PROGRAMMA DI FISICA SVOLTO NELLA CLASSE III SEZIONE E
NELL’ANNO SCOLASTICO 2015/ 2016
INSEGNANTE CELONA ANGIOLETTA
Modulo 1: Le grandezze scalari e vettoriali
1.Grandezze
Vettori e scalari – prodotto e rapporto di un vettore per uno scalare - somma e differenza
fisiche scalari e di vettori – versori – componente di un vettore secondo una prefissata direzione vettoriali
scomposizione di un vettore lungo due direzioni assegnate - componenti cartesiane e
rappresentazione cartesiana di un vettore; operazioni sui vettori tramite le componenti
cartesiane – goniometria e componenti cartesiane - prodotto scalare e vettoriale
Modulo 2: Raccordo primo biennio – secondo biennio. Moti rettilinei
1. Concetti
Punto materiale, traiettoria , posizione, distanza e intervallo di tempo, spostamento, legge
fondamentali
oraria, diagramma orario – il sistema di riferimento ICR - velocità media e istantanea,
per la
scalare e vettoriale; il grafico velocità – tempo - accelerazione media e istantanea, scalare
descrizione del e vettoriale
moto
2. Il moto
Il moto rettilineo uniforme – moto rettilineo uniformemente accelerato e decelerato rettilineo
caduta libera dei gravi – gravi lanciati verso il basso o verso l’alto – moto rettilineo
uniforme e
uniformemente accelerato su un piano inclinato liscio
uniformemente
accelerato
Modulo 3: Principio di composizione dei movimenti
1. Principio di Principio di composizione del movimenti – moto parabolico
composizione
dei movimenti
Modulo 4: Dinamica
1. Le tre leggi Principio di inerzia - seconda legge della dinamica - massa (inerziale) e peso di un corpo
della dinamica – sistemi inerziali – sistemi non inerziali e forze apparenti; peso apparente – principio di
azione e reazione
2. Applicazioni La seconda legge della dinamica e la forza di attrito – moto di un corpo su un piano
del secondo
orizzontale e su un piano inclinato (con attrito) – seconda legge della dinamica e sistemi
principio
di corpi in movimento
3.
Relatività Principio di relatività galileiana - trasformazioni galileiane
galileiana
1.
Il
circolare
uniforme
moto
2. Cinematica e
dinamica
del
moto
circolare
uniformemente
accelerato
Modulo 5: Il moto circolare
Moto circolare uniforme e grandezze relative – relazioni fra i parametri del moto
circolare uniforme – l’accelerazione centripeta nel moto circolare uniforme – moto
circolare uniforme e forza centripeta – veicoli in curva (su piano orizzontale e su piano
inclinato) – pendolo conico - la forza centrifuga
Cinematica del moto circolare uniformemente accelerato - momento di una forza rispetto
ad un punto e rispetto ad un asse – momento di una coppia di forze – dinamica del moto
circolare uniformemente accelerato; momento di inerzia di un punto materialeun’applicazione del moto circolare uniformemente accelerato: il giro della morte
Modulo 6: Lavoro ed energia
1. Lavoro,
Lavoro di una forza costante e non costante – potenza – energia – energia cinetica –
potenza ed
teorema del lavoro e dell’energia cinetica - energia cinetica nel moto circolare – forze
energia
conservative e non conservative; concetto di energia potenziale - energia potenziale
gravitazionale ed elastica
2. Principio di Conservazione dell’energia meccanica – il caso delle forze non conservative –
conservazione
conservazione dell’energia totale
dell’energia
meccanica
1.Quantità di
moto e impulso
2.Principi di
conservazione
della massa,
della quantità di
moto e del
momento della
quantità di moto
Modulo 7: La quantità di moto e il momento angolare
Quantità di moto e impulso di una forza – teorema dell’impulso
Sistema dinamicamente isolato – principio di conservazione della massa – principio di
conservazione della quantità di moto – pendolo balistico – classificazione degli urti - urti
elastici e totalmente anelastici su una retta e un caso di urto elastico nel piano - il centro
di massa e le sue proprietà - momento della quantità di moto – variazione e conservazione
del momento della quantità di moto - momento di inerzia per un corpo rigido in rotazione
– teorema di Steiner – relazione tra momento angolare e momento i inerzia - energia
cinetica di un corpo rigido in rotazione - dinamica rotazionale di un corpo rigido - moto
di una sfera che rotola senza strisciare (descrizione dinamica ed energetica)
1. Descrizione
prenewtoniana
del cosmo
2. La
gravitazione
universale
Modulo 8: La gravitazione
Modelli geocentrici ed eliocentrici - leggi di Keplero - la rivoluzione copernicana – leggi
di Keplero
La legge di gravitazione universale – massa inerziale e massa gravitazionale - esperienza
di Cavendish - accelerazione di gravità sulla Terra – moto dei satelliti artificiali; satelliti
geostazionari – deduzione delle leggi di Keplero - il campo gravitazionale - energia
potenziale gravitazionale; definizione generale – la forza di gravità e la conservazione
dell’energia meccanica; velocità di fuga, buchi neri e raggio di Schwarzschild
ESPERIENZE DI LABORATORIO:
Video-lezione animata su velocità, accelerazione, moto rettilineo uniforme e uniformemente
accelerato.
Conservazione dell’energia (pendolo di Galileo)
PROGRAMMA DI MATEMATICA SVOLTO NELLA CLASSE V SEZIONE E
NELL’ANNO SCOLASTICO 2015/2016
INSEGNANTE CELONA ANGIOLETTA
A) Funzioni e limiti
1. Funzioni reali
di variabile
reale
2.
3.
4.
5.
Concetto di funzione reale di variabile reale – rappresentazione analitica di una
funzione e suo grafico; classificazione delle funzioni – dominio, insieme delle
immagini e segno di una funzione - funzioni iniettive, suriettive, biiettive - funzioni
monotòne, periodiche, pari e dispari –– funzioni composte – funzioni invertibili
Nozioni di
Intervalli – insiemi limitati e illimitati - estremo superiore e inferiore di un insieme
topologia su R limitato di numeri reali; minimo e massimo – intorni di un numero o di un punto –
punti isolati – punti di accumulazione
Limiti
Concetto intuitivo di limite - limite finito per una funzione in un punto – limite per
eccesso e limite per difetto - limite infinito per una funzione in un punto – limite
destro e sinistro – definizione di limite per una funzione all’infinito – presentazione
unitaria delle varie definizioni di limiti – teorema di unicità del limite – teorema della
permanenza del segno – teorema del confronto – operazioni sui limiti – forme
indeterminate
Funzioni
Definizione di funzione continua in un punto e in un intervallo - continuità delle
continue
funzioni elementari – continuità delle funzioni composte e delle funzioni inverse –
calcolo dei limiti delle funzioni continue e forme indeterminate – calcolo di alcuni
limiti mediante l’applicazione del teorema del confronto - limite di un polinomio e di
una funzione algebrica razionale fratta all’infinito - limiti notevoli e loro applicazioni
– gli asintoti e la loro ricerca - funzioni continue su intervalli (teorema fondamentale
delle funzioni continue, di Weierstrass, dei valori intermedi, di esistenza degli zeri) –
punti di discontinuità
Progressioni e Successioni e loro rappresentazione – successioni monotone, limitate e illimitate –
successioni
successioni convergenti, divergenti e indeterminate – teoremi sui limiti delle
successioni – progressioni aritmetiche e loro limite – progressioni geometriche e loro
limite
B) Calcolo differenziale
1. Derivate delle Problema della tangente – derivate e funzioni derivate - derivata destra e sinistra –
funzioni di una significato geometrico della derivata – continuità e derivabilità – derivate delle funzioni
variabile
elementari – derivate di una costante per una funzione, di una somma algebrica, di un
prodotto, di un quoziente, del reciproco di una funzione ,di 1/x – derivata di tangente e
cotangente - derivata della potenza intera di una funzione, di xn e di xk - derivata di una
funzione composta – derivate delle funzioni inverse – derivata delle funzioni inverse delle
funzioni goniometriche - derivata logaritmica – derivata di [ f ( x )]g ( x ) , di [ f ( x )]α , di x α ,
2. Applicazioni
delle derivate
3. Teoremi
fondamentali del
calcolo
differenziale
4. Massimi e
minimi relativi;
studio del grafico
di una funzione
di x - derivate delle funzioni definite a casi e di quelle contenenti valori assoluti –
derivate di ordine superiore - differenziale e suo significato geometrico – regole per la
differenziazione – differenziale di ordine superiore
Punti stazionari e punti critici - equazione della tangente a una curva - equazione della
normale a una curva – angolo tra due curve
Teorema di Rolle e suo significato geometrico – un’applicazione del teorema di Rolle teorema di Lagrange, suo significato geometrico e sue conseguenze (funzione costante,
funzioni che differiscono per una costante, criterio di derivabilità – funzioni crescenti e
decrescenti in un intervallo) – teorema di Cauchy – teorema di De L’Hospital: rapporto
di due infinitesimi – teorema di De L’Hospital: rapporto di due infiniti – uso del teorema
di De L’Hospital per risolvere anche le altre forme indeterminate – formula di Taylor e
di Mac Laurin
Massimi e minimi assoluti e relativi – condizione necessaria per l’esistenza di massimi e
minimi relativi – studio del massimo e del minimo delle funzioni a mezzo della derivata
prima – estremi di una funzione non derivabile o non continua in qualche punto - studio
del massimo e del minimo delle funzioni a mezzo delle derivate successive – ricerca dei
massimi e minimi assoluti – problemi di massimo e minimo – concavità, convessità, punti
di flesso – studio del segno della derivata seconda – i flessi e le derivate successive studio di una funzione
C) Calcolo integrale e analisi numerica
1.
Integrali Primitiva; integrale indefinito e sue proprietà – integrali indefiniti immediati –
indefiniti
integrazione per scomposizione – integrazione per sostituzione; casi particolari –
integrazione di particolari funzioni irrazionali fratte - integrazione per parti ––
integrazione degli elementi semplici - integrazione delle funzioni algebriche razionali
fratte
2.
Integrale Problema delle aree - area del trapezoide – definizione di integrale definito – proprietà
definito
dell’integrale definito – teorema della media – funzione integrale; teorema fondamentale
del calcolo integrale – formula di Newton-Leibniz; calcolo degli integrali definiti –
significato geometrico dell’integrale definito; calcolo di aree; area del segmento
parabolico e teorema di Archimede - calcolo dei volumi dei solidi di rotazione e dei
solidi– lunghezza di un arco di curva piana e area di una superficie di rotazione –integrali
impropri
3. Elementi di Risoluzione approssimata di equazioni: separazione delle radici, metodo di bisezione –
analisi numerica
integrazione numerica: formule dei rettangoli, formula dei trapezi
D) Geometrie non euclidee
1. Geometrie non
euclidee
Gli elementi di Euclide – il V Postulato di Euclide - le geometrie non euclidee
E) Equazioni differenziali
1. Equazioni
differenziali
Definizione di equazione differenziale - equazioni differenziali del primo ordine;
problema di Cauchy – equazioni differenziali del tipo y’=f(x) – equazioni
differenziali a variabili separabili – applicazioni delle equazioni differenziali alla
fisica
F) Geometria analitica nello spazio
1. Geometria
analitica nello
spazio
Coordinate cartesiane nello spazio – il piano – la retta – superficie sferica
PROGRAMMA DI MATEMATICA SVOLTO NELLA CLASSE IV SEZIONE H
NELL’ANNO SCOLASTICO 2015/2016
INSEGNANTE CELONA ANGIOLETTA
MODULO 1: APPROFONDIMENTI DI GEOMETRIA ANALITICA
1. La parabola e i Definizione ed equazione normale della parabola e sua rappresentazione grafica
fasci di parabole – parabola con asse parallelo all’asse y e con asse parallelo all’asse x,
rappresentazione grafica e casi particolari - rappresentazione grafica di
particolari funzioni che contengono archi di parabole – rette e parabole –
risoluzione grafica di alcune equazioni e disequazioni irrazionali con l’aiuto
della parabola – tangenti a una parabola – calcolo dell’equazione di una parabola
- fasci di parabole
2.L’ellisse
Definizione ed equazione normale dell’ellisse - proprietà dell’ellisse –
rappresentazione grafica dell’equazione di un’ellisse – ellisse con i fuochi
sull’asse y – rette e ellissi – tangenti a un’ellisse – calcolo dell’equazione di
un’ellisse - ellisse traslata; metodo del completamento del quadrato rappresentazione grafica di particolari funzioni che contengono parti di ellissi –
risoluzione grafica di alcune equazioni e disequazioni irrazionali con l’aiuto
dell’ellisse
3.L’iperbole
Definizione ed equazione normale dell’iperbole – proprietà dell’iperbole –
rappresentazione grafica dell’equazione di un’iperbole - iperbole con i fuochi
sull’asse y - rette e iperboli; tangenti a un’iperbole - calcolo dell’equazione di
un’iperbole – iperbole traslata - rappresentazione grafica di alcune funzioni
che contengono parti di iperboli – risoluzione grafica di alcune equazioni e
disequazioni irrazionali con l’aiuto dell’iperbole - iperbole equilatera riferita agli
assi e riferita agli asintoti –funzione omografica
4.Curve in forma Rappresentazione parametrica di curve piane – esempi di altri luoghi geometrici,
parametrica e
oltre quelli già studiati
luoghi
geometrici
Modulo 2: Trigonometria
1.Formule
goniometriche
Formule di addizione e sottrazione degli archi – applicazione: angolo fra
due rette - formule di duplicazione – formule di bisezione – formule
parametriche – formule di prostaferesi – formule di werner –funzioni
goniometriche degli angoli di ampiezza 15° e 75°, 22°30’ e 67°30’, 36° e
54°
2.Identità, equazioni Identità goniometriche - equazioni goniometriche elementari o riducibili a
e disequazioni
equazioni elementari – equazioni lineari in seno e coseno (metodo algebrico
goniometriche
e grafico) – equazioni omogenee di secondo grado in seno e coseno o
riconducibili a esse – equazioni biquadratiche omogenee in seno e coseno o
riconducibili a esse – equazioni omogenee in seno e coseno di terzo grado equazioni simmetriche in seno e coseno – equazioni goniometriche con le
funzioni inverse - equazioni goniometriche di vario tipo – sistemi di
equazioni goniometriche - disequazioni goniometriche elementari o
riconducibili a disequazioni elementari – disequazioni lineari in seno e
coseno (metodo algebrico e grafico) – disequazioni di secondo grado in seno
e coseno omogenee o riconducibili a esse – disequazioni biquadratiche
omogenee in seno e coseno o riconducibili a esse – disequazioni
simmetriche in seno e coseno - disequazioni goniometriche con le funzioni
inverse – disequazioni goniometriche fratte e sotto forma di prodotto sistemi di disequazioni goniometriche
3.Applicazioni a
Teorema della corda - teorema dei seni – teorema delle proiezioni - teorema
triangoli e
del coseno – risoluzione dei triangoli qualsiasi – formule di rotazione e di
quadrilateri
rototraslazione degli assi - area di un triangolo e di un parallelogramma –
altre formule per il calcolo dell’area di un triangolo - raggio delle
circonferenze inscritta, circoscritta ed exinscritta in un triangolo – area di un
quadrilatero convesso - problemi con equazioni, disequazioni e funzioni
goniometriche
Modulo 3: Funzione esponenziale e logaritmica
Le potenze con esponente razionale – le potenze con esponente reale – la funzione
1.
Esponenziali e esponenziale – funzioni del tipo [ f ( x )]g ( x ) – le equazioni esponenziali, le
logaritmi
disequazioni esponenziali, sistemi di equazioni e disequazioni esponenziali senza
l’uso dei logaritmi – definizione di logaritmo – proprietà dei logaritmi; formula del
cambiamento di base – la funzione logaritmica e il suo grafico – equazioni
logaritmiche – disequazioni logaritmiche – equazioni e disequazioni esponenziali
risolubili con i logaritmi – sistemi di equazioni e disequazioni logaritmiche e
esponenziali risolubili con i logaritmi - risoluzione grafica di equazioni e
disequazioni esponenziali e logaritmiche
Modulo 4: Complementi di algebra
1.Numeri
complessi
Definizione di numero complesso – operazioni con i numeri complessi – il
campo complesso come ampliamento del campo reale – i numeri immaginari –
forma algebrica dei numeri complessi – calcolo con i numeri immaginari – il
calcolo con i numeri complessi in forma algebrica - rappresentazioni
geometriche dei numeri complessi; piano di gauss; vettori e numeri complessi –
coordinate polari -forma trigonometrica dei numeri complessi – prodotto di due
o più numeri complessi scritti sotto forma trigonometrica – quoziente di due
numeri complessi scritti sotto forma trigonometrica – reciproco di un numero
complesso scritto sotto forma trigonometrica - potenza con esponente intero di
un numero complesso sotto forma trigonometrica– le radici n-esime dell’unità e
di un numero complesso - equazioni di secondo grado nel campo complesso –
teorema fondamentale dell’algebra - forma esponenziale di un numero
complesso – formule di Eulero
2. Coordinate
Formula della distanza in coordinate polari – equazione della retta in coordinate
polari
polari - equazione della circonferenza in coordinate polari – passaggio
dall’equazione di una curva in coordinate cartesiane alle coordinate polari e
viceversa
Modulo 5: Geometria dello spazio
1. Rette e
Geometria solida; assioma di partizione dello spazio – posizioni reciproche di due
piani nello rette nello spazio – posizioni reciproche di due piani nello spazio – posizioni
spazio
reciproche di una retta e di un piano nello spazio; perpendicolari ad un piano teorema delle tre perpendicolari – distanza di un punto da un piano, fra retta e piano
paralleli, fra due piani paralleli, fra due rette sghembe - teorema di talete nello
spazio - diedri e piani perpendicolari – angolo di una retta con un piano
2. Poliedri e Poliedri – prisma indefinito – prisma definito; prismi retti e regolari –
