Fisica: classe Terza
Conoscenze
Abilità/Capacità
Definizione di velocità ed accelerazione, scalari e
vettoriali. Moto rettilineo uniforme e uniformemente
accelerato (approfondimenti)
Risolvere problemi sul moto rettilineo
utilizzando le equazioni del moto.
Determinare la traiettoria percorsa.
Ricavare dati dai diagrammi spazio-tempo
e velocità-tempo. Problemi con
accelerazione di gravità
Significato di periodo, frequenza, velocità angolare,
velocità tangenziale ed accelerazione centripeta nel
moto circolare uniforme. Equazioni del moto circolare
uniforme. Conoscere le caratteristiche del moto
curvilineo(approfondimenti)
Risolvere problemi sul moto circolare
uniforme. Calcolare le componenti
tangenziale e centripeta dell’accelerazione
in un moto curvilineo qualsiasi
Conoscere i principi della dinamica. Significato di massa,
forza, differenza tra massa e peso. Sistemi di
riferimento inerziali. Equilibrio di un punto materiale.
Piano inclinato, moto parabolico, forze centripeta e
centrifuga. Forza elastica e forze
d’attrito(approfondimenti)
Applicare i principi della dinamica.
Identificare le forze agenti in un sistema di
corpi. Studio di moti in sistemi non
inerziali
Momento di una forza e di una coppia di forze.
Baricentro (approfondimenti)
Condizioni per l’equilibrio di un corpo.
Riconoscere il tipo di equilibrio che
presenta un dato corpo
Competenze
Lettura ed analisi dei diagrammi spaziotempo e velocità-tempo, deduzione di
diagrammi collegati. Concetto di tangente
ad una curva (e suo significato fisico) e di
area sottesa. Risoluzione di problemi su
caduta libera calcolando spazi, tempi e
velocità
Risolvere semplici problemi applicando le
leggi della dinamica
Statica dei fluidi: Leggi di Pascal, Stevino ed Archimede.
Semplici concetti di dinamica dei fluidi: legge di
Bernoulli (approfondimenti)
Legge di gravitazione universale e leggi di
Keplero(approfondimenti)
Velocità di fuga e moto dei satelliti
Lavoro ed energia. Energia cinetica e potenziale. Leggi
di conservazione dell’energia (approfondimenti)
Relazione tra le legge di gravitazione
universale e leggi di Keplero
Risolvere problemi utilizzando le leggi di
conservazione dell’energia
Quantità di moto e sua conservazione
Urti elastici ed anelastici. Centro di massa
Leggi di dilatazione. Definizione di temperatura. Scale
termometriche (approfondimenti)
Principio zero della termodinamica
Quantità di moto e sua conservazione
Applicazioni in semplici problemi della legge
della calorimetria e delle leggi di dilatazione
Calore, legge della calorimetria. Calore specifico.
Trasferimento del calore (approfondimenti)
Calorimetro
Trasformazioni isobare, isocore, isoterme ed
adiabatiche. Cambiamenti di stato e calore latente.
Enunciati del 1° e del 2° principio della termodinamica.
Modello di gas ideale. Equazione di stato
dei gas ideali. Diagramma delle fasi.
Trasformazioni reversibili ed irreversibili. Macchine
termiche e macchine termiche ideali
Esperimento di Joule. Entropia.
Conservazione dell'energia: primo principio
della termodinamica. Secondo principio
della termodinamica. Entropia e probabilità
Fisica: classe Quarta
Conoscenze
Abilità/Capacità
Competenze
Moto armonico. Legge di Hooke. Molla e pendolo
semplice
Fenomeni ondulatori, equazione di un’onda.
Onde meccaniche trasversali e longitudinali.
Caratteristiche di un’onda. Riflessione e
rifrazione di un’onda. Riflessione totale
Conoscere i fenomeni e la natura delle onde
meccaniche. Distinguere le onde di tipo armonico
e le loro modalità di propagazione. Identificare le
caratteristiche di un’onda dalla relativa
equazione. Relazione tra fronti d’onda e raggi di
propagazione
Principio di Huygens. Interferenza e diffrazione
Conoscere l'effetto della composizione di più
onde: sovrapposizione ed interferenza. Onde
stazionarie
Conoscere la natura ondulatoria del suono.
