ISTITUTO SUPERIORE STATALE “MAJORANA- GIORGI”
GENOVA
ANNO SCOLASTICO 2015/2016
PROGRAMMA DI
SCIENZE INTEGRATE (FISICA
)
CLASSI PRIME ISTITUTO TECNICO
Tutti i capitoli e paragrafi sotto elencati si riferiscono al libro di testo in adozione :
Libro di testo : Giuseppe Ruffo - Fisica lezioni e problemi – Meccanica, Termodinamica, Campo elettrico e magnetico
- vol. unico - Zanichelli
PARTE A: MISURE
Unità 1 : la misura delle grandezze fisiche
1) Le grandezze fisiche: osservazioni e misure, le unità di misura e il Sistema Internazionale, le operazioni tra
grandezze fisiche
2) La misura di lunghezze, aree, volumi.
3) La misura della massa: la massa e l’inerzia, la bilancia a bracci uguali, il peso e la massa
4) La densità di una sostanza
5) La notazione scientifica e l’arrotondamento; ordine di grandezza
6) L’incertezza di una misura: errori nelle misure, il risultato di una misura, il valore medio e l’errore assoluto,
l’errore relativo e l’errore percentuale; gli strumenti di misura e le loro caratteristiche
7) Approfondimento su misure ed errori: errori su misure indirette, le cifre significative nei calcoli
Unità 2: la rappresentazione di dati e fenomeni
1) Le rappresentazioni di un fenomeno: la rappresentazione mediante tabella, la rappresentazione mediante una
formula, la rappresentazione mediante un grafico, analogie tra fenomeni diversi.
2) I grafici cartesiani: dalla tabella al grafico, dalla formula al grafico, la pendenza di una retta, interpolazione ed
estrapolazione, gli errori nei grafici
3) Le grandezze direttamente proporzionali: formula e rappresentazione grafica
4) Altre relazione matematiche: la correlazione lineare, la proporzionalità quadratica, la proporzionalità inversa, la
linearizzazione
Unità 3: le grandezze vettoriali
1) Gli spostamenti e i vettori: la direzione e il verso di uno spostamento, somma di spostamenti sulla stessa retta,
somma di spostamenti su rette diverse, vettori e scalari, operazioni con i vettori
2) La scomposizione di un vettore: i componenti di un vettore, scomposizione di vettori con coseno dell’angolo,
somma di vettori mediante componenti
3) Le forze: le caratteristiche delle forze, la forza peso, l’unità di misura delle forze, gli effetti delle forze, la
rappresentazione delle forze
4) Gli allungamenti elastici: misure dinamiche e misure statiche della forza, pesi e allungamenti, la costante elastica
della molla, il dinamometro, la legge di Hooke
5) Le operazioni sulle forze: somma di forze con la stessa retta d’azione e con retta d’azione diversa, il prodotto di un
numero per una forza, la scomposizione di una forza
6) Le forze d’attrito: attrito radente statico e dinamico
PARTE B: STATICA
Unità 4: l’equilibrio dei corpi solidi
1) L’equilibrio di un corpo: le reazioni vincolari, l’equilibrio di una biglia, i corpi rigidi, corpo su un piano inclinato,
la forza equilibrante, equilibrio e attrito
2) Il momento di una forza, rotazioni orarie ed antiorarie, equilibrio rispetto alla rotazione
3) Le coppie di forze, il momento di una coppia di forze
4) Le macchine semplici: le leve, le carrucole
5) Il baricentro: centro di simmetria di un corpo, la ricerca del baricentro, equilibrio dei corpi appoggiati e sospesi
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Unità 5: l’equilibrio dei fluidi
1) La pressione: la definizione di pressione, la pressione nei liquidi, la legge di Stevin, la pressione all’interno di un
liquido
2) Il principio di Pascal: la trasmissione della pressione, la pressione sulle pareti del recipiente, il sollevatore idraulico
3) I vasi comunicanti: il principio dei vasi comunicanti, interpretazione del fenomeno, alcune applicazioni del
principio, vasi comunicanti con liquidi diversi
4) La pressione atmosferica: l’esperienza di Torricelli, altre unità di misura della pressione, la legge di Stevin
generalizzata
5) La spinta di Archimede: la spinta idrostatica, il principio di Archimede, calcolo della spinta, corpi che affondano e
che galleggiano
PARTE C: CINEMATICA
Unità 6: il moto rettilineo
1) Lo studio del moto e la velocità: la traiettoria, necessità di un riferimento, la variazione di una grandezza fisica,
definizione di velocità media, la velocità istantanea
2) Il moto rettilineo uniforme: la legge oraria, la rappresentazione grafica del moto (grafico s-t)
LABORATORIO
ESPERIENZE DI LABORATORIO (In alcune classi non sono state svolte tutte)
1) Caratteristiche degli strumenti di misura.
2) Misure di lunghezza con strumenti di sensibilità diversa e calcolo degli errori associati. Uso del calibro e del
micrometro.
3) Costruzione di un grafico con scale opportune.
4) Studio della relazione di proporzionalità diretta e della relazione lineare per il calcolo della densità dell’acqua
5) Misure con cilindri graduati per lo studio delle proporzionalità inversa e quadratica con relativa linearizzazione
6) Verifica della regola di composizione delle forze con il metodo del parallelogramma.
7) Studio del comportamento elastico della molla( legge di Hooke).
8) Studio delle condizioni di equilibrio di un carrellino appoggiato su un piano inclinato.
9) Studio dell’equilibrio di un’asta fulcrata al centro (equilibrio dei momenti delle forze).
10) Esperienze qualitative sulla pressione con pompa a vuoto
11) Verifica della legge di Stevin.
12) Verifica del principio di Archimede.
13) Studio del moto rettilineo uniforme con rotaia a cuscino d’aria
Le indicazioni per il recupero sono state indicate dai singoli docenti sul registro elettronico; nel complesso
le conoscenze da verificare sono le seguenti:
Utilizzare le unità del S.I.
Scrivere una misura con l’errore
Tradurre tabelle in grafici
Riconoscere le proporzionalità
Disegnare e calcolare la risultante di due o più vettori.
Scomporre un vettore in componenti cartesiane.
Trovare la risultante di più forze.
Sapere la condizione di equilibrio di un corpo rigido.
Calcolare la forza di attrito.
Conoscere il momento di una forza
Conoscere la pressione e le sue misure.
Applicare la legge di Stevin e calcolare la spinta di Archimede.
Misurare la pressione.
Conoscere la definizione di velocità media
Calcolare la velocità media
Conoscere e applicare le leggi orarie del moto rettilineo uniforme
Costruire e interpretare grafici relativi al moto rettilineo uniforme
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