Liceo Scientifico e Linguistico V. Cuoco – T. Campanella Napoli
Programma di fisica classe IIIAS indirizzo Scienze Applicate a.s. 2013/2014 prof. C. Chiodo
Richiami di cinematica : unità di misura fondamentali e derivate, notazione scientifica, ordine di
grandezza, la densità, la velocità media e istantanea (e relativa interpretazione nel grafico spaziotempo), l’accelerazione media e istantanea (e relativa interpretazione nel grafico velocitàtempo),vettori, somma di vettori, differenza, scomposizione lungo una retta, seno e coseno, calcolo
di un cateto noto un angolo e l’ipotenusa, calcolo dell’ipotenusa noto un angolo e un cateto.
Equivalenze di tempo, di misure di lunghezza, di area, di volume. Errori nelle misure dirette e
indirette. Valore medio di misure sperimentali, sensibilità , errore massimo, errore assoluto, errore
relativo, errore percentuale.
Piano inclinato e accelerazione in assenza e in presenza di attrito.
Il primo princìpio della dinamica. Il sistema IRC. Il tempo coordinato universale UTC. Il sistema di
riferimento della Terra. Il principio di relatività galileiana. Le trasformazioni di Galileo e l’ambito
di validità. Cenno alla relatività ristretta.
Il secondo princìpio della dinamica. Il terzo princìpio della dinamica.I sistemi inerziali e non
inerziali. Cenno alle forze fittizie.
Legge oraria del moto uniforme; grafici spazio-tempo e veocità-tempo. Legge oraria del moto
uniformemente accelerato; grafici spazio-tempo e veocità-tempo. Utilizzo dei grafici per
determinare istante e posizione di incontro di due moti rettilinei. Distanza percorsa come area
sottesa al grafico velocità/tempo sia nel moto uniforme che nel moto uniformemente accelerato (con
relativa dimostrazione).
Piano inclinato. Calcolo delle forze di attrito.
Moto parabolico con velocità iniziale orizzontale e obliqua.
Calcolo dell’ altezza massima e della gittata.
Moto circolare e grandezze caratteristiche : raggio vettore, velocità periferica, periodo, frequenza,
accelerazione centripeta, forza centripeta.
Moto armonico come proiezione del moto circolare uniforme: le formule per calcolare ad un dato
istante posizione, velocità e accelerazione, il grafico spazio-tempo, la pulsazione, la frequenza, il
periodo, il grafico velocità-tempo, il grafico accelerazione-tempo, la legge dell’accelerazione con
dimostrazione, la legge del periodo con dimostrazione e periodo del pendolo semplice come caso
particolare.
Prodotto scalare tra due vettori e formula trigonometrica. L’espressione in coordinate dei vettori.
Prodotto vettoriale tra due vettori . Il momento di una forza. Il lavoro e la potenza.Il lavoro motore,
nullo, resistente. L’energia cinetica. Il teorema dell’ energia cinetica. Forze conservative e non
conservative. Dimostrazione che la forza peso è conservativa. L’energia potenziale gravitazionale.
La conservazione dell’energia meccanica e relativa dimostrazione. L’espressione generale del
teorema di conservazione dell’energia meccanica. La conservazione dell’energia totale.
La quantità di moto. La conservazione della quantità di moto. La legge di conservazione della
quantità di moto. L’impulso di una forza. Il teorema dell’impulso e relativa dimostrazione.
L’impulso di una forza costante o variabile. Minimizzare o massimizzare la forza d’urto. I principi
della dinamica e la legge di conservazione della quantità di moto. Una conferma sperimentale della
conservazione della quantità di moto (urto tra due biglie anche di massa diversa).
Urti su una retta tra due corpi: urto elastico e calcolo delle velocità finali note quelle iniziali e le
masse, urto completamente anelastico e calcolo delle velocità finali note quelle iniziali e le masse.
Gli urti obliqui. Perpendicolarità delle velocità finali in caso di urto elastico tra due masse uguali, di
cui una è inizialmente ferma.
Il centro di massa di un sistema. Coordinate del centro di massa su una retta, su di un piano, nello
spazio. Centro di massa di un sistema isolato. Centro di massa di un sistema non isolato. Velocità e
accelerazione del centro di massa. Relazione tra la variazione della quantità di moto totale di un
sistema e la risultante delle forze esterne.
Il momento angolare. Conservazione e variazione del momento angolare. Il momento d’inerzia.
L’energia cinetica di un corpo in rotazione. La dinamica rotazionale di un corpo rigido.
Svolgimento di esercizi anche con grafici, problemi e test relativi agli argomenti trattati.
In laboratorio si sono svolte misure finalizzate alla verifica sperimentale dell’isocronismo delle
piccole oscillazioni del pendolo, al calcolo sperimentale con il pendolo dell’accelerazione di gravità
e alla verifica della legge di Hooke (con la determinazione della costante elastica).
Dei dati sperimentali si sono calcolati gli errori e si è esaminata l’interpretazione grafica della legge
in esame.
Libro di testo : U. Amaldi L’Amaldi per i licei scientifici.blu Zanichelli vol. 1
