LICEO: SCIENTIFICO - SCIENZE APPLICATE MATEMATICA PRIMO BIENNIO NUCLEI FONDANTI OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO (O.S.A.) Aritmetica e algebra Geometria Relazioni e funzioni Dati e previsioni Elementi di informatica Utilizzare le operazioni ed applicare le relative proprietà negli insiemi numerici fondamentali N,Z,Q, R. Conoscere l’algoritmo euclideo per la determinazione del MCD. Analizzare l'evoluzione storica del concetto di numero e delle operazioni. Conoscere le proprietà fondamentali del calcolo letterale e utilizzarle per il calcolo con i monomi e polinomi. Fattorizzare polinomi e operare con le frazioni algebriche. Individuare strategie risolutive. Risolvere problemi per via aritmetica e per via algebrica utilizzando modelli di primo e secondo grado. Conoscere il concetto di vettore. Conoscere il concetto di dipendenza ed indipendenza lineare e le operazioni tra vettori: somma e prodotti nel piano e nello spazio. Conoscere il calcolo matriciale ed alcune applicazioni. Individuare le proprietà delle figure: fare congetture e verificarne la validità. Distinguere il ruolo svolto da assiomi, definizioni, teoremi nell’argomentazione matematica. Conoscere, dimostrare e utilizzare i teoremi fondamentali della geometria euclidea. Conoscere ed operare con trasformazioni geometriche : isometrie, omotetie e similitudini. Conoscere esempi di invarianti delle varie trasformazioni. Conoscere l’origine e l’evoluzione storica della geometria. Realizzare costruzioni geometriche con riga e compasso e con strumenti informatici. Conoscere i problemi principali della storia della matematica (sezione aurea, duplicazione del cubo…). Conoscere le proprietà e le relazioni elementari tra le Funzioni circolari. Conoscere i teoremi che permettono la risoluzione dei triangoli. Rappresentare relazioni fra insiemi. Risolvere e rappresentare sul piano cartesiano equazioni e disequazioni di primo e secondo grado. Risolvere sistemi lineari sia algebricamente che graficamente. Risolvere semplici sistemi non lineari. Impostare e risolvere problemi di scelta in contesti di ricerca operativa. Riconoscere e rappresentare relazioni di proporzionalità diretta, inversa e quadratica. Individuare dominio e codominio di funzioni. Costruire semplici composizioni di funzioni e l’inversa di una funzione. Riconoscere e rappresentare la funzione modulo di x e le funzioni circolari. Utilizzare esempi di funzioni per la comprensione di fenomeni fisici. Raccogliere, selezionare e rappresentare informazioni con modelli appropriati. Calcolare i valori di sintesi. Valutare un fenomeno utilizzando gli indici statistici. Definire e calcolare la probabilità di un evento. Conoscere e utilizzare gli strumenti informatici. Elaborare strategie di risoluzione algoritmica di problemi. Conoscere il concetto di funzione calcolabile con esempi. LICEO: SCIENTIFICO - SCIENZE APPLICATE MATEMATICA SECONDO BIENNIO NUCLEI FONDANTI OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO (O.S.A.) Aritmetica e algebra Geometria Relazioni e funzioni Dati e previsioni Approfondire la conoscenza dei numeri reali , con particolare riguardo alla tematica dei numeri trascendenti “e” e “π”. Studiare il numero π considerando il problema della rettificazione della circonferenza e dell’area del cerchio. Approcciare alla problematica dell’infinito matematico e alle sue connessioni con il pensiero filosofico. Analizzare e risolve equazioni polinomiali. Risolvere semplici equazioni e disequazioni goniometriche. Costruire e riconoscere semplici funzioni esponenziali e logaritmiche. Risolvere semplici equazioni e disequazioni esponenziali e logaritmiche. Risolvere in modo approssimato equazioni e disequazioni esponenziali e logaritmiche. Conoscere la definizione e le proprietà di calcolo dei numeri complessi, nella forma algebrica, geometrica e trigonometrica. Risolvere analiticamente problemi riguardanti rette e coniche. Conoscere le proprietà