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.
