MINISTERO DELL’ISTRUZIONE, DELL’UNIVERSITÀ E DELLA RICERCA
UFFICIO SCOLASTICO REGIONALE PER IL LAZIO
Liceo Scientifico Statale “Stanislao Cannizzaro”
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Modulo del Sistema di Gestione per la Qualità
PROGRAMMA SVOLTO I E II BIENNIO
Anno Scolastico 2015-2016
Classe II
Docente: Prof.ssa
Napolitano Maria Antonietta
Disciplina:
Fisica
Libro di testo adottato:
COMPLETE PHYSICS FOR CAMBRIDGE IGCSE
Third edition
STEPHEN POPLE
-PHYSICS FOR CAMBRIDGE IGCSE REVISION GUIDE
Second edition
SARAH LLOYD
Fisica una scienza modello
Autori: Parodi, Ostilii
Editore:
Link Pearson
Sez. K
Modulo 0 Recupero e consolidamento di alcuni argomenti del primo anno
Le grandezze
Che cosa è la fisica e perché studiare la fisica.
La misura delle grandezze e le dimensioni delle grandezze.
Grandezze fisiche e misure: la lunghezza, il tempo e la massa.
Sistema Internazionale di Unità
Le dipendenze lineari e non fra due grandezze: definizioni e rappresentazioni.
Le grandezze vettoriali
Le grandezze fisiche vettoriali e scalari: definizione e caratteristiche.
Le funzioni goniometriche: definizioni di seno e coseno di un angolo in un triangolo rettangolo.
I vettori e gli scalari.
Scomposizione di un vettore: componenti cartesiane di un vettore.
La somma di due vettori. Differenza di due vettori.
Le forze
Definizione di forza. La misura di una forza. Le forze sono vettori.
La forza-peso: direzione, verso e modulo.
La forza di attrito: direzione, verso e modulo.
La forza elastica: direzione, verso e modulo.
La forza premente: direzione, modulo e verso.
La reazione vincolare: direzione, modulo e verso.
Calcolo della forza risultante agente su di un corpo posto su di un piano orizzontale oppure su di un piano
inclinato.
Definizione di un punto materiale. Equilibrio di un punto materiale.
MD13_048
Rev00 del 02.09.13
Elaborato da RQI
Verificato da DS
Approvato da DS
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L’equilibrio su un piano orizzontale.
L’equilibrio di un punto materiale su un piano inclinato con e senza attrito.
La discesa di un corpo lungo un piano inclinato con forze diverse dalla forza peso.
Forza equilibrante: direzione, modulo e verso.
La pressione: definizione come grandezza fisica scalare e unità di misura.
La pressione di un corpo in equilibrio su di un piano inclinato.
Esercizi.
Modulo 1 La Meccanica/Cinematica
La meccanica.
Il punto materiale in movimento.
Definizione di spostamento e di traiettoria di un punto materiale
Il sistema di riferimento.
Il moto rettilineo. Regola per l’individualizzazione del sistema di riferimento ottimale.
La rappresentazione grafica del moto rettilineo attraverso le funzioni.
La velocità media.
Calcolo della distanza e del tempo.
Il grafico spazio-tempo.
Significato grafico della velocità media.
Il moto rettilineo uniforme.
Calcolo della posizione e del tempo nel moto rettilineo uniforme.
Il moto vario su una retta.
La velocità istantanea.
Esercizi.
L’accelerazione
L’accelerazione media.
Il grafico velocità-tempo.
Significato grafico dell’accelerazione media di un corpo.
Il moto uniformemente accelerato e la sua legge oraria.
La velocità nel moto uniformemente accelerato e la sua legge. Grafico velocità-spazio.
L’accelerazione istantanea.
Esempi di moto uniformemente accelerato: lancio e caduta di un grave.
Moto di un corpo su di un piano orizzontale e su di un piano inclinato: dalla risultante delle forze
all’equazione del moto.
Esercizi.
Modulo 2 I moti nel piano
Il moto non rettilineo.
Lo spostamento rappresentato come vettore.
Il vettore posizione e il vettore spostamento.
Il vettore velocità e il vettore accelerazione.
Moto circolare uniforme: definizione di moto e leggi parametriche del moto circolare uniforme.
Determinazione della velocità tangenziale e angolare. Periodo, frequenza e accelerazione centripeta.