della circonferenza e del cerchio e il problema della determinazione dell’area del cerchio. Rappresentare analiticamente luoghi di punti: riconoscere dagli aspetti formali dell’equazione le proprietà geometriche del luogo e viceversa. Definire assiomaticamente lo spazio euclideo tridimensionale. Conoscere le relazioni fra rette e piani nello spazio,il parallelismo e la perpendicolarità. Conoscere le caratteristiche e le proprietà dei principali poliedri e solidi di rotazione. Determinare area e volume di un solido. Assumere una dimensione storica nello studio della geometria. Riuscire a costruire un quadro unitario delle conoscenze relative alla geometria. Conoscere il teorema fondamentale dell’algebra. Conoscere semplici esempi di successioni, anche definite per ricorrenza. Operare con le progressioni aritmetiche e geometriche. Approfondire lo studio delle funzioni dell’analisi: funzioni esponenziali e logaritmiche, funzioni goniometriche, funzioni composte e inverse. Costruire semplici modelli di crescita o decrescita esponenziale, nonché di andamenti periodici, anche in rapporto con lo studio di altre discipline. Analizzare e confrontare dati statistici. Comprendere il significato di interpolazione statistica. Determinare la miglior linea di interpolazione. Valutare la dipendenza di due variabili statistiche. Calcolare il numero di permutazioni, di disposizioni e di combinazioni. Sviluppare la potenza di un binomio. Rivedere e approfondire i contenuti fondamentali del calcolo delle probabilità. Calcolare probabilità semplici, composte e condizionate. Applicare la formula di Bayes. LICEO: SCIENTIFICO - SCIENZE APPLICATE MATEMATICA QUINTO ANNO NUCLEI FONDANTI OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO (O.S.A.) Geometria Relazioni e funzioni Dati e previsioni Fissare un sistema di riferimento nello spazio. Calcolare la misura di un segmento e determinare le coordinate del suo punto medio. Scrivere l’equazione di un piano, riconoscere piani paralleli e piani perpendicolari. Scrivere l’equazione di una retta, riconoscere rette parallele e rette perpendicolari. Riconoscere la posizione reciproca tra rette e piani. Scrivere l’equazione di una sfera, determinare piani tangenti. Distinguere tra insieme limitato e illimitato, finito, discreto e continuo. Calcolare il limite, la derivata e l’integrale di una funzione. Stabilire il carattere di una successione. Riconoscere la continuità di una funzione in un punto e in un intervallo. Dimostrare e utilizzare teoremi sul calcolo differenziale. Padroneggiare gli strumenti di base del calcolo infinitesimale. Riconoscere e confrontare infiniti e infinitesimi Studiare funzioni reali e disegnare il loro grafico. Trovare le soluzioni approssimate di un’equazione. Calcolare l’area sottesa da una curva. Calcolare l’area e il volume di un solido di rotazione e lunghezze di linee. Comprendere il significato di equazione differenziale. Risolvere equazioni differenziali del primo ordine a variabili separate o separabili e lineari a coefficienti costanti. Risolvere equazioni differenziali della forma y=f’’(x), y=f’’(x) e lineari a coefficienti costanti. Interpretare un modello differenziale (applicazioni alla fisica, equazione della dinamica di Newton). Risolvere semplici problemi di ottimizzazione. Costruire distribuzioni di probabilità di variabili aleatorie discrete e saperne determinare il valore atteso e la varianza. Individuare particolari distribuzioni di probabilità discrete e continue: uniforme, binomiale, di Poisson, normale. Individuare le proprietà principali delle distribuzioni di probabilità e saperle applicare. Approfondire il concetto di modello matematico. LICEO LINGUISTICO MATEMATICA PRIMO BIENNIO NUCLEI FONDANTI OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO (O.S.A.) Utilizzare le operazioni ed applicare le relative proprietà negli insiemi numerici fondamentali: N,Z,Q, R. Conosce l’algoritmo euclideo per la