PROGRAMMA SVOLTO NELLE CLASSI 1^B , 1^C , 1^F MATERIA:SCIENZE INTEGRATE (FISICA) LIBRO DI TESTO: La realtà e i modelli della fisica. Walker ANNO SCOLASTICO 2014/2015 Linx Pearson editore INTRODUZIONE ALLA FISICA LE GRANDEZZE Di che cosa si occupa la Fisica? Cosa è una grandezza fisica. Cosa è una unità di misura usata per misurare una grandezza fisica. Cosa significa misurare una grandezza fisica. SISTEMA INTERNAZIONALE di unità di misura: grandezze fondamentali, loro unità di misura e campioni di misura; grandezze derivate, formule di definizione ed unità di misura derivate; multipli e sottomultipli decimali (Prefissi); regole di scrittura. Misure di lunghezza, area, volume, tempo, massa, densità. Trasformazioni di unità di misura fondamentali e derivate. In particolare: principio di funzionamento e uso di calibri a cursore; fenomeni periodici e misure di tempo, periodo e frequenza. STRUMENTI MATEMATICI Proporzionalità diretta e inversa. Grafici : come si costruiscono e leggono; costruzione di scale di rappresentazione nei grafici e proporzioni. Equazioni e formule inverse. Potenze di 10 ed operazione con le potenze di 10. LA MISURA Gli strumenti di misura e le loro caratteristiche L’incertezza delle misure: incertezza strumentale, incertezze casuali ed errori sistematici. Istogrammi di misure affette solo da incertezze casuali. Il valore medio e l’incertezza: errore assoluto ed errore relativo; precisione delle misure. Stima dell'errore assoluto attraverso il calcolo dell'errore massimo. L’incertezza delle misure indirette. Le cifre significative e le approssimazioni.. La notazione scientifica : suo uso ed ordine di grandezza di una misura. Il metodo scientifico ed una sua applicazione : ricerca sperimentale della legge del periodo di un pendolo semplice. LE FORZE E L'EQUILIBRIO LE FORZE Concetto di interazione e forza e loro proprietà. Grandezze scalari e grandezze vettoriali; rappresentazione geometrica delle grandezze vettoriali Forza peso e sue caratteristiche. Massa e peso a confronto (Vedi ANCHE appunti forniti a lezione). Misura delle forze e taratura di un dinamometro. Operazioni con i vettori eseguite sia con metodo grafico che con metodo analitico: addizione; sottrazione; scomposizione. . Definizione delle funzioni trigonometriche e loro uso nella scomposizione dei vettori. Caratteristiche delle seguenti forze: gravitazionale; elastica ( legge di Hooke); di attrito radente, statico e dinamico; reazioni vincolari IL MOTO LA VELOCITA Il punto materiale in movimento. Traiettoria. Sistemi di riferimento e loro rappresentazione geometrico-matematica. Moti rettilinei: sistema di riferimento matematizzato; posizione, distanza percorsa. Velocità media e istantanea (formule di definizione e significato) ed unità di misura. Segno della velocità: moto diretto e retrogrado. Grafici orari (tempo -posizione) relativi a moti rettilinei e loro lettura. Calcolo di velocità medie e istantanee dai grafici orari. Il moto rettilineo uniforme. Legge oraria di un moto rettilineo uniforme ricavata dalla definizione di velocità. Grafici rappresentativi di moti uniformi. L'ACCELERAZIONE Accelerazione media e istantanea (formule di definizione e significato) ed unità di misura. Segno della accelerazione in un moto diretto e in un moto retrogrado. Moto rettilineo vario. Il grafico velocità-tempo: lettura e determinazione dallo stesso della accelerazione media e istantanea. Moto rettilineo uniformemente accelerato: legge (t,v); velocità media; spazio percorso come area; legge che fornisce lo spazio percorso; legge oraria. I PRINCIPI DELLA DINAMICA Primo principio; sistemi di riferimento; relazione tra forza e accelerazione; massa inerziale; Secondo principio; terzo principio. I MOTI E LE FORZE Forze costanti: moto dei corpi soggetti solo al peso ed in particolare caduta libera e lancio verticale moto di discesa e salita lungo un piano inclinato. Moto su piani orizzontali in presenza di attrito. DI TUTTI GLI ARGOMENTI SONO STATI SVOLTI ESERCIZI APPLICATIVI TEORICI O SPERIMENTALI. MODENAsabato 6 giugno 2015 L'insegnante Giacobazzi Mara PROGRAMMA DI LABORATORIO Norme di sicurezza in laboratorio di fisica. Misure ripetute di una grandezza: misura dei lati del quaderno. Errore assoluto, relativo e relativo percentuale. Precisione di una misura. Misure dirette: - Misura del perimetro di una figura irregolare. Elaborazione statistica delle misure ottenute dalla classe; istogramma delle misure. - Misura diretta dell'area del cerchio. Misure indirette: Esercizi sul calcolo dell’errore assoluto nelle misure indirette. Misura indiretta del volume di un parallelepipedo. Calcolo dell'errore assoluto sul volume. Uso del calibro. Misura sella densità di un cilindro di ottone. Relazioni fra grandezze: Proporzionalità diretta fra massa e peso di un oggetto Il pendolo: verifica della proporzionalità quadratica fra lunghezza e periodo. Equilibrio di una leva: verifica della proporzionalità inversa fra forza equilibrante e braccio della forza equilibrante. Statica: Verifica della legge di Hooke; comportamento elastico di due molle differenti. Verifica della regola del parallelogramma. Il piano inclinato: misura della componente della forza peso parallela al piano. Cinematica: Moto rettilineo uniforme. Moto di caduta di un grave con la calcolatrice TI ed elaborazione dati con il programma Logger Pro; effetto, sul moto di caduta,di una forza di attrito proporzionale alla velocità. Proiezione del filmato PSSC "cambiamenti di scala". Proiezione del filmato PSSC "Le Forze". Proiezione del filmato PSSC "Inerzia e moto" MODENAsabato 6 giugno 2015 L'insegnante Tondi Roberto