ISTITUTO TECNICO TECNOLOGICO “G. e M. MONTANI” FERMO PROGRAMMA DEL CORSO DI FISICA Anno scolastico 2014/2015 - CLASSE 1^ IT F Nozioni di base. Il sistema metrico decimale, equivalenze, approssimazione delle cifre, numeri in notazione scientifica, operazioni con numeri in notazione scientifica ed ingegneristica, arrotondamento delle cifre e cifre significative, multipli e sottomultipli dell'unità di misura, prefissi e suffissi, formule e formule inverse, uso della calcolatrice scientifica. Misurazione e misura. Campi di studio e di applicazione della Fisica, grandezze fisiche, unità di misura e sistema internazionale, misura diretta e indiretta di grandezze fisiche, strumenti di misura e loro caratteristiche (sensibilità, portata e prontezza), incertezza nelle misure ed errori casuali e sistematici, valore massimo, minimo e valore medio nelle misure ripetute, errore assoluto, errore relativo, errore relativo percentuale nelle singole misure e nelle misure ripetute, propagazione degli errori nelle misure indirette. Rappresentazione di dati e fenomeni. Grafici cartesiani. Rappresentazione di fenomeni fisici mediante tabelle, grafici e formule. Come si legge una formula, come si legge un grafico, le equazioni (primo e secondo principio di equivalenza), proporzionalità diretta e diretta quadratica, correlazione lineare, proporzionalità inversa e inversa quadratica, interpolazione ed estrapolazione di dati. Statica. Grandezze fisiche scalari e vettoriali, caratteristiche di un vettore e sua rappresentazione grafica, uguaglianza tra vettori, vettori opposti, somma di vettori paralleli, somma di vettori generici per via grafica (metodo parallelogramma, metodo punta - coda) e analitica (applicazione del teorema di Carnot), sistema di misura degli angoli piani, funzioni trigonometriche seno, coseno e tangente di un angolo, differenza di vettori, scomposizione di un vettore secondo due direzioni note, prodotto tra uno scalare e un vettore, natura vettoriale delle grandezze del moto (spostamento, velocità, accelerazione), definizione di una forza statica come causa di una deformazione (effetto) e sua unità di misura, forza elastica e legge di Hooke, natura vettoriale della forza, somma vettoriale di forze, massa e peso, attrito radente, volvente e del mezzo, forza di attrito, coefficiente di attrito statico e dinamico, scomposizione della forza peso sul piano inclinato, condizione di equilibrio di un punto materiale, equilibrio di un corpo sul piano inclinato, vincoli e reazioni vincolari, momento di una forza, traslazione e rotazione di un corpo rigido, condizioni di equilibrio di un corpo rigido, leve di 1° - 2° - 3° genere, carrucola fissa e mobile, verricello, argano, baricentro, equilibrio dei corpi sospesi e dei corpi appoggiati. Cinematica del punto materiale. Individuazione del fenomeno, sistemi di riferimento, individuazione del fenomeno rispetto ad un sistema di riferimento, variabile tempo e sua unità di misura, posizione (s) di un oggetto lungo una retta, spostamento (s), velocità media, velocità istantanea, moto rettilineo uniforme, accelerazione media, accelerazione istantanea, moto rettilineo uniformemente accelerato, moto sul piano inclinato, moto di caduta libera e volo libero, moto parabolico, moto circolare uniforme. Dinamica del punto materiale. Concetto di massa e peso, prima legge della dinamica (principio d’inerzia), seconda legge della dinamica (legge di Newton), terza legge della dinamica (principio di azione e reazione). Esempi e applicazioni. Esercitazioni di laboratorio. 1. Misura del tempo di discesa di una sfera sul piano inclinato e calcolo dei relativi errori. 2. Misura del periodo di oscillazione del pendolo semplice e calcolo dei relativi errori. 3. Misura diretta di superfici piane e irregolari e calcolo degli errori. 4. Misura del π e calcolo degli errori. 5. Determinazione della densità di un corpo solido cilindrico. 6. Uso del calibro ventesimale. Determinazione del volume di un parallelepipedo e calcolo degli errori. 7. Misura dell’area di una superficie regolare e calcolo degli errori. 8. Rappresentazione grafica di funzioni. 9. Composizione di forze complanari e concorrenti. 10. Equilibrio di forze sul piano inclinato. 11. Attrito radente statico (o di primo distacco) sul piano inclinato. 12. Attrito radente statico e dinamico sul piano orizzontale. 13. Verifica sperimentale della legge di Hooke sugli allungamenti elastici. 14. Equilibrio di leve di 1° genere. 15. Equilibrio di leve di 2° genere. 16. Equilibrio di leve di 3° genere. Fermo, 08/06/2015. Gli alunni Gli insegnanti Prof. Giancarlo Minnucci Prof. Emanuele Giacconi