determinazione del MCD. Analizza l'evoluzione storica del concetto di numero e delle operazioni. Strutture numeriche Il linguaggio dell'algebra Conoscere le proprietà fondamentali del calcolo letterale e utilizzarle per il calcolo con monomi e polinomi. La geometria euclidea e analitica Individuare le proprietà delle figure: fare congetture e verificarne la validità ; distinguere il ruolo svolto da assiomi, definizioni, teoremi nell’argomentazione matematica. Conoscere, dimostrare e utilizzare i teoremi fondamentali della geometria euclidea. Conoscere ed operare con trasformazioni geometriche e loro invarianti: traslazioni, rotazioni, simmetrie, similitudini (in particolare Teorema di Talete). Conoscere l’origine e l’evoluzione storica della geometria. Realizzare costruzioni geometriche con riga e compasso e con strumenti informatici. Utilizzare il metodo delle coordinate cartesiano per la rappresentazione di punti e rette. Studiare il parallelismo e la perpendicolarità tra rette. Relazioni e funzioni Risoluzione di problemi Rappresentare relazioni fra insiemi. Risolvere e rappresentare sul piano cartesiano equazioni e disequazioni di 1° e 2° grado. Risolvere sistemi lineari sia algebricamente che graficamente. Impostare e risolvere problemi di scelta in contesti di ricerca operativa. Riconoscere e rappresentare relazioni di proporzionalità diretta e inversa. Riconoscere e rappresentare le funzioni 𝑓(𝑥) = 𝑎𝑥 + 𝑏, 𝑓(𝑥) = |𝑥|, 𝑓(𝑥) = 𝑎⁄𝑥, 𝑓(𝑥) = 𝑥 2 . Individuare strategie risolutive. Risolvere problemi per via aritmetica e per via algebrica utilizzando modelli di 1° e 2° grado. Interpretazione dati Raccogliere, selezionare e rappresentare informazioni con modelli. Calcolare i valori di sintesi. Valutare un fenomeno utilizzando gli indici statistici. Definire e calcolare la probabilità di un evento. Elementi di informatica Conoscere e utilizzare gli strumenti informatici. Elaborare strategie di risoluzione algoritmica di problemi. Conoscere il concetto di funzione calcolabile con esempi. LICEO LINGUISTICO MATEMATICA SECONDO BIENNIO NUCLEI FONDANTI Il linguaggio dell'algebra OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO (O.S.A.) Fattorizzare polinomi e opera con frazioni algebriche. Approfondire la conoscenza dei numeri reali, con particolare riguardo alla tematica dei numeri trascendenti “e” e “π”. Affrontare la problematica dell’infinito matematico. Calcolo vettoriale Conoscere il concetto di vettore. Conoscere il concetto di dipendenza ed indipendenza lineare e le operazioni tra vettori: somma e prodotti nel piano e loro uso in fisica. Geometria Risolvere analiticamente problemi riguardanti rette e coniche. Conoscere le proprietà della circonferenza e del cerchio e il problema della determinazione dell’area del cerchio. Conoscere le proprietà e le relazioni elementari tra le funzioni circolari. Conoscere i teoremi che permettono la risoluzione dei triangoli e loro uso nell’ambito della fisica. Goniometria e Trigonometria Relazioni e funzioni Probabilità e statistica Conoscere le funzioni quadratiche. Risolvere equazioni e disequazioni di secondo grado. Risolvere problemi con equazioni e disequazioni di secondo grado. Studiare funzioni elementari e costruirne il grafico: polinomiali, razionali, circolari, esponenziali e logaritmo. Conoscere distribuzioni doppie condizionate e marginali. Calcolare la deviazione standard. Conoscere la dipendenza, la correlazione e la regressione. Conoscere la probabilità condizionata e la probabilità composta. Utilizzare la formula di Bayes. Conoscere ed utilizzare gli elementi base del calcolo combinatorio. QUINTO ANNO NUCLEI FONDANTI Geometria Relazioni e funzioni OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO (O.S.A.) Conoscere i primi elementi di geometria analitica nello spazio. Rappresentare rette, piani e sfere. Approfondire le funzioni fondamentali dell’analisi. Conoscere il concetto di limite di una successione e di una