LICEO SCIENTIFICO “G. BRUNO” – A.S. 2012

Liceo Scientifico Statale “G. Bruno”
a.a 2012-13
LICEO SCIENTIFICO “G. BRUNO” – A.S. 2012-13
CLASSE III A
CONTENUTI E CURRICOLO DEL CORSO DI FISICA
DESCRIZIONE DI UN SISTEMA FISICO DAL PUNTO DI VISTA ENERGETICO:
CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA
Conservazione dell’energia
Laboratorio di fisica
Energia cinetica
Misurazione dell’energia cinetica di un oggetto in movimento (analisi di
Energia potenziale
riprese video mediante software Tracker): legge oraria, velocità e
gravitazionale
accelerazione per determinare e discutere le trasformazioni di energia nel
Energia potenziale elastica
sistema palla in caduta libera.
Energia trasferita per attrito
Misurazione dell’energia immagazzinata in una molla (analisi di riprese
video mediante software Tracker): legge oraria, velocità e accelerazione per
determinare l’energia e discutere le trasformazioni di energia nel sistema
massa molla.
Misure di energia e andamento grafico dell’energia di un sistema in
movimento
Problemi di base
Formule per determinare l’energia cinetica, l’energia potenziale
gravitazionale, l’energia potenziale elastica e l’energia trasferita per attrito
Schemi grafici per definire gli scambi energetici di un sistema fisico
Grafici dell’andamento dell’energia di un sistema fisico in funzione del
tempo e della posizione
Problemi
Problemi e quesiti di fine capitolo
Progettare e realizzare esperimenti di fisica
DESCRIZIONE DI UN SISTEMA FISICO DAL PUNTO DI VISTA DELLA DINAMICA:
LE FORZE E LA SISTEMAZIONE ASSIOMATICA DELLA MECCANICA
Definizione operativa di
Laboratorio di fisica
forza
Inerzia e moto: film del PSSC per la definizione operativa di forza e per i
Natura vettoriale di una forza primi due principi della dinamica
Diagrammi di corpo libero
Esperimento: analisi di fotografie stroboscopiche di una slitta in moto
Forze attive e forze passive
rettilineo uniforme e uniformemente accelerato per la relazione forzaLaboratorio accelerato, forze accelerazione-massa
fittizie
Ricavare la risultante di una forza da misurazioni di accelerazione o da
I principi della dinamica
misurazioni di variazione dell’energia cinetica
La massa
Esperimenti con il dinamometro per misurare la forza agente su sistemi in
equilibrio per la definizione operativa di forza dal punto di vista della statica
e per determinare l’aspetto vettoriale di una forza. Retta di calibrazione del
dinamometro utilizzando un peso campione.
Dimostrazioni ed esperimenti: attrito statico e dinamico con un dinamometro
Dimostrazioni ed esplorazioni qualitative: deviazione di un oggetto dalla sua
traiettoria in presenza di una forza; le forze apparenti dovute al moto di
trascinamento del laboratorio (moto di un pendolo in un laboratorio che
accelera o che si muove in curva)
Problemi di base
Definizione operativa di forza. I principi della dinamica. Esempi di forze
attive e di forze passive: la tensione, l’attrito, la normale, il peso, la forza
elastica.
Calcolare le componenti di una forza e calcolare la risultate di una forza
Diagramma di corpo libero
La macchina di Atwood e sistemi ad essa riconducibili
Sistemi in equilibrio. Laboratorio accelerato: le forze fittizie.
Trasmissione di una forza da un corpo all’altro
L’attrito statico e l’attrito dinamico
Il moto circolare
Corso di fisica
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Problemi
Problemi e quesiti di fine capitolo, problemi narrativi
Progettare e realizzare esperimenti di fisica anche qualitativi: processi di
osservazione, deduzione, ipotesi e ragionamento
DESCRIZIONE DI UN SISTEMA FISICO DAL PUNTO DI VISTA DELLA CINEMATICA:
MOTO RETTILINEO
Posizione e spostamento
Laboratorio di fisica
Istante e intervallo di tempo Inerzia e moto: film del PSSC per la determinazione sperimentale di velocità
Legge oraria
e accelerazione
Definizione operativa di
Il moto di una palla di gomma in caduta libera con velocità iniziale nulla
velocità media e di velocità
(analisi di riprese filmate mediante software Tracker): legge oraria, velocità
istantanea
media e accelerazione; progettare ed eseguire rilevazioni; elaborare dati con il
Definizione operativa di
foglio elettronico (funzione regr.lin di excel)
accelerazione media e di
Problemi di base
accelerazione istantanea
Definire le grandezze fisiche del modulo didattico
Il moto rettilineo uniforme e Disegnare il grafico della legge oraria
il moto rettilineo
Ricavare la velocità media e la velocità istantanea da una grafico posizioneuniformemente accelerato
tempo o da una tabella di dati
Ricavare le relazioni del moto rettilineo uniforme e del moto rettilineo
uniformemente accelerato
Diagramma spazio-tempo e velocità-tempo
Problemi
Problemi e quesiti di fine capitolo
Progettare e realizzare esperimenti di fisica
DESCRIZIONE DI UN SISTEMA FISICO DAL PUNTO DI VISTA DELLA CINEMATICA:
MOTO IN UN PIANO
Spostamento, velocità e
Laboratorio di fisica
accelerazione vettoriali
Il moto di una palla di gomma lanciata orizzontalmente con velocità
Traiettoria e legge oraria
orizzontale diversa da zero (analisi di riprese filmate mediante software
Sovrapposizione di moti
Tracker): legge oraria, velocità media e accelerazione; progettare ed eseguire
Il moto parabolico
rilevazioni; elaborare dati con il foglio elettronico. La forza della spinta non
Il moto circolare
agisce sulla palla in caduta libera.
