Istituto Superiore Statale “ G. Mazzini " Saperi minimi Fisica Liceo Linguistico e liceo delle Scienze Umane MOD.DF1 REV. 0 DEL 05.06.07 CLASSE TERZA INTRODUZIONE ALLA FISICA La visione scientifica Il metodo scientifico Le grandezze fisiche Gli errori di misura Conoscenze:conoscere le basi del metodo sperimentale ed i processi che portano alla formulazione di una teoria scientifica, conoscere le u.d.m. del S.I, saper cos’è una definizione operativa, sapere cosa si intende per grandezza fisica, riconoscere grandezze fisiche fondamentali da derivate, distinguere grandezze vettoriali da scalari, conoscere le operazioni tra vettori, conoscere l’importanza dei sistemi di riferimento, classificare gli errori sperimentali, conoscere le caratteristiche degli strumenti di misura Competenze : utilizzare correttamente le u.d.m.; rappresentare vettorialmente grandezze fisiche, operare con i vettori , scomporre un vettore nelle sue componenti, esprimere il risultato di una misura associando ad essa l’errore sperimentale MECCANICA : I moti Spostamento, velocità ed accelerazione Il moto uniforme e vario Il moto uniformemente accelerato Il moto armonico Il moto parabolico Conoscenze: saper definire le grandezze fisiche cinematiche, conoscere le relazioni intercorrenti tra esse e le loro u.d.m., definire la traiettoria, rappresentare vettorialmente velocità ed accelerazione, , riconoscere i vari tipi di moto e saperli definire, conoscere le equazioni orarie relative ai vari tipi di moto, conoscere .le definizioni di periodo, frequenza, pulsazione ed ampiezza. Competenze: analizzare e schematizzare situazioni reali; risolvere problemi, interpretare grafici MECCANICA : Le forze e la dinamica Le forze e l’equilibrio I principi della dinamica Le forze e il movimento Conoscenze:saper esporre il concetto di forza, definire la forza peso, la forza elastica, la forza d’attrito radente e volvente, conoscere l’u.d.m. della forza, definire il momento di una forza e di una coppia di forze, conoscere le condizioni di equilibrio per un punto materiale e per un corpo rigido, definire il centro di gravità di un corpo,esporre i principi della dinamica Competenze: applicare le condizioni di equilibrio ed i principi della dinamica nell’analisi e nella risoluzionedi problemi, modellizzare i fenomeni fisici usando la rappresentazione vettoriale. MECCANICA : La conservazione dell’energia La conservazione dell’energia meccanica La conservazione della quantità di moto e del momento angolare La gravitazione Conoscenze: saper definire lavoro e potenza, energia meccanica , energia cinetica, energia potenziale gravitazionale, energia potenziale elastica, conoscere le u.d.m. relative ad essi, saper enunciare il teorema di conservazione dell’energia meccanica, saper definire l’impulso e la quantità di moto, conoscere le u.d.m. relative ad essi, saper enunciare il principio di conservazione della quantità di moto e del momento angolare, conoscere le teorie geocentrica ed eliocentrica, conoscere gli enunciati delle tre leggi di Keplero e della legge della gravitazione universale di Newton. Competenze: Saper calcolare il lavoro svolto o la potenza erogata in presenza di forze costanti o di semplici forze variabili, distinguere tra forze conservative e non conservative in modo da applicare correttamente il teorema di conservazione dell’energia meccanica, utilizzare nell’analisi di un sistema fisico la conservazione della quantità di moto totale e del momento angolare totale, applicare le legge di gravitazione al moto dei corpi celesti. Istituto Superiore Statale “G. Mazzini” Saperi minimi Fisica Liceo scientifico MOD.DF1 REV:DEL 05/06/07 CLASSE QUARTA La temperatura e le proprietà dei corpi La temperatura I gas perfetti La teoria cinetica dei gas Conoscenze: alla luce del modello atomico, rivedere e sistemare le pregresse conoscenze sugli stati di aggregazione della materia e sulle leggi dei gas Competenze: saper definire operativamente la temperatura, saper utilizzare le leggi dei gas perfetti. Il calore e le proprietà dei corpi Il calore I cambiamenti di stato Conoscenze: tutte quelle relative ai contenuti in oggetto dell’U.d.A.2(Trasmissione di energia mediante calore e lavoro -Capacità termica e calore specifico-Calorimetro-Sorgenti di calore e potere calorifico-Propagazione del calore: conduzione, convezione, irraggiamento.Passaggi tra stati di aggregazione-Calore latente di fusione e solidificazione-Calore latente di vaporizzazione-Vapore saturo e sua pressione-Condensazione e temperatura critica-Vapore d’acqua nell’atmosfera-Sublimazione) Competenze: saper applicare i concetti di capacità termica e di calore specifico, saper utilizzare le conoscenze sulle sorgenti del calore e sulle sue modalità di trasmissione. La termodinamica