funzione. Calcolare limiti in casi semplici. Conoscere i concetti di continuità derivabilità e integrabilità. Calcolare la derivata di funzioni note, semplici prodotti, quozienti e composizioni di funzioni, funzioni razionali. Integrare funzioni polinomiali intere ed altre funzioni elementari. Calcolare aree e volumi in casi semplici. Utilizzare il calcolo infinitesimale nella descrizione e modellizzazione di fenomeni fisici o altro tipo. Utilizzare i metodi di ottimizzazione con applicazione in vari ambiti. Conoscere ed utilizzare la distribuzione di probabilità binomiale. Conoscere alcuni semplici esempi di distribuzione continua. Dati e previsioni LICEO: SCIENTIFICO - SCIENZE APPLICATE FISICA PRIMO BIENNIO NUCLEI FONDANTI Grandezze fisiche e misura Grandezze vettoriali e forze Le forze e l’equilibrio Fenomeni termici OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO (O.S.A.) Operare con le grandezze fisiche e con le unità di misura. Calcolare l’errore di una misura. Rappresentare leggi fisiche in quanto relazioni matematiche. Individuare grandezze scalari e grandezze vettoriali. Operare con i vettori e con le loro componenti. Acquisire il concetto di forza e saper operare con la forza peso, la forza elastica e la forza d’attrito. Calcolare semplici momenti di forze e coppie di forze. Utilizzare il concetto di forza nella risoluzione di situazioni che riguardano l’equilibrio di punti materiali o corpi rigidi. Utilizzare la legge di Stevino, i principi di Pascal e di Archimede e il principio dei vasi comunicanti nella risoluzione di semplici problemi di equilibrio dei fluidi. Moti del piano Leggi della dinamica Calcolare le quantità di calore scambiate e la temperatura di equilibrio tra due corpi a contatto. Analizzare qualitativamente e quantitativamente i cambiamenti che manifestano i corpi riscaldati. Calcolare velocità e accelerazioni medie. Risolvere problemi sul moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato. Costruire diagrammi spazio-tempo e velocità-tempo. Risolvere problemi sulla caduta libera, sul moto circolare uniforme e sul moto armonico. Applicare i principi della dinamica all’analisi e alla risoluzione di situazioni reali. Utilizzare la legge fondamentale per calcolare il valore di forze, masse e accelerazioni. Determinare le caratteristiche del moto di un corpo conoscendo le condizioni iniziali e le forze ad esso applicate. Lavoro ed energia Risolvere semplici problemi sul lavoro di una forza. Applicare i principi per la risoluzione di problemi di meccanica. Ottica geometrica Conoscere ed applicare le leggi della riflessione e della rifrazione della luce. Risolvere semplici problemi sugli specchi e sulle lenti. LICEO: SCIENTIFICO - SCIENZE APPLICATE FISICA SECONDO BIENNIO NUCLEI FONDANTI OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO (O.S.A.) Le leggi dei moti Le leggi di Newton e sue applicazioni L’equilibrio del corpo rigido e dei fluidi La dinamica del moto circolare e La gravitazione Lavoro, potenza, energia Il principio di conservazione dell’energia meccanica Calore ed energia meccanica Le leggi della termodinamica e conversione dell’energia Onde meccaniche Cariche elettriche, forze e campi Potenziale elettrico ed energia Corrente elettrica Utilizzare le leggi orarie, di velocità e di accelerazione dei moti per eseguire previsioni sull’evoluzione di un moto. Distinguere traiettorie, leggi orarie, velocità in moti rettilinei e curvilinei. Applicare le equazioni del moto bidimensionale al moto di un proiettile. Operare in sistemi di riferimento inerziali e non inerziali. Operare con le trasformazioni galileane (principio di relatività di Galileo). Determinare l’evoluzione dinamica di un punto materiale soggetto ad un sistema di forze non equilibrate. Riconoscere e valutare l'azione di una forza. Esprimere, comprendere e applicare le tre leggi di Newton. Effettuare l’analisi delle forze in situazioni che coinvolgono sia l’attrito statico sia