Liceo Scientifico “Ettore Majorana” Via Frattini, 11 – 10137 Torino Classe 3aG – a.s. 2009/2010 Prof.ssa Elena Bosetto PROGRAMMA DI FISICA Libro di testo: U. Amaldi, “La fisica di Amaldi, idee ed esperimenti”, vol. 1, ed. Zanichelli Le grandezze fisiche e la misura (unità 1, 2) Cinematica (unità 3, 4, 5,6) Le forze (unità 7) Statica (unità 8) Dinamica (unità 9, 10) Energia meccanica (unità 11) Le caratteristiche del “metodo sperimentale”; il concetto di misura e la definizione operativa di una grandezza fisica; il Sistema Internazionale di Unità di Misura, regole di scrittura, prefissi e suffissi; misure di tempo, lunghezza, massa; calcoli dimensionali; strumenti di misura e loro caratteristiche (precisione, portata, sensibilità e prontezza); incertezza delle misure, errori casuali e sistematici; elementi di teoria della misura e propagazione degli errori; cifre significative, notazione scientifica e ordine di grandezza. 1. Il concetto di punto materiale, traiettoria, sistema di riferimento. 2. Il moto rettilineo: velocità media e velocità istantanea; grafico spazio-tempo e sua interpretazione. 3. Il moto rettilineo uniforme. 4. Il moto vario su una retta; accelerazione media e istantanea; grafico velocitàtempo e sua interpretazione. 5. Il moto uniformemente accelerato e il moto di caduta dei gravi. 6. Grandezze scalari e vettoriali; le operazioni con i vettori (somma e differenza, scomposizione lungo due direzioni, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare e prodotto vettoriale. 7. I moti nel piano: vettore posizione, spostamento, velocità e accelerazione. 8. Il moto circolare uniforme; velocità angolare e accelerazione centripeta. 9. Il moto armonico L'effetto delle forze e la loro definizione operativa; la forza peso; le forze di attrito (radente statico e dinamico, volvente, viscoso); le forze vincolari; la forza elastica e la legge di Hooke; le forze fondamentali. Distinzione tra i concetti di forza peso e massa. L'equilibrio di un punto materiale; l'equilibrio su un piano inclinato. Il modello del corpo rigido. L'effetto di rotazione di una forza: momento di una forza e di una coppia di forze; l'effetto dell'azione di più forze su un corpo rigido. Le condizioni di equilibrio per un corpo rigido. Le leve. Definizione di baricentro di un corpo; l'equilibrio di un corpo appeso e di un corpo appoggiato; equilibrio stabile, instabile, indifferente. 1. I principi della dinamica; sistemi di riferimento inerziali. 2. Il moto di caduta libera; il moto di discesa lungo un piano inclinato e il moto dei proiettili (con velocità iniziale orizzontale e con velocità iniziale obliqua; la gittata); effetto dell'aria sul moto dei gravi. 3. Il moto armonico di una massa che oscilla attaccata ad una molla. 4. Il moto del pendolo; legge dell'isocronismo delle piccole oscillazioni; la misura dell'accelerazione di gravità. 5. Forza centripeta e forza centrifuga. Il lavoro; la potenza; l'energia cinetica e il teorema dell'energia cinetica; forze conservative e forze dissipative; definizione di energia potenziale per le forze conservative; energia potenziale gravitazionale ed energia potenziale elastica; la conservazione dell'energia meccanica; il principio di conservazione dell'energia totale. Torino, 7 giugno 2010 Gli studenti: L’insegnante: