I.S.S. “E. Balducci” Pontassieve a.s. 2015-2016 Macrounità “Scienze integrate (Fisica)” Programmazione annuale di Fisica I.T.E. Classe 1A I.T.E. Prof. Lusito Anna Rita MACROUNITÁ n°1 La misura Grandezze fisiche fondamentali e derivate e loro unità di misura. Sistemi di misura nella storia, ed in particolare il Sistema Internazionale Strumenti di misura analogici e digitali. Significato di errore assoluto ed errore relativo Differenza tra errori casuali ed errori sistematici Enunciati delle leggi di propagazione degli errori Significato di serie di misure MACROUNITÁ n°2 La materia Proprietà dei corpi: massa, forza peso, volume, densità, peso specifico. Stati di aggregazione della materia: solido, liquido, gas, plasma. Cenni sulla struttura della materia: atomi e molecole. Passaggi di stato: fusione, solidificazione, evaporazione, sublimazione. Temperatura: scale termometriche e dilatazione termica. Calore: energia termica; caloria; trasmissione del calore. 1 I.S.S. “E. Balducci” Pontassieve a.s. 2015-2016 Macrounità “Scienze integrate (Fisica)” MACROUNITÁ n°3 La meccanica Forze, momenti e pressione. Le condizioni di equilibrio dei corpi solidi e liquidi. Principio di Archimede. Il movimento: modelli di moto. Leggi della dinamica. Legge di gravitazione universale, campo gravitazionale. MACROUNITÁ n°5 L’energia Lavoro, potenza, energia meccanica. Conservazione dell’energia meccanica: il pendolo a molla e il piano inclinato. Calorimetro di Joule. Elettricità: la carica elettrica; il campo elettrico; fenomeni elettrostatici. Il magnetismo: i magneti; campi magnetici; esperienza di Oersted. La corrente elettrica: leggi di Ohm; semplici circuiti in serie e in parallelo. MACROUNITÁ n°4 La luce: ottica geometrica La propagazione rettilinea della luce. Riflessione: leggi della riflessione; costruzione delle immagini prodotte da specchi piani e curvi. La rifrazione: leggi della rifrazione; la riflessione totale. Dispersione e colori. Il meccanismo della visione. 2 I.S.S. “E. Balducci” Pontassieve a.s. 2015-2016 Macrounità “Scienze integrate (Fisica)” MACROUNITÁ n°6 Fenomeni ondulatori Che cos’è un’onda. Onde trasversali e onde longitudinali. Caratteristiche fondamentali delle onde. Fenomeni ondulatori: cenni a riflessione, diffusione, rifrazione, interferenza, diffrazione. Che cos’è il suono. Caratteristiche delle onde sonore. Fenomeno dell’eco, effetto Doppler e del rimbombo. Spettro delle onde elettromagnetiche. Le macrounità sopra elencate sono finalizzate al raggiungimento delle seguenti conoscenze e competenze: CONOSCENZE Il metodo scientifico. Grandezze fisiche e loro dimensioni; unità di misura del sistema internazionale; notazione scientifica e cifre significative. Campo gravitazionale; accelerazione di gravità; forza peso. Ottica geometrica; meccanismo della visione; strumenti ottici. L'equilibrio in meccanica; forza; momento; pressione. Moti del punto materiale; leggi della dinamica. Energia, lavoro, potenza; attrito e resistenza del mezzo. Principi di conservazione dell’energia meccanica. Concetto di onda meccanica e fenomeni di propagazione. 3 I.S.S. “E. Balducci” Pontassieve a.s. 2015-2016 Macrounità “Scienze integrate (Fisica)” Temperatura; energia interna; calore. Carica elettrica; campo elettrico; fenomeni elettrostatici. Correnti elettriche; effetto Joule. Campo magnetico; interazione fra magneti e fra corrente elettrica e magnete. Onde elettromagnetiche e loro classificazione in base alla frequenza e alla lunghezza d’onda. COMPETENZE Effettuare misure e calcolarne gli errori. Operare con grandezze fisiche scalari e vettoriali. Applicare il concetto di pressione ad esempi riguardanti solidi, liquidi e gas. Disegnare l’immagine di una sorgente applicando le regole dell’ottica geometrica. Analizzare situazioni di equilibrio statico individuando le forze ed i momenti applicati. Distinguere tra massa inerziale e massa gravitazionale. Descrivere situazioni in cui l’energia meccanica si presenta come cinetica e come potenziale e diversi modi di trasferire, trasformare e immagazzinare energia. Descrivere le modalità di trasmissione dell’energia termica. Confrontare le caratteristiche dei campi gravitazionale, elettrico e magnetico e individuare analogie e differenze. Spiegare il concetto di resistenza elettrica. Analizzare semplici circuiti elettrici in corrente continua, con collegamenti in serie e parallelo. 4