LICEO SCIENTIFICO STATALE «GALILEO GALILEI»
Via Ceresina 17 - Tel. 049 8974487 Fax 049 8975750
35030 SELVAZZANO DENTRO (PD)
ANNO SCOLASTICO 2012/2013
PIANO ANNUALE DI LAVORO
Prof.
SARTO
SABRINA
CL. 3
SEZ
D
MATERIA Fisica
1. LIVELLO RILEVATO DELLA CLASSE E DEI SINGOLI ALUNNI ALL’INIZIO DELL’ANNO
(accertato attraverso test di ingresso, prove scritte, osservazioni…)
Interesse e partecipazione:
Livelli di partenza:
2. OBIETTIVI DIDATTICI (conoscenze, capacità, competenze):
DISCIPLINA: FISICA CLASSI 3°
TESTO: C. Romeni; “Fisica e realtà” vol. 1; ed. Zanichelli
UNITÀ
OBIETTIVI
Conoscenze
1.
2.
-
I Principi della dinamica
(ripasso)
La dinamica e le forze
Il I princ. della dinamica
Sist. inerziali e relat. galil.
Il II princ. della dinamica
La forza peso
Funi e vincoli
Sistemi di riferimento
accel. e forze fittizie
I principio della dinamica
nella storia
Le forze e il moto
(ripasso)
Forze tra sup.: l’attrito
Resistenza in un mezzo
La forza elastica
La forza centripeta
Risoluzione numerica del
problema del moto
Abilità
Competenze
• Identificare i sistemi di riferimento
Applicare i principi della dinamica
inerziali.
all’analisi e alla risoluzione o
• Identificare i sistemi di riferimento
spiegazione di problemi o situazioni
accelerati e introdurre il concetto di forza
reali.
fittizia.
Utilizzare la legge fondamentale della
dinamica per calcolare il valore di forze,
• Mettere in relazione lo stato di quiete e
masse e accelerazioni.
Determinare le caratteristiche del moto di moto rettilineo di un corpo con la forza
totale che agisce su di esso.
di un corpo conoscendo le condizioni
•
Analizzare la relazione tra l’applicazione
iniziali e le forze a esso applicate.
di una forza su un corpo e la variazione
della sua velocità.
• Analizzare le situazioni di interazione tra
due corpi.
Conoscere le caratteristiche della forza Risolvere problemi relativi al moto di
• Distinguere tra peso e massa di un corpo.
di attrito, elastica e centripeta.
corpi in presenza di attrito, della forza
• Ragionare in termini di peso apparente.
elastica e risolvere problemi sul moto
• Analizzare il moto di un corpo su un piano
circolare utilizzando il concetto di forza
inclinato.
centripeta.
• Analizzare il secondo principio della
dinamica nei sistemi accelerati.
• Indicare la procedura per affrontare e
risolvere i problemi di dinamica.
• Individuare nelle forze applicate le cause
delle variazioni di moto , delle
deformazioni elastiche e del moto
circolare uniforme.
3.
-
Lavoro ed energia
(ripasso)
Lavoro di una forza
Lavoro di una forza che
dipende da una posizione
Energia cinetica
Forze conservative
Obiettivi minimi
Conoscere l’enunciato e il significato
dei principi della dinamica.
Conoscere il significato di forza e di
massa nella dinamica newtoniana e la
differenza tra massa e peso.
Conoscere il significato di sistema di
riferimento inerziale.
Conoscere il significato di lavoro,
energia cinetica, energia potenziale,
potenza.
Conoscere il significato di forza
conservativa e di forza non
conservativa.
Conoscere la legge di conservazione
dell’energia meccanica e il suo ambito
Utilizzare correttamente i concetti e le • Distinguere lo sforzo muscolare dal
lavoro scientifico.
definizioni di lavoro, energia cinetica,
• Descrivere il lavoro di una forza lungo un
energia potenziale e potenza nella
percorso chiuso.
risoluzione di quesiti e problemi.
• Identificare l’energia potenziale come
Applicare il concetto di forza
una proprietà del sistema formato dai
conservativa e di forza non
corpi che interagiscono.
conservativa.
Risolvere problemi di meccanica
Conoscere l’enunciato e il significato dei
principi della dinamica.
Conoscere le caratteristiche della forza
di attrito, elastica e centripeta.
Applicare i principi della dinamica
all’analisi e alla risoluzione o
spiegazione di semplici problemi o
situazioni reali.
Risolvere semplici problemi in presenza
di forze di attrito, circolare ed elastica.