l’attrito dinamico. Applicare il principio di conservazione della quantità di moto. Applicare le leggi di Newton al moto sul piano inclinato. Descrivere le condizioni di equilibrio per i corpi solidi e per i fluidi. Utilizzare il modello del corpo rigido per ridurre la complessità del problema. Individuare le relazioni fra i parametri del moto. Calcolare la forza centripeta e la forza centrifuga. Applicare la legge della gravitazione universale di Newton e le leggi di Keplero. Analizzare il rapporto fisica-filosofia-storia del XVI e XVII secolo sui sistemi cosmologici. Calcolare il lavoro di una o più forze applicate su un corpo in moto. Utilizzare il teorema dell’energia cinetica. Comprendere il concetto di energia potenziale. Calcolare la potenza media quando viene compiuto un lavoro. Calcolare l’energia potenziale gravitazionale e potenziale elastica. Comprendere la differenza fra forze conservative e non conservative. Applicare il principio di conservazione dell’ energia meccanica. Utilizzare la quantità di moto per analizzare gli urti elastici e anelatici. Comprendere le relazioni tra quantità di moto e impulso. Applicare le leggi dei gas perfetti e l’equazione di stato Interpretare la temperatura e il calore alla luce del concetto di energia meccanica. Formulare un’ipotesi di tipo microscopico sulla struttura della materia. Formulare un’ipotesi sulla natura del calore. Sapere che cosa si intende per sistema termodinamico e ambiente esterno. Comprendere e applicare il I principio della termodinamica. Comprendere e applicare il II principio della termodinamica. Conoscere il funzionamento di macchina termica e il significato di rendimento. Comprendere il concetto di entropia. Definire le onde longitudinali e trasversali. Conoscere le grandezze caratteristiche di un’onda Conoscere e comprendere come l’energia è trasportata da un’onda Conoscere il suono e ciò che accade quando si sovrappongono due onde. Definire i fenomeni di riflessione e rifrazione. Conoscere l’effetto Doppler. Interpretare i fenomeni di induzione elettrostatica. Applicare la legge di Coulomb. Applicare il flusso e il teorema di Gauss. Interpretare la conservazione dell’energia Calcolare la capacità di condensatori Applicare le leggi di Ohm Calcolare la f.e.m. Descrivere energia e potenza nei circuiti. Calcolare le resistenze totali collegate in serie e in parallelo. LICEO: SCIENTIFICO - SCIENZE APPLICATE FISICA QUINTO ANNO NUCLEI FONDANTI Il potenziale elettrico La corrente elettrica La resistenza e le leggi di Ohm Energia e potenza nei circuiti elettrici Resistenze in serie e in parallelo Le leggi di Kirchoff Circuiti con condensatori OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO (O.S.A.) Capire il concetto di potenziale elettrico e la sua relazione con l’energia Il campo magnetico e relative proprietà La forza di Lorentz Calcolo del flusso di un campo vettoriale Campo magnetico di una spira e di un solenoide Forza elettromotrice indotta Legge di Faraday Leggi di Neumann e di Lenz Autoinduzione, coefficienti di autoinduzione, induttanza Densità di energia del campo magnetico Onde oscillazioni Propagazione delle onde Energia e impulso trasportato da un’onda Interferenza, diffrazione, rifrazione La risonanza Leggi del flusso e della circuitazione per il campo elettrico e magnetico stazionari nel vuoto Dalla relatività galileiana alla relatività ristretta I postulati della relatività ristretta Tempo assoluto e simultaneità degli eventi Dilatazione dei tempi e contrazione delle lunghezze: evidenze sperimentali Trasformazioni di Lorentz Legge di addizione relativistica delle velocità; limite non relativistico: addizione galileiana delle velocità Invariante relativistico Legge di conservazione della quantità di moto Dinamica relativistica. Massa, energia potenziale elettrica e il campo elettrico Saper calcolare il potenziale di una carica puntiforme Conoscere la definizione di superfici equipotenziali e le