Liceo Scientifico Statale “G. Bruno”
a.a 2012-13
LICEO SCIENTIFICO “G. BRUNO” – A.S. 2012-13
CLASSE III F
CONTENUTI E CURRICOLO DEL CORSO DI FISICA
FONDAMENTI – MISURARE CALCOLARE RAPPORTI
Strumenti di misura
Laboratorio di fisica
Curva di taratura
Costruire e tarare uno strumento di misura: la stadera (esperimento delle gare
Valor medio di una serie di
di fisica Juniores del 1997)
misurazioni e loro incertezza Costruire e tarare uno strumento di misura: il misuratore di forze
di misura
Problemi di base
Misure di massa, densità,
Conversione di unità di misura e fattori di scala
posizione, tempo, velocità,
Problemi ed esercizi di verbalizzazione di rapporti in fisica utilizzati per la
accelerazione e forza
definizione di grandezze composte (esempio: densità, velocità, accelerazione)
Proprietà degli oggetti e
Analizzare dati e misurazioni: determinare il valor medio e l’incertezza di
proprietà delle sostanze
misura di una serie ripetuta di misurazioni
Presentare i risultati con il corretto numero di cifre significative
Problemi
Progettare e realizzare esperimenti di fisica
Misurare il peso e il peso specifico di un pezzo di pongo: proprietà degli
oggetti e proprietà delle sostanze
DESCRIZIONE DI UN SISTEMA FISICO DAL PUNTO DI VISTA DELLA DINAMICA:
LE FORZE E LA SISTEMAZIONE ASSIOMATICA DELLA MECCANICA
Definizione operativa di
Laboratorio di fisica
forza
Il misuratore di forze: esperienza dimostrativa del PSSC (Inerzia e
Aspetto vettoriale di una
moto). Esempi di forze attive e di forze passive: la tensione, l’attrito, la
forza
normale, il peso, la forza elastica.
Diagrammi di corpo libero
Problemi di base
Forze attive e forze passive
Definizione operativa di forza. Sistemi in equilibrio rispetto alla traslazione
I principi della dinamica
I principi della dinamica.
La massa
Calcolare le componenti di una forza e calcolare la risultate di un sistema di
forze.
Diagramma di corpo libero
L’attrito statico e l’attrito dinamico
Problemi
Problemi e quesiti di fine capitolo
Progettare e realizzare esperimenti di fisica: processi di osservazione,
deduzione, ipotesi e ragionamento
DESCRIZIONE DI UN SISTEMA FISICO DAL PUNTO DI VISTA DELLA CINEMATICA E
DELLA DINAMICA: MOTO IN UN PIANO
Spostamento, velocità e
Laboratorio di fisica
accelerazione vettoriali
Esperienze qualitative: lanciare oggetti in diverse situazioni e confrontare il
Aspetto vettoriale dello
tempo di volo (esperienze qualitative): due oggetti diversi lanciati entrambi
spostamento, della velocità e orizzontalmente
dell’accelerazione in un moto Esperienze qualitative sul moto moto nel piano di oggetti su rotaia e su
nel piano
tavoletta a cuscino d’aria: l’azione di una forza costante sul moto e sul
Traiettoria e legge oraria
moto nel piano; l’azione di una forza centrale di modulo costante.
Sovrapposizione di moti
Problemi di base
Il moto parabolico
Descrivere e misurare le forze che agiscono su un oggetto in caduta libera
Il moto circolare
Descrivere e misurare le forze che agiscono su un oggetto vincolato al moto
circolare
La spinta è una forza che non agisce durante il moto circolare uniforme e
durante il volo libero di un oggetto.
Diagramma di corpo libero.
Problemi
Problemi e quesiti di fine capitolo, problemi narrativi
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Progettare e realizzare esperimenti di fisica anche qualitativi: processi di
osservazione, deduzione, ipotesi e ragionamento
DESCRIZIONE DEL MOTO DI UN SISTEMA FISICO:
CENTRO DI MASSA E QUANTITÀ DI MOTO
Il centro di massa. Seconda
Laboratorio di fisica
legge di Newton per un
Inquiry: problemi di urto di oggetti su tavoletta a cuscino d’aria
sistema di punti. Quantità di Misure di traiettoria, velocità e quantità di moto
moto. Quantità di moto di un
Problemi di base
sistema di punti materiali.
Formule per determinare la quantità di moto di un sistema diparticelle
Urto e impulso.
Formule per calcolare e descrivere il moto del centro di massa di un sistema
Conservazione della quantità di particelle
di moto. Urti elastici e
Problemi di urto
anelastici in una e due
Problemi
dimensioni
Dimostrazione delle formule e della teoria del moto del centro di massa
Problemi e quesiti di fine capitolo
Progettare e realizzare esperimenti di fisica: processi di osservazione,
deduzione, ipotesi e ragionamento
DESCRIZIONE DI UN SISTEMA FISICO DAL PUNTO DI VISTA ENERGETICO:
LAVORO E CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA
Lavoro di una forza
Laboratorio di fisica
Conservazione dell’energia
Una serie di scambi di energia: energia potenziale gravitazionale, energia
Energia cinetica
cinetica ed energia elastica
Energia potenziale
Problemi di base
gravitazionale
Definire e calcolare il lavoro di una forza
Energia potenziale elastica
Formule per determinare l’energia cinetica, l’energia potenziale
Energia trasferita per attrito
gravitazionale, l’energia potenziale elastica e l’energia trasferita per attrito
Schemi grafici per definire gli scambi energetici di un sistema fisico
Problemi
Problemi e quesiti di fine capitolo
FENOMENI TERMICI
Il calore, il lavoro, l’energia
Laboratorio di fisica
interna. L’equilibrio termico, Studio della relazione tra lavoro e calore, la determinazione del fattore di
il primo e il secondo
conversione
principio della
Pressione gassosa e collisioni molecolari: film del PSSC per la definizione
termodinamica.
operativa di pressione gassosa, per il modello di gas ideale, per la costruzione
La teoria cinetica del gas
dell’equuzione di stato e delle basi sperimentali e teoriche della teoria
ideale.
cinetica del gas ideale.