- Energia potenziale
- Energia potenziale
di validità.
gravitazionale
- Energia potenziale elastica
- La conservazione
dell’energia meccanica
- Potenza
Conoscere il significato di impulso,
quantità di moto di un corpo e di un
sistema isolato.
Conoscere il significato della legge di
conservazione della quantità di moto e
quantità di moto
suo ambito di validità.
- Urti e leggi di
Conoscere la differenza tra urto
conservazione
elastico ed anelastico.
- Urti anelatici
Conoscere le leggi relative agli urti che
- Urti elastici
avvengono in un piano a masse uguali.
- Il moto del centro di massa Significato e proprietà del centro di
massa.
5. La dinamica dei corpi in
Conoscere le caratteristiche del moto
rotazione
circolare.
Conoscere le relazioni tra grandezze
- Grandezze angolari nel
angolari.
moto circolare
Conoscere le relazioni tra grandezze
- Relazioni tra grandezze
angolari e lineari nel moto circolare.
angolari e lineari nel moto
Conoscere al definizione e il significato
circolare
del momento di una forza e di una
- I corpi rigidi e il moto
coppia di forze.
rotatorio
Conoscere la definizione di momento
- Il momento di una forza
angolare e sua conservazione.
- Dinamica rotazionale
Conoscere la definizione di momento
- Il momento angolare
d’inerzia.
- Equilibrio di un corpo rigido
6. La gravitazione
Conoscere le tre leggi di Keplero
Conoscere la legge di gravitazione
- La legge di gravitazione
universale, il significato della costante
universale
G e la nuova interpretazione
- Attrazione gravitazionale
dell’accelerazione di gravità.
e peso dei corpi
Conoscere il significato di energia
- Le orbite dei satelliti
potenziale gravitazionale.
attorno alla Terra
Conoscere il concetto di campo
- I pianeti extrasolari
gravitazionale
- L’energia potenziale
gravitazionale
4.
La quantità di moto
- La quantità di moto
- L’impulso di una forza
- La conservazione della
applicando la legge di conservazione
dell’energia.
Utilizzare correttamente i concetti e le
definizioni energia potenziale di un
corpo in un campo gravitazionale.
Ricavare l’espressione del lavoro
compiuto da una forza costante.
• Individuare il lavoro come prodotto
scalare di forza e spostamento.
• Mettere in relazione il lavoro con le
diverse forme di energia.
• Introdurre il concetto di potenza.
Risolvere problemi della dinamica
utilizzando i concetti di impulso e di
quantità di moto.
• Mettere a confronto il moto rettilineo e il
Applicare la legge di conservazione
moto circolare ed evidenziare le analogie
della quantità di moto per risolvere
tra le definizioni delle grandezze lineari e
problemi sulle interazioni tra corpi.
angolari.
Risolvere problemi di urti elastici ed
• Descrivere il moto di traslazione e
anelastici su una retta.
rotazione di un corpo rigido.
Risolvere semplici problemi sugli urti • Analizzare il movimento di un corpo che Conoscere il significato di lavoro,
nel piano.
energia, potenza , impulso e quantità di
ruota attorno a un asse e definire il
Calcolare il centro di massa di semplici momento della forza applicata.
moto e applicarlo a semplici esercizi.
sistemi di corpi.
• Analizzare l’energia totale di un corpo
Conoscere le caratteristiche del moto
circolare e saper risolvere semplici
Risolvere problemi sul moto circolare rigido.
• Stabilire le condizioni di equilibrio di un
problemi applicativi.
calcolando spazi percorsi, tempi
corpo rigido.
impiegati, velocità e accelerazioni.
Conoscere il significato di : momento di
una forza, coppia di forze, momento
Individuare alcuni problemi descrivibili • Definire il vettore momento angolare.
attraverso il momento della quantità di • Calcolare il momento di una forza, di una angolare, momento d’inerzia e saperlo
coppia di forze e di più forze applicate a
applicare a semplici esercizi
moto.
Applicare le legge di conservazione del un corpo rigido.
momento della quantità di moto di un • Calcolare il momento d’inerzia di alcuni
corpi con geometria diversa.
corpo in alcuni semplici problemi
Ragionare in termini di conservazione del
relativi al moto rotatorio.
momento angolare.
Risolvere problemi sul moto rotatorio
di corpi rigidi utilizzando il momento di
inerzia.
• Descrivere i moti dei corpi celesti e
Calcolare la forza di gravità tra due
Enunciare la legge di gravitazione
individuare le cause dei comportamenti
corpi di massa e distanza note.
universale e saperla applicare a semplici
osservati.
esercizi.