solidi di
parallelepipedo, parallelepipedo rettangolo e cubo; diagonale del parallelepipedo
rotazione
rettangolo e del cubo – angoloide e triedro – piramide; piramide retta e piramide
regolare – tronco di piramide – poliedri regolari – solidi di rotazione - cilindro –
cono - tronco di cono – superficie sferica, sfera e loro parti
3. Superfici e Area della superficie di: prisma retto, parallelepipedo rettangolo, cubo, piramide
volumi dei retta, tronco di piramide retta, cilindro, cono, tronco di cono – estensione solida –
solidi
equivalenza dei solidi - principio di Cavalieri – equivalenze notevoli – volume dei
poliedri e dei solidi di rotazione studiati – volume della sfera – area della superficie
sferica – teorema di Archimede – volumi e aree delle parti della sfera e della
superficie sferica
Modulo 6: Trasformazioni geometriche
1Le affinità
Trasformazioni geometriche e loro equazioni – punti e figure unite – composizione
di trasformazioni – traslazione – rotazione – simmetria centrale – simmetria assiale
– glissosimmetria – isometrie – omotetie – similitudini - affinità - dilatazioni
Modulo 7: Calcolo combinatorio
1. Calcolo
Raggruppamenti - disposizioni semplici di n oggetti – disposizioni con ripetizione
combinatorio – permutazioni semplici e con ripetizione – la funzione n! - combinazioni semplici
e con ripetizione – coefficienti binomiali e loro proprietà – formula del binomio di
Newton - formula di Stifel
PROGRAMMA DI MATEMATICA SVOLTO NELLA CLASSE III SEZIONE E
NELL’ANNO SCOLASTICO 2015/2016
INSEGNANTE CELONA ANGIOLETTA
Modulo 1: Richiami di geometria euclidea
1.Circonferenza e Lunghezza della circonferenza e area del cerchio – lunghezza di un arco – area di un
cerchio
settore circolare, di un segmento circolare e della corona circolare – raggio del
cerchio inscritto e circoscritto ad un triangolo – sezione aurea di un segmento
Modulo 2: Insiemi numerici e strutture
1. Equazioni
2. Disequazioni
Ripasso di equazioni di vario tipo studiate nel biennio – valore assoluto e sue
proprietà – equazioni irrazionali e con il valore assoluto
Le disequazioni e le loro proprietà – gli intervalli - disequazioni di primo grado
numeriche e letterali - segno di un prodotto – segno di un trinomio di secondo grado
– disequazioni di secondo grado numeriche e letterali – disequazioni di grado
superiore al secondo – disequazioni fratte - sistemi di disequazioni – disequazioni
con i valori assoluti - disequazioni irrazionali
Modulo 3: Il metodo delle coordinate
1. Il metodo delle Segmenti orientati e loro misura – ascisse sulla retta - coordinate cartesiane ortogonali nel
coordinate
piano – le coordinate di insiemi di punti - distanza di due punti - coordinate del punto medio
cartesiane
di un segmento – simmetria centrale; punti simmetrici rispetto all’origine – coordinate del
baricentro di un triangolo - coordinate di punti del piano che dividono un segmento secondo
un rapporto dato – traslazione degli assi
Modulo 4: Relazioni e funzioni – Progressioni -Trigonometria
1.Relazioni e
funzioni
Relazioni e funzioni - funzioni numeriche - classificazione delle funzioni numeriche
campo di esistenza, zeri e segno di una funzione – insieme delle immagini di una
funzione – funzioni iniettive, suriettive e biiettive - funzioni monotòne – funzioni pari e
dispari - composizione di funzioni – funzioni inverse - le successioni numeriche e loro
rappresentazione; successioni monotòne – simbolo di sommatoria – principio di
induzione – le progressioni aritmetiche (definizione e generalità; calcolo del termine an
in funzione del primo; relazione fra due termini qualsiasi; inserimento di medi aritmetici
fra due numeri; somma di due termini equidistanti dagli estremi; somma dei primi n
termini; problemi con le progressioni aritmetiche) – le progressioni geometriche
(definizione e generalità; calcolo del termine an in funzione del primo; relazione fra due
termini qualsiasi; inserimento di medi geometrici fra due numeri; prodotto di due termini
equidistanti dagli estremi; prodotto dei primi n termini; somma dei primi n termini;
problemi con le progressioni geometriche)
2. Angoli orientati Misura di un angolo orientato in gradi e radianti – circonferenza goniometrica – funzioni
e funzioni circolari seno, coseno, tangente, cotangente, secante e cosecante di un angolo orientato –
variazioni, limiti e periodicità delle funzioni goniometriche – rappresentazione grafica
delle funzioni seno, coseno, tangente e cotangente – identità goniometriche
fondamentali – formule di passaggio fra funzioni goniometriche – angoli notevoli (30°,
45°, 60°, 18°) - funzioni goniometriche inverse – archi associati – relazione fra arcoseno
e arcocoseno e fra arcotangente e arcocotangente di uno stesso numero – riduzione al
primo quadrante e al primo ottante - funzioni goniometriche dell’angolo di ampiezza
72°
3. Triangoli
Relazioni fra gli elementi di un triangolo rettangolo – risoluzione di un triangolo
rettangoli
rettangolo – area di un triangolo e di un parallelogramma – formule di rotazione e di
rototraslazione degli assi
Modulo 5: Geometria analitica
1. La retta
Equazioni lineari in due variabili - rette ed equazioni lineari in due variabili – condizione
di allineamento ed equazione di una retta passante per due punti (forma implicita) rappresentazione grafica di una retta – forma esplicita e segmentaria dell’equazione di
una retta; coefficiente angolare e intercetta – significato geometrico e goniometrico del
coefficiente angolare - equazione di una retta noto il coefficiente angolare e un punto grafici di particolari funzioni con l’aiuto delle rette – disequazioni lineari in due variabili
– condizioni di parallelismo e perpendicolarità – intersezione fra due rette – distanza di
un punto da una retta – la retta e i luoghi geometrici - asse di un segmento – punti
simmetrici rispetto ad una retta; simmetria rispetto agli assi - bisettrici degli angoli
formati da due rette – fasci di rette propri e impropri
2.La circonferenza Equazione di secondo grado in due variabili come conica e come luogo geometrico equazione cartesiana della circonferenza – rappresentazione grafica dell’equazione di
una circonferenza – circonferenza con particolari valori dei coefficienti rappresentazione grafica di particolari curve con l’aiuto di rette e circonferenze –
disequazioni di secondo grado in due variabili con l’aiuto della circonferenza risoluzione grafica di alcune equazioni e disequazioni irrazionali con l’aiuto della
circonferenza – rette e circonferenze – tangenti a una circonferenza – calcolo
dell’equazione di una circonferenza note alcune condizioni - posizioni reciproche di
due circonferenze; asse radicale e asse centrale - fasci di circonferenze
1. La parabola e i Definizione ed equazione normale della parabola e sua rappresentazione grafica –
fasci di parabole
parabola con asse parallelo all’asse y e con asse parallelo all’asse x, rappresentazione
grafica e casi particolari - rappresentazione grafica di particolari funzioni che
contengono archi di parabole – rette e parabole – risoluzione grafica di alcune equazioni
e disequazioni irrazionali con l’aiuto della parabola – tangenti a una parabola – calcolo
dell’equazione di una parabola - fasci di parabole
PROGRAMMA DI FISICA SVOLTO NELLA CLASSE V SEZIONE E
NELL’ANNO SCOLASTICO 2015/2016
INSEGNANTE CELONA ANGIOLETTA
Modulo 1: fenomeni magnetici fondamentali
Fenomeni di magnetismo naturale - attrazione e repulsione tra poli magnetici – campo magnetico
– campo magnetico terrestre - rappresentazione di campi magnetici mediante le linee di campo –
confronto tra campi magnetici e campi elettrici - campi magnetici generati da correnti esperienza di Faraday - forza magnetica tra fili rettilinei e paralleli percorsi da corrente - unità di
corrente come unità di misura fondamentale del SI - definizione operativa dell’intensità del
campo magnetico - forza magnetica su un filo rettilineo percorso da corrente - il campo magnetico
di un filo rettilineo (legge di Biot – Savart), di una spira e di un solenoide. Principi di
funzionamento di un motore elettrico –Amperometro e voltmetro.
Modulo 2: Il campo magnetico
Forza di Lorentz – selettore di velocità - l’effetto Hall - moto di una carica elettrica in un campo
magnetico – spettrometro di massa – esperimento di Thomson - flusso del campo magnetico e
teorema di gauss per il magnetismo - circuitazione del campo magnetico e teorema di Ampere –
applicazioni del teorema di Ampere (filo rettilineo e solenoide) - le proprietà magnetiche dei
materiali - interpretazione microscopica delle proprietà magnetiche – permeabilità magnetica
relativa - ciclo di isteresi magnetica; la temperatura critica; i domini di Weiss – l’elettromagnete
Modulo 3: Induzione elettromagnetica
La corrente indotta e l’induzione elettromagnetica – spiegazione del meccanismo di generazione
di una corrente indotta - legge di Faraday – Neumann - la f.e.m. indotta media ed istantanea - la
legge di Lenz sul verso della corrente indotta – induzione e trasformazione di energia meccanica
in energia elettrica - le correnti di Foucault - l’autoinduzione – induttori e induttanza - la mutua
induzione - l’energia immagazzinata in un campo magnetico; densità di energia - i circuiti RL
Modulo 4: corrente alternata
L’alternatore e la produzione di corrente alternata – f.e.m. alternata e corrente alternata - valori
efficaci delle grandezze alternate - la corrente trifase – circuiti puramente ohmici, induttivi e
capacitivi - circuiti RLC in corrente alternata – il trasformatore e la distribuzione di corrente
alternata
Modulo 5: Equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche
Campo elettrico indotto, corrente di spostamento e campo magnetico indotto - equazioni di
Maxwell e campo elettromagnetico- propagazione del campo elettromagnetico - velocità della
luce in funzione delle costanti dell’elettromagnetismo - riflessione, rifrazione e dispersione della
luce - riflessione totale ed angolo limite - onde elettromagnetiche piane - polarizzazione della luce;
legge di Malus - spettro elettromagnetico
Modulo 6: Relatività ristretta
L’invarianza della velocità della luce - esperimento di Michelson e Morley - gli assiomi della teoria
della relatività ristretta - il concetto di simultaneità e la sua relatività - la sincronizzazione degli
orologi e la dilatazione dei tempi - la contrazione delle lunghezze nella direzione del moto relativo
– l’invarianza delle lunghezze perpendicolari al moto relativo – le trasformazioni di Lorentz – la
dilatazione temporale e le trasformazioni di Lorentz – la contrazione delle lunghezze e le
trasformazioni di Lorentz - il concetto di evento - definizione di intervallo invariante - lo spaziotempo; cono–luce di Minkowski - la composizione relativistica delle velocità - l’equivalenza tra
massa ed energia – l’approssimazione del coefficiente di dilatazione per piccole velocità - energia
totale relativistica – energia cinetica relativistica – massa relativistica – quantità di moto
relativistica – il quadrivettore energia-quantità di moto - l’effetto Doppler relativistico
Modulo 7: Relatività generale
Il problema della gravitazione – massa inerziale e massa gravitazionale - i principi della relatività
generale - le geometrie non euclidee - gravità e curvatura dello spazio – tempo - lo spazio-tempo
curvo e la luce - le onde gravitazionali
ESPERIENZE DI LABORATORIO:
Esperienze illustrative di elettromagnetismo
Visione film – documentario sulla relatività ristretta (2 ore)