Definizione di radiante come nuova unità di misura degli angoli.
Regola di conversione da radiante a gradi e viceversa.
Moto armonico: definizione e caratteristiche.
Legge oraria dello spostamento di un moto armonico: rappresentazione della funzione attraverso lo studio
del grafico del coseno.
Legge della velocità e dell’accelerazione del moto armonico: rappresentazioni grafiche con
l’individualizzazione dei valori più bassi e più alti.
Moto di un proiettile. Determinazione dell’equazione del moto nei diversi casi di ipotesi di lancio.
Calcolo della gittata, dell’altezza massima raggiunta e del tempo di durata del moto.
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Vettore velocità e vettore accelerazione in ogni punto della traiettoria in un moto composto.
Modulo della velocità e dell’accelerazione in ogni punto della traiettoria in un moto composto.
Il pendolo: moto per piccole oscillazioni. Calcolo dell’accelerazione e del periodo del pendolo.
L’oscillatore armonico. Forza elastica e moto armonico. Calcolo dell’accelerazione e del periodo
dell’oscillatore armonico.
Esercizi.
Modulo 3 La dinamica
Equilibrio dei corpi puntiformi
Forza e massa.
Il primo principio della dinamica.
Secondo principio della dinamica. Applicazione.
Terzo principio della dinamica. Applicazione.
Esercizi sull’equilibrio di due corpi legati da una fune di massa trascurabile.
Esercizi sul calcolo dell’accelerazione di due corpi legati da una fune di massa trascurabile.
Relazione fra accelerazione di gravità e forza peso.
La forza gravitazionale tra due masse.
La costante gravitazionale G.
Il lavoro e l’energia.
Il prodotto scalare fra vettori: definizione e proprietà.
Il prodotto vettoriale fra due vettori: definizione e proprietà.
Il lavoro di una forza costante/non costante esercitato su di un corpo in movimento e unità di misura.
La potenza: definizione e unità di misura.
Il lavoro della forza elastica e il lavoro della forza di attrito.
L’energia. Energia cinetica e teorema dell’energia cinetica.
L’energia potenziale gravitazionale. Energia potenziale elastica.
La conservazione dell’energia meccanica.
Forze non conservative.
Esercizi.
Modulo 4 La termologia
La temperatura e il calore.
Caldo e freddo: equilibrio termico.
La temperatura come grandezza fisica e unità di misura.
Moving particles: solids, liquids and gases. Brownian motion, energy of particles.
La scale termometriche: la scala Celsius e la scala Kelvin. Thermometer and thermocouple thermometer
Dilatazione termica: dilatazione lineare, superficiale, cubica dei solidi.
Rappresentazioni delle leggi sulla dilatazione.
Il caso dell’acqua.
Thermal conduction, convection, thermal radiation. Applicazioni varie.
Calore e lavoro: esperimento di Joule
La capacità termica e il calore specifico.
Specific heat capacity and latyent heat.
Equazione fondamentale della termologia.
La temperatura di equilibrio.
Il calorimetro per la determinazione del calore specifico di un corpo.
Le leggi dei gas
Le trasformazioni dei gas: studio microscopico e macroscopico.
La prima legge di Gay-Lussac. Rappresentazione grafica di tale legge con temperatura in Celsius e in
Kelvin.
La seconda legge di Gay-Lussac. Rappresentazione grafica di tale legge con temperatura in Celsius e in
Kelvin.
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La legge di Boyle con rappresentazione grafica.
Il gas perfetto. Equazione di stato del gas perfetto.
Esercizi.
Modulo 5 L’ottica geometrica
Definizione generica di un’onda. Prime classificazioni delle onde. Transverse and longitudinal waves
Indice di rifrazione di un mezzo trasmissivo.
Rifrazione: i due principi della rifrazione. Teorema di Snell nelle varie applicazioni.
Confronto fra indici di rifrazione di mezzi trasmissivi diversi nel passaggio di un raggio di onda dall’uno
all’altro.
La riflessione totale e la diffrazione. Esperimento delle due fenditure.
La luce: il modello onda o corpuscolo?
La propagazione della luce e velocità della luce.
Diffrazione della luce.
Roma,
I docenti
Napolitano Maria Antonietta/Christina Mandolini
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Gli studenti
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