Calcolare , l’accelerazione g a diverse
altezze dalla terra e su diversi pianeti. • Analizzare il moto dei satelliti e descrivere
i vari tipi di orbite.
Applicare le legge di gravitazione di
Newton al moto dei satelliti, calcolando • Descrivere l’azione delle forze a distanza
in funzione del concetto di campo
la velocità orbitale, l’altezza del
gravitazionale.
satellite e la velocità di fuga.
Calcolare le masse dei pianeti o del sole
a partire dalla legge di gravitazione.
Individuare le differenze tra concetto di
azione a distanza e quello di campo
gravitazionale.
- Conservazione dell’energia,
velocità di fuga e buchi neri
- Le leggi di Newton e le
leggi di Keplero
- Dall’azione a distanza al
campo gravitazionale
- Fisica della Terra e fisica
del Cielo
7. I fluidi
- Generalità sui fluidi
- La pressione nei fluidi
- Gravità e pressione
- La pressione atmosferica
- Il galleggiamento
- Fluidi in movimento
- L’equazione di Bernoulli
- Viscosità e tensione
superficiale
8. La temperatura
- La temperatura e la sua
misura
- Equilibrio termico e
principio zero della
termodinamica
- Dilatazione termica di solidi
e liquidi
- Le leggi dei gas
- La temperatura assoluta e
il termometro a gas
- L’equazione di stato del gas
perfetto
10. Il calore
- Da fluido calorico a energia
in transito
- Capacità termica e calore
specifico
- Calorimetria
- Propagazione del calore:
conduzione e convezione
- Propagazione del calore:
irraggiamento
- Gli stati della materia
- I cambiamenti di stato
Conoscere le leggi che regolano le
variazioni di pressione nei liquidi e nei
gas.
Conoscere le leggi di Stevino, il
principio di Pascal e di Archimede.
Rappresentare il modello semplificato
per lo studio dei fluidi in movimento.
Conoscere l’equazione di continuità del
moto di un fluido e l’equazione di
Bernoulli
Riconoscere le caratteristiche fisiche
Studiare il comportamento della
dei fluidi.
materia quando essa si presenta allo
stato liquido ed aeriforme.
Utilizzare e applicare le leggi di
Stevino,il principio di Pascal, Archimede Comprendere l’importanza applicativa
e il principio dei vasi comunicanti.
delle leggi della meccanica dei fluidi
Saper calcolare la velocità di un fluido
applicando l’equazione di continuità.
Saper applicare l’equazione di
Bernoulli.
Conoscere ed applicare il concetto di
pressione, la legge di Stevino, il
principio di Pascal e di Archimede, la
meccanica e i principi di conservazione
dell’energia ai fluidi in semplici esercizi.
• Osservare gli effetti della variazione di
Definizione operativa di temperatura.
Saper utilizzare in maniera sufficiente il
Termoscopi e termometri.
concetto di temperatura ed i suoi effetti
Mettere in relazione scale termometriche temperatura di corpi solidi, liquidi e
gassosi e formalizzare le leggi che li
Scale di temperatura Celsius e assoluta. differenti.
nei vari ambiti scientifici .
regolano.
La dilatazione lineare dei solidi.
Calcolare le variazioni di dimensione
• Ragionare sulle grandezze che descrivono
La dilatazione volumica dei solidi e dei
dei corpi solidi e liquidi sottoposti a
lo stato di un gas.
liquidi.
riscaldamento.
•
Introdurre il concetto di gas perfetto.
Le trasformazioni di un gas.
Riconoscere i diversi tipi di
•
Formulare la legge per n moli di gas
La legge di Boyle e le due leggi di Gaytrasformazione di un gas.
Lussac.
Applicare le leggi di Boyle e Gay-Lussac perfetto.
• Formulare la legge di Dalton delle
alle trasformazioni di un gas.
Il modello del gas perfetto e la sua
pressioni parziali.
Riconoscere le caratteristiche di un gas
equazione di stato.
perfetto e saperne utilizzare
l’equazione di stato.
Calore e lavoro come forme di energia
in transito.
Unità di misura per il calore.
Capacità termica, calore specifico,
potere calorifico.
La trasmissione del calore per
conduzione, convezione,
irraggiamento.
I passaggi tra gli stati di aggregazione.
La fusione e la solidificazione.
La vaporizzazione e la condensazione.
Il calore latente.