loro proprietà Conoscere le proprietà dei condensatori e saper esprimere la capacità di un condensatore a facce piane e parallele in assenza e in presenza di un dielettrico fra le armature Esprimere l’energia immagazzinata da un condensatore in funzione delle sue grandezze caratteristiche Analizzare semplici circuiti in corrente continua e conoscere il comportamento dei suoi componenti Conoscere ed applicare le leggi di Ohm Descrivere esperimenti che mostrino il fenomeno dell’induzione elettromagnetica Discutere l’equazione della legge di Faraday Discutere la legge di Lenz Discutere la legge di Neumann-Lenz Descrivere le relazioni tra forza di Lorentz e forza elettromotrice indotta Calcolare il flusso di campo magnetico Calcolare correnti indotte e forze elettromotrici indotte Derivare l’induttanza di un solenoide Risolvere problemi di applicazione delle formule studiate inclusi quelli che richiedono il calcolo delle forze su conduttori in moto in un campo magnetico Illustrare le equazioni di Maxwell nel vuoto espresse in termini di flusso e circuitazione Argomentare sul problema della corrente di spostamento Descrivere le caratteristiche del campo elettrico e magnetico di un’onda elettromagnetica e la relazione reciproca Conoscere e applicare il concetto di intensità di un’onda elettromagnetica Collegare la velocità dell’onda con l’indice di rifrazione Descrivere lo spettro continuo ordinato in frequenza ed in lunghezza d’onda Illustrare gli effetti e le applicazione delle onde EM in funzione di lunghezza d’onda e frequenza Saper applicare le relazioni sulla dilatazione dei tempi e contrazione delle lunghezze Saper risolvere semplici problemi di cinematica e dinamica relativistica Saper risolvere semplici problemi su urti e decadimenti di particelle L’emissione di corpo nero e l’ipotesi di Planck L’esperimento di Lenard e la spiegazione di Einstein dell’effetto fotoelettrico L’effetto Compton Modello dell’atomo di Bohr e interpretazione degli spettri atomici L’esperimento di Franck-Hertz Lunghezza d’onda di De Broglie Dualismo onda-particella. Limiti di validità della descrizione classica Diffrazione/Interferenza degli elettroni Il principio di indeterminazione Illustrare il modello del corpo nero e interpretarne la curva di emissione in base al modello di Planck Applicare le leggi di Stefan-Boltzmann e di Wien Applicare l’equazione di Einstein dell’effetto fotoelettrico per la risoluzione di esercizi Illustrare e saper applicare la legge dell’effetto Compton Calcolare le frequenze emesse per transizione dai livelli dell’atomo di Bohr Descrivere la condizione di quantizzazione dell’atomo di Bohr usando la relazione di De Broglie Calcolare l’indeterminazione quantistica sulla posizione/quantità di moto di una particella Calcolare la lunghezza d’onda di una particella Riconoscere i limiti della trattazione classica in semplici problemi LICEO LINGUISTICO FISICA SECONDO BIENNIO NUCLEI FONDANTI Grandezze fisiche e misura Grandezze vettoriali e Forze Le forze e l’equilibrio OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO (O.S.A.) Operare con le grandezze fisiche e con le unità di misura. Calcolare l’errore di una misura. Rappresentare leggi fisiche in quanto relazioni matematiche. Individuare grandezze scalari e grandezze vettoriali. Operare con i vettori e con le loro componenti. Acquisire il concetto di forza e saper operare con la forza peso, la forza elastica e la forza d’attrito. Calcolare semplici momenti di forze e coppie di forze. Utilizzare il concetto di forza nella risoluzione di situazioni che riguardano l’equilibrio di punti materiali o corpi rigidi. Utilizzare la legge di Stevino, i principi di Pascal e di Archimede e il principio dei vasi comunicanti nella risoluzione di semplici problemi di equilibrio dei fluidi. Calcolare velocità e accelerazioni medie. Risolvere problemi sul moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato. Costruire diagrammi spazio-tempo