Liceo Scientifico Statale “ Pitagora “
Selargius
Programma di Fisica
Anno scolastico 2015-2016
Classe III D
I Quadrimestre
Richiami sui moti e le forze
Punto materiale – Traiettoria - Posizione e distanza su una retta - Istante e intervallo di tempo - Il
sistema di riferimento - La velocità e il suo segno - Il grafico spazio-tempo - Il moto rettilineo
uniforme - La legge del moto e il grafico spazio-tempo del moto rettilineo uniforme L'accelerazione e il suo segno - Il grafico velocità-tempo - Il moto rettilineo uniformemente
accelerato - La legge della velocità, la legge della posizione e i grafici spazio-tempo e velocità tempo nel moto uniformemente accelerato - La caduta dei gravi e la forza peso - La forza elastica o
forza di Hooke - La forza di attrito radente I vettori
Grandezze fondamentali e derivate - Vettori e scalari - Operazioni sui vettori - La somma vettoriale
- La moltiplicazione di un vettore per un numero - La sottrazione tra vettori - La scomposizione di
un vettore lungo due direzioni - Le componenti di un vettore - I versori - Espressione cartesiana di
un vettore - Seno e coseno di un angolo - Le operazioni sui vettori in componenti - L'espressione
goniometrica delle componenti di un vettore - Il prodotto scalare - Il prodotto vettoriale - Il
momento di una forza I principi della dinamica e la relatività galileiana
Il primo principio della dinamica – I sistemi di riferimento inerziali e il sistema terrestre – Il
principio di relatività galileiana – Le trasformazioni di Galileo – La composizione degli spostamenti
e delle velocità - L'ambito di validità delle trasformazioni di Galileo - L'effetto delle forze - Il
secondo principio della dinamica - La massa inerziale - I sistemi di riferimento inerziali e le forze
apparenti - Il peso apparente - Il terzo principio della dinamica Applicazione dei principi della dinamica.
Il moto lungo il piano inclinato - La scomposizione della forza peso lungo le direzioni parallela e
perpendicolare al piano - La legge fondamentale della dinamica applicata al moto lungo il piano in
assenza ed in presenza di attrito - Il diagramma delle forze per un sistema di corpi in movimento L'equilibrio del punto materiale - L'equilibrio su un piano inclinato con attrito - Le proprietà
dell'attrito radente statico - Il moto di un corpo in caduta libera e il moto di un corpo lanciato con
velocità iniziale verso l'alto - Il moto di un proiettile lanciato orizzontalmente - Le equazioni per la
velocità e la posizione - L'equazione della traiettoria - L'indipendenza dei moti simultanei - Il moto
di un proiettile con velocità iniziale obliqua - Le equazioni per la velocità e per la posizione L'equazione della traiettoria - La gittata - La gittata massima - L'effetto dell'aria - Il vettore velocità
- Il moto circolare uniforme - Periodo e frequenza - Il valore della velocità istantanea - La velocità
angolare - L'angolo in radianti - Il vettore accelerazione - L'accelerazione centripeta nel moto
circolare uniforme - La forza centripeta e la forza centrifuga apparente - Il moto armonico Proprietà generali - La legge oraria e il grafico spazio tempo del moto armonico - La velocità
istantanea e il grafico velocità-tempo nel moto armonico - L'accelerazione nel moto armonico e il
grafico accelerazione-tempo - Il moto armonico di una massa attaccata a una molla - Il periodo di
oscillazione del moto - Il carrello delle masse e la definizione operativa della massa inerziale - Il
moto armonico di un pendolo -Calcolo della forza di richiamo del pendolo - Il periodo del pendolo -
II Quadrimestre
Il lavoro e l’energia
Il lavoro di una forza - Fatica e lavoro - Il lavoro di una forza variabile - La potenza - L'energia L'energia cinetica - Il teorema dell'energia cinetica - Forze conservative e non conservative - La
forza peso è una forza conservativa - Un esempio di forza non conservativa: l'attrito dinamico L’energia potenziale - L’energia potenziale della forza peso. - L'energia potenziale elastica - La
conservazione dell'energia meccanica e relativa dimostrazione - Il lavoro come energia in transito
- Le forze non conservative e il teorema lavoro-energia La quantità di moto e il momento angolare.
La quantità di moto – I sistemi isolati – La conservazione della quantità di moto – L’impulso di una
forza – L’impulso di una forza e la variazione della quantità di moto - Il teorema dell’impulso –
L’impulso di una forza variabile – Dall'impulso alla forza - Se la quantità di moto varia in un tempo
lungo la forza è piccola, se varia in un tempo breve, la forza è grande - Gli urti – Conservazione
della quantità di moto negli urti – Classificazione degli urti – Gli urti su una retta – L'urto elastico.
Urto elastico particolare: proiettile contro bersaglio fermo. L'urto completamente anelastico - Gli
urti obliqui – Il centro di massa – Il momento angolare – Conservazione e variazione del momento
angolare – Il momento d’inerzia – Momento angolare di un corpo rigido e momento d'inerzia Relazione tra momento d'inerzia e velocità angolare - L'energia cinetica di un corpo rigido in
rotazione La gravitazione
Le leggi di Keplero – La legge di gravitazione universale – Il valore della costante G – Massa
inerziale e massa gravitazionale – La forza peso e l'accelerazione di gravità - Il moto dei satelliti –
La velocità dei satelliti in orbita circolare – Satelliti geostazionari - Il concetto di campo - Il campo
gravitazionale – Il lavoro della forza gravitazionale - L’energia potenziale gravitazionale – La forza
di gravità e la conservazione dell’energia meccanica – L'energia per sfuggire alla Terra - La velocità
di fuga da un pianeta – Il buco nero e il raggio di Schwarzschild –
Per gli alunni
L’insegnante