Il vapore saturo e la sua pressione.
Comprendere come riscaldare un corpo • Identificare il calore come energia in
Conoscere il significato di calore, di
transito.
con il calore o con il lavoro.
trasmissione di calore e di passaggio di
• Individuare i meccanismi di propagazione stato.
Distinguere tra capacità termica dei
corpi e calore specifico delle sostanze. del calore.
Applicare a semplici esercizi le proprietà
Calcolare la temperatura di equilibrio in
del calore.
•
Interpretare
gli
stati
di
aggregazione
un calorimetro.
molecolare
in
funzione
dell’energia
Utilizzare il potere calorifico delle
interna.
sostanze per determinare il calore
• Definire i concetti di vapore saturo e
prodotto in alcune reazioni.
temperatura critica.
Distinguere i diversi modi di
trasmissione del calore.
Comprendere come avvengono i
passaggi tra i vari stati di aggregazione
- Evaporazione ed equilibrio La temperatura critica nel processo di
-
condensazione.
liquido-vapore
Passaggi liquido-vapore per Gas e vapori.
i gas reali
della materia.
Calcolare l’energia necessaria per
realizzare i cambiamenti di stato.
Interpretare dal punto di vista
microscopico il concetto di calore
latente.
Analizzare un diagramma di fase.
2.1 Obiettivi minimi che l'allievo deve aver acquisito per il passaggio alla classe successiva: come in tabella
3. SCANSIONE DEI CONTENUTI : Programmazione dell’attività didattica in base ai periodi valutativi deliberati dal collegio dei docenti (trimestre e pentamestre).
3.1 Eventuali raccordi interdisciplinari: con matematica e scienze
4. METODI E STRUMENTI
4.1 Metodologia di lavoro:
1. lezione dialogata;
2. discussione guidata con il gruppo classe
3. colloqui ed interrogazioni;
4. saggi brevi (individuali o di gruppo);
5. relazioni scritte su ricerche teoriche (individuali o di gruppo);
6. esercizi e/o problemi;
7. esperienze di laboratorio (individuali o di gruppo);
8. test di sondaggio e diagnostici.
4.2 Strumenti e materiali didattici:
1. Libro di testo
3. Laboratorio
2. Appunti dalla lezione ed eventuali schede del docente
4. Lim
5. Attività integrative proposte: partecipazione alle olimpiadi della fisica da parte di alcuni alunni più interessati.
6. VERIFICA E VALUTAZIONE
6.1 Tipologie di prove e loro numero (distinto per trimestre e pentamestre)
La verifica si propone di stabilire in quale misura, in seguito all'interazione insegnante - alunno, siano stati raggiunti gli obiettivi prefissati.
Le verifiche il primo trimestre saranno tre: una scritta e due orali.
Le verifiche nel pentamestre saranno almeno quattro : due scritte e due orali.
Le verifiche sono collegate a obiettivi intermedi e a particolari contenuti messi a conoscenza degli studenti prima della verifica. Sono previsti un minimo di due compiti
scritti per trimestre-quadrimestre.
Le prove scritte possono essere:
Esercizi
Problemi
Test a risposta multipla
Test a risposta aperta
Test a risposta chiusa ( V/F)
Ad ogni esercizio o quesito del compito scritto viene assegnato un punteggio ben preciso; si fissa la sufficienza del compito al 60% del punteggio massimo raggiungibile.
L’assegnazione del punteggio si basa sulla pertinenza delle risposte, sull’utilizzo consapevole di formule e calcoli, sulla capacità di sintesi, sulla chiarezza espositiva e sul
commento dei risultati; la valutazione complessiva finale farà riferimento ai criteri generali stabiliti nel dipartimento e riportati di seguito:
Criteri di valutazione delle prove orali – scritte di fisica
a.s. 2012/13
C1= Criterio 1 (Conoscenza teorica degli argomenti proposti]
C2= Criterio 2 (Corretta applicazione delle tecniche operative)
C3= Criterio 3 (Conoscenza del linguaggio specifico)
max. 4 punti ……
max. 4 punti ……
max. 2 punti ……
_______________________________________________________________________________________
Complessivamente la prova viene così valutata:
...……… /10
(somma dei punti attribuiti per ciascun criterio)
Vengono sottoposte a verifica anche le eventauli relazioni di laboratorio, svolte individualmente o in piccoli gruppi.
Inoltre sono previste le interrogazioni orali valutate sempre secondo i criteri riportati sopra.
Selvazzano Dentro
5 Novembre 2012
Il docente