Il 1° Principio della termodinamica Il 2° Principio della termodinamica Conoscenze: tutte quelle relative ai contenuti in oggetto dell’U.d.A3,( Sistemi termodinamici Equilibrio termodinamico, Trasformazioni termodinamiche-Energia interna di un sistema termodinamico, Il primo principio e le sue applicazioni,La macchina termica, Gli enunciati di Lord Kelvin e di Clausius del secondo principio della Termodinamica e la loro equivalenza-Rendimento di una macchina termica, Il teorema di Carnet-Energia utile ed energia degradata-Definizione macroscopica di entropia-Energia in un sistema isolato e non, Il terzo principio della Termodinamica, in particolare, conoscenza dei vari tipi di energia e dei processi di trasformazioni energetiche. Competenze: saper utilizzare i concetti di equilibrio termodinamico e di trasformazione di un sistema, saper applicare il 1° Principio della termodinamica allo studio delle trasformazioni saper analizzare il comportamento delle macchine termiche, sulla base delle limitazioni imposte dal 2° Principio della termodinamica. Le onde e l’acustica Le onde elastiche Il suono Conoscenze: tutte quelle relative ai contenuti in oggetto nell’U.d.A.4 (Formazione e propagazione delle onde-Onde trasversali e longitudinali-Fronti e raggi d’onda-Onde periodiche-Principio di sovrapposizione. Interferenza-Le onde sonore-La velocità del suono-I limiti di udibilità-Caratteri distintivi del suono-Riflessione del suono-Onde stazionarie-Effetto Doppler ). Competenze: distinguere e quantificare le principali caratteristiche delle onde, Analizzare in modo quantitativo i fenomeni legati alla sovrapposizione delle onde, Modellizzare le onde sonore e le caratteristiche del suono. L’ottica I raggi luminosi Le onde luminose Le lenti e l’occhio Conoscenze: tutte quelle relative ai contenuti in oggetto nell’U.d.A.5(La luce e la sua propagazione La velocità della luce-Riflessione e rifrazione e leggi relative-Specchi piani. Specchi curvi. Specchi sferici-Il modello corpuscolare e il modello ondulatorio della luce-Diffrazione – InterferenzaI colori-Emissione e assorbimento della luce-Lenti sferiche convergenti e divergenti-L’occhio. La macchina fotografica-Cenni sugli strumenti ottici). Competenze: applicare le leggi della riflessione a superfici speculari piane e curve. Utilizzare le leggi della rifrazione nelle possibili applicazioni. Modellizzare la radiazione luminosa per illustrare le proprietà fondamentali. Istituto Superiore Statale “ G. Mazzini " Saperi minimi Fisica Liceo scientifico MOD.DF1 REV. 0 DEL 05.09.07 CLASSE QUINTA ELETTROSTATICA La carica elettrica e la legge di Coulomb Il campo elettrico Energia potenziale elettrica e potenziale elettrico Conoscenze - Acquisire i concetti di carica elettrica, di campo elettrico, di energia potenziale di una carica elettrica e di potenziale elettrico in un punto. Competenze - Saper applicare la legge di Coulomb e le definizioni acquisite. Saper correlare il valore del campo elettrico al valore della d.d.p. tra due punti del campo stesso. ELETTRODINAMICA La corrente elettrica nei solidi La corrente elettrica nei liquidi e nei gas Conoscenze - Comprendere la natura fisica microscopica della corrente elettrica. Acquisire le leggi fondamentali che descrivono la relazione tra intensità di corrente e d.d.p. ai capi di un conduttore. Competenze - Saper applicare le conoscenze acquisite ad esercizi di diversa complessità sui circuiti elettrici RC. ELETTROMAGNETISMO Fenomeni magnetici Il campo magnetico L'azione del campo magnetico su cariche e correnti Campi elettrici e campi magnetici variabili: onde elettromagnetiche Conoscenze - Acquisire il concetto di campo magnetico. Acquisire la descrizione vettoriale dell'interazione campo magnetico-carica elettrica in moto (forza di Lorentz). Acquisire i concetti di momento magnetico, di induzione elettromagnetica, di autoinduzione. Competenze - Saper applicare le conoscenze acquisite ad esercizi di diversa complessità sui circuiti RL, RLC. ELEMENTI DI FISICA MODERNA Elementi di Teoria della Relatività Elementi di Fisica quantistica Elementi di Fisica atomica Conoscenze - Comprendere il significato delle trasformazioni di Einstein-Lorentz. Conoscere i fenomeni di contrazione delle lunghezze e di dilatazione dei tempi e la nuova legge di composizione delle velocità. Conoscere l'ipotesi dei quanti di Planck e l'ipotesi dei quanti di energia di Einstein e comprendere, così, la struttura corpuscolare dell'energia. Conoscere il modello atomico di Bohr. Conoscere il significato del principio di indeterminazione di Heisenberg. Conoscere la struttura del nucleo atomico ed acquisire il concetto di quark. Competenze - Saper applicare le trasformazioni di Einstein-Lorentz .Saper risolvere semplici esercizi.