2) 3) 4) Esperienza di laboratorio sulle caratteristiche degli strumenti di misura. Esperienza di laboratorio sulle misure dirette ed indirette di volume. Esperienza di laboratorio sulla densità dei solidi. Esperienza di laboratorio sulla teoria degli errori, tramite l’uso della rotaia a cuscino d’aria e la misura dei lati del banco con il metro. 5) Esperienza di laboratorio sull’uso del programma Microsoft Excel. 6) Esperienza di laboratorio sulla proporzionalità diretta e densità dei liquidi. 7) Esperienza pratica di laboratorio sull’inversa proporzionalità. 8) Esperienza di laboratorio sulla regola del parallelogramma e scomposizione vettoriale di una forza. 9) Esperienza di laboratorio sul calcolo della costante di elasticità della molla (legge di Hooke). 10) Esperienza di laboratorio sulla forza d’attrito statico e dinamico, e calcolo dei coefficienti, tramite l’uso di blocchetti in legno a diverse facciate. 11) Esperienza pratica di laboratorio sull’equilibrio di un corpo rigido su piano inclinato (scomposizione della forza peso). 12) Esperienza pratica di laboratorio sulle leve di primo genere. Equilibrio tra momenti. 13) Esperienza pratica di laboratorio sulle carrucole fisse e mobili. 14) Esperienza pratica di laboratorio sulla determinazione del baricentro di un corpo. 15) Esperienza pratica di laboratorio sul moto rettilineo uniforme, tramite l’uso di rotaia a cuscino d’aria. 16) Esperienza pratica di laboratorio sul moto rettilineo uniformemente accelerato, tramite l’uso di rotaia a cuscino d’aria. 17) Esperienza pratica di laboratorio sulla caduta dei gravi.