I processi termodinamici e i
Problemi di base
fenomeni termici:
Definire operativamente il calore: calorimetri.
riscaldamento e
Definire e riconoscere sistema termodinamico, ambiente, interazione,
raffreddamento, transizioni di scambio di calore e di lavoro
fase, trasformazioni
Definizione di lavoro e di energia interna
termodinamiche ed
Principio zero e primo principio della termodinamica
equazione di stato.
Problemi
Teoria cinetica
Dimostrazione delle formule e costruzione delle teorie che descrivono i
fenomeni. Teoria cinetica del gas perfetto.
Problemi e quesiti di fine capitolo
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OBIETTIVI DISCIPLINARI (dalla programmazione preventiva)
Gli obiettivi disciplinari sono stati stabiliti dal Coordinamento per materie del 10 IX 2012 e sono definiti
come segue:
Conoscenze
•
•
Conoscere termini specifici e le definizioni operative di grandezze cinematiche e dinamiche
Enunciare e illustrare una legge fisica per la descrizione del moto di oggetti e gli scambi di energia tra
sistemi fisici, esemplificando situazioni sperimentali
• Conoscere e saper operare con le leggi di conservazione dell’energia nello studio del moto di un oggetto
Competenze di primo livello
• Individuare relazioni fra grandezze fisiche nell'ambito della meccanica
• Usare correttamente formule dirette e inverse per la risoluzione di esercizi di fine capitolo
• Elaborare dati e tabelle, tracciare grafici per la discussione di esperimenti
Competenze di secondo livello
• Risolvere semplici problemi di meccanica
• Utilizzare il linguaggio adeguato
• Usare gli strumenti di laboratorio correttamente e in sicurezza e stendere un rapporto di ricerca
OBIETTIVI DISCIPLINARI MINIMI
Gli obiettivi disciplinari minimi sono i seguenti:
Conoscenze
• Conoscere termini specifici e le definizioni operative di grandezze cinematiche e dinamiche
• Enunciare e illustrare una legge fisica per la descrizione del moto di oggetti e gli scambi di energia tra
sistemi fisici, esemplificando situazioni sperimentali
• Conoscere e saper operare con le leggi di conservazione dell’energia nello studio del moto di un oggetto
Competenze di primo livello
• Individuare relazioni fra grandezze fisiche nell'ambito della meccanica
• Usare correttamente formule dirette e inverse per la risoluzione di esercizi di fine capitolo
Competenze di secondo livello
• Risolvere semplici esercizi di applicazione delle conoscenze
CRITERI DI VALUTAZIONE (dalla programmazione preventiva)
CRITERI COMUNI PER L'ESPRESSIONE DELLA VALUTAZIONE
Giudizio
Obiettivo
Risultato
Ha prodotto un lavoro nullo o solo iniziato
Non raggiunto
Scarso.
Ha lavorato in modo molto parziale e
Gravemente
disorganico, con gravi errori, anche dal
Non raggiunto
insufficiente
punto di vista logico.
Ha lavorato in modo parziale con alcuni
Solo parzialmente
errori o in maniera completa con gravi
Insufficiente
raggiunto
errori
Ha lavorato complessivamente:
in maniera corretta dal punta di vista
Sufficientemente
logico e cognitivo, ma imprecisa nella
raggiunto
forma o nella coerenza argomentativa o
nelle conoscenze
in maniera corretta ma parziale
Ha lavorato in maniera corretta, ma con
qualche imprecisione dal punto di vista
Raggiunto
della forma o delle conoscenze
Ha lavorato in maniera corretta e completa
dal punto di vista della forma e delle
Pienamente raggiunto
conoscenze
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Voto
1-2
3-4
5
Sufficiente
6
Discreto
7
Buono - ottimo
8-9
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Ha lavorato in maniera corretta e
completa, con rielaborazione personale e
critica delle conoscenze
Pienamente raggiunto
Eccellente
10
ATIVITÀ PER L’ESTATE
Letture consigliate
Giulio Verne, L’isola misteriosa, Einaudi
Denis Guedj, Il teorema del pappagallo, TEADUE Ed. Associati
Dava Sobel, Longitudine, BUR Saggi
Hans M. Enzensberger, Il mago dei numeri, Einaudi
Attività di studio e consolidamento
Risolvere di nuovo e interamente i problemi dei compiti svolti durante l’anno scolastico (sono archiviati
nell’aula virtuale o vanno richiesti in segreteria insieme al programma svolto). Utilizzare i compiti per
focalizzare gli obiettivi di studio e di consolidamento della materia. Per lo studio e il consolidamento dei
concetti, oltre al quaderno degli appunti e delle osservazioni di laboratorio, il testo di riferimento è
Walker, Dalla meccanica alla fisica moderna - meccanica, Pearson, cap. 2, cap. 4; Dalla meccanica alla
fisica moderna – termodinamica e onde, Pearson, cap. 1, cap. 2.
Mestre, 3 giugno 2010
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