Effetto Doppler
Applicazione della teoria ondulatoria al suono
Modello corpuscolare della luce: riflessione e
rifrazione. Specchi e lenti (approfondimenti)
Leggi dei punti coniugati
Modello ondulatorio della luce: riflessione e
rifrazione; interferenza e diffrazione.
Dispersione della luce. Polarizzazione della luce
Analisi di figure di interferenza e diffrazione.
Richiami all'effetto Doppler
Elettrizzazione per strofinio, contatto ed
induzione. Isolanti e conduttori. Polarizzazione
dei dielettrici
Visione microscopica e macroscopica. Macchine
elettrostatiche
Forza di Coulomb e concetto di campo
elettrostatico. Linee di forza e flusso del campo
elettrico. Teorema di Gauss. Lavoro ed energia
potenziale. Potenziale elettrico. Circuitazione
Relazione tra forze gravitazionale e
elettrostatica. Campi conservativi. Applicazioni
del teorema di Gauss
Conduttori e condensatori. Condensatori in serie
e in parallelo
Densità superficiale e campo elettrico.
Potenziale elettrico, campo elettrico. Carica e
scarica di un condensatore. Densità di energia di
un condensatore
Risoluzione di semplici problemi
Corrente elettrica. Leggi di Ohm. Circuiti
elettrici. Resistenze in serie e parallelo. Effetto
Joule. Principi di Kirchhoff
Visione microscopica e macroscopica della
corrente. Differenza di potenziale e f.e.m
Leggi di conservazione. Analisi di circuiti
Cariche in movimento: esperienza di Oersted,
ago magnetico. Campo magnetico. Forza
esercitata da un campo magnetico su un filo
percorso da corrente. Leggi di Biot e Savart ed
esperienza di Ampère. Spira e solenoidi
Definizione di Ampère
Forze di Lorentz e di Laplace. Flusso e
circuitazione del campo magnetico. Teorema di
Ampère. Magneti e correnti atomiche. Campi
magnetici nella materia, ciclo di isteresi
Moto di cariche in campi magnetici
Saper analizzare i diversi fenomeni legati alla
propagazione di un'onda. Calcolare i massimi e
minimi di intensità nell'interferenza di onde
provenienti da due sorgenti . Calcolare le
frequenze armoniche delle onde stazionarie
Conoscere l'interpretazione storica del modello
corpuscolare e del modello ondulatorio della
luce. Saper analizzare i diversi fenomeni legati
alla propagazione di un'onda
Cariche sottoposte a campi elettrici e
magnetici
Fisica: classe Quinta
Conoscenze
Abilità/Capacità
Competenze
Induzione elettromagnetica: correnti indotte, legge
di Faraday-Neumann-Lenz. Autoinduzione,
induttanza. Energia e densità di energia di un campo
magnetico
Correnti alternate, produzione di correnti
alternate. Trasformatore
Trasporto di corrente elettrica
Equazioni di Maxwell. Onde elettromagnetiche
Spettro della radiazione elettromagnetica
Luce e campi elettromagnetici
Spazio e tempo: la nuova visione relativistica
Confronto tra onda meccanica ed elettromagnetica
e fenomeni relativi
Postulati della relatività ristretta. Trasformazioni di
Lorentz.
Risolvere semplici esercizi in sistemi di riferimento
diversi
Il nuovo concetto di simultaneità. La dilatazione dei
tempi. La contrazione delle lunghezze
Eventi casualmente connessi. Invariante spaziotemporale
Massa ed energia relativistiche
Invariante energia-quantità di moto.
Radioattività;fusione e fissione
Fisica quantistica
Il corpo nero. La legge di Stefan Boltzmann e la
legge di Wien. L’ipotesi di Planck. L’effetto
fotoelettrico e l’effetto Compton
Analisi dei grafici di radiazione del corpo nero.
Diffusione di Bragg
Modelli atomici. Quantizzazione della carica e
dell’energia nell’atomo di idrogeno
Dualismo onda- corpuscolo. La relazione di De
Broglie.