e velocità-tempo. Risolvere problemi sulla caduta libera, sul moto circolare uniforme e sul moto armonico. Operare in sistemi di riferimento inerziali e non inerziali. Operare con le trasformazioni galileane (principio di relatività di Galileo). Applicare i principi della dinamica all’analisi e alla risoluzione o spiegazione di situazioni reali. Utilizzare la legge fondamentale della dinamica per calcolare il valore di forze, masse e accelerazioni Determinare le caratteristiche del moto di un corpo conoscendo le condizioni iniziali e le forze ad esso applicate. Individuare le relazioni fra i parametri del moto. Calcolare la forza centripeta e la forza centrifuga. Applicare la legge della gravitazione universale di Newton e di Keplero. Analizzare il rapporto fisica-filosofia-storia del XVI e XVII secolo sui sistemi cosmologici. Applicare i principi di conservazione alla risoluzione di problemi. I moti del piano Leggi della dinamica La dinamica del moto circolare e la gravitazione Lavoro ed energia Fenomeni termici Calore ed energia meccanica Le Leggi della termodinamica e conversione dell’energia Ottica geometrica Onde Meccaniche Calcolare le quantità di calore scambiate e la temperatura di equilibrio tra due corpi a contatto Analizzare qualitativamente e quantitativamente i cambiamenti che manifestano i corpi riscaldati. Applicare le leggi dei gas perfetti e l’equazione di stato. Interpretare la temperatura e il calore alla luce del concetto di energia meccanica Formulare un’ipotesi di tipo microscopico sulla struttura della materia. Formulare un’ipotesi sulla natura del calore. Identificare un sistema termodinamico e l’ambiente esterno. Comprendere e applicare il I principio della termodinamica. Comprendere e applicare il II principio della termodinamica. Conoscere una macchina termica e il significato di rendimento. Comprendere il concetto di entropia. Analizzare le differenze tra il modello ondulatorio e quello corpuscolare della luce. Calcolare l’angolo di riflessione e l’angolo di rifrazione di un raggio luminoso. Risolvere semplici problemi sugli specchi e sulle lenti. Definire le onde longitudinali e quelle trasversali. Conoscere le grandezze caratteristiche di un’onda. Conoscere e comprendere come l’energia è trasportata da un’onda. Conoscere il suono e quello che accade quando si sovrappongono due onde. Definire i fenomeni di riflessione e rifrazione. Conoscere l’effetto Doppler. LICEO LINGUISTICO FISICA QUINTO ANNO NUCLEI FONDANTI OBIETTIVI SPECIFICI DI APPRENDIMENTO (O.S.A.) Cariche elettriche, forze e campi Interpretare i fenomeni di induzione Elettrostatica. Applicare la legge di Coulomb, il flusso e il teorema di Gauss. Potenziale elettrico ed energia Interpretare la conservazione dell’energia. Calcolare la capacità di condensatori. Applicare le leggi di Ohm. Calcolare la f.e.m. Descrivere energia e potenza nei circuiti. Calcolare le resistenze totali collegate in serie e in parallelo. Interpretare i fenomeni sperimentali relativi al fenomeno magnetico. Confrontare il campo magnetico e il campo elettrico. Applicare le leggi dell’induzione elettromagnetica. Descrivere e operare sui circuiti in corrente alternata. Descrivere e interpretare le equazioni di Maxwell. Conoscere le onde elettromagnetiche, la produzione e la propagazione. Conoscere i postulati sui quali Einstein basa la teoria della relatività. Analizzare il significato di simultaneità e comprenderne la caratteristica di relatività. Conoscere il problema della dilatazione dei tempi e come è stato modificato il concetto di intervallo di tempo. Conoscere il problema della relatività del concetto di spazio e in particolare la contrazione delle lunghezze nella direzione del moto relativo. Sapere in cosa consiste il nuovo concetto di massa. Comprendere in cosa consiste l’equivalenza massa-energia. Corrente elettrica Campo magnetico Induzione elettromagnetica, onde elettromagnetiche La teoria della relativita’