Moto circolare a velocità costante di un disco a ghiaccio secco trattenuto da
una forza centrale di modulo costante: componenti del moto, traiettoria e
legge oraria, componenti della velocità e dell’accelerazione. La forza della
spinta non agisce sulla palla in caduta libera. La descrizione del moto quando
cessa di agire la forza centrale
Problemi di base
Moto parabolico: ricavare le equazioni parametriche della posizione, della
velocità e dell’accelerazione in funzione del tempo
Moto circolare uniforme: ricavare le equazioni parametriche della posizione,
della velocità e dell’accelerazione in funzione del tempo
Problemi
Problemi e quesiti di fine capitolo, problemi narrativi
Progettare e realizzare esperimenti di fisica anche qualitativi: processi di
osservazione, deduzione, ipotesi e ragionamento
Corso di fisica
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OBIETTIVI DISCIPLINARI (dalla programmazione preventiva)
Gli obiettivi disciplinari sono stati stabiliti dal Coordinamento per materie del 10 IX 2012 e sono definiti
come segue:
Conoscenze
•
•
Conoscere termini specifici e le definizioni operative di grandezze cinematiche e dinamiche
Enunciare e illustrare una legge fisica per la descrizione del moto di oggetti e gli scambi di energia tra
sistemi fisici, esemplificando situazioni sperimentali
• Conoscere e saper operare con le leggi di conservazione dell’energia nello studio del moto di un oggetto
Competenze di primo livello
• Individuare relazioni fra grandezze fisiche nell'ambito della meccanica
• Usare correttamente formule dirette e inverse per la risoluzione di esercizi di fine capitolo
• Elaborare dati e tabelle, tracciare grafici per la discussione di esperimenti
Competenze di secondo livello
• Risolvere semplici problemi di meccanica
• Utilizzare il linguaggio adeguato
• Usare gli strumenti di laboratorio correttamente e in sicurezza e stendere un rapporto di ricerca
OBIETTIVI DISCIPLINARI MINIMI
Gli obiettivi disciplinari minimi sono i seguenti:
Conoscenze
• Conoscere termini specifici e le definizioni operative di grandezze cinematiche e dinamiche
• Enunciare e illustrare una legge fisica per la descrizione del moto di oggetti e gli scambi di energia tra
sistemi fisici, esemplificando situazioni sperimentali
• Conoscere e saper operare con le leggi di conservazione dell’energia nello studio del moto di un oggetto
Competenze di primo livello
• Individuare relazioni fra grandezze fisiche nell'ambito della meccanica
• Usare correttamente formule dirette e inverse per la risoluzione di esercizi di fine capitolo
Competenze di secondo livello
• Risolvere semplici esercizi di applicazione delle conoscenze
CRITERI DI VALUTAZIONE (dalla programmazione preventiva)
CRITERI COMUNI PER L'ESPRESSIONE DELLA VALUTAZIONE
Giudizio
Obiettivo
Risultato
Ha prodotto un lavoro nullo o solo iniziato
Non raggiunto
Scarso.
Ha lavorato in modo molto parziale e
Gravemente
disorganico, con gravi errori, anche dal
Non raggiunto
insufficiente
punto di vista logico.
Ha lavorato in modo parziale con alcuni
Solo parzialmente
errori o in maniera completa con gravi
Insufficiente
raggiunto
errori
Ha lavorato complessivamente:
 in maniera corretta dal punta di vista
Sufficientemente
logico e cognitivo, ma imprecisa nella
raggiunto
forma o nella coerenza argomentativa o
nelle conoscenze
 in maniera corretta ma parziale
Ha lavorato in maniera corretta, ma con
qualche imprecisione dal punto di vista
Raggiunto
della forma o delle conoscenze
Ha lavorato in maniera corretta e completa
dal punto di vista della forma e delle
Pienamente raggiunto
conoscenze
Corso di fisica
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Voto
1-2
3-4
5
Sufficiente
6
Discreto
7
Buono - ottimo
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Ha lavorato in maniera corretta e
completa, con rielaborazione personale e
critica delle conoscenze
Pienamente raggiunto
Eccellente
10
ATIVITÀ PER L’ESTATE
Letture consigliate
Giulio Verne, L’isola misteriosa, Einaudi
Denis Guedj, Il teorema del pappagallo, TEADUE Ed. Associati
Dava Sobel, Longitudine, BUR Saggi
Hans M. Enzensberger, Il mago dei numeri, Einaudi
Attività di studio e consolidamento
Risolvere di nuovo e interamente i problemi dei compiti svolti durante l’anno scolastico (sono archiviati
nell’aula virtuale o vanno richiesti in segreteria insieme al programma svolto). Utilizzare i compiti per
focalizzare gli obiettivi di studio e di consolidamento della materia. Per lo studio e il consolidamento dei
concetti, oltre al quaderno degli appunti e delle osservazioni di laboratorio, il testo di riferimento è
Walker, Dalla meccanica alla fisica moderna - meccanica, Pearson, Cap. 1, cap. 2, cap. 4
Mestre, 3 giugno 2013
Corso di fisica
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