PROGRAMMAZIONE DIDATTICA FISICA A.S. 2015/2016 Classe 3^ F Prof.ssa Ambusto Simona Giovanna, in sostituzione del prof. Tonino Filardi dal 19/04/2016 Modulo 1: Le grandezze scalari e vettoriali Prerequisiti Teorema di Pitagora Competenze Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico. Confrontare grandezze scalari e vettoriali. Abilità Distinguere le grandezze scalari da quelle vettoriali. Eseguire la somma di vettori con il metodo punto-coda e con il metodo del parallelogramma. Eseguire la sottrazione tra due vettori, la moltiplicazione di un vettore per un numero, il prodotto scalare e vettoriale di due vettori. Saper scomporre un vettore nelle sue componenti cartesiane utilizzando i versori. Conoscenze Le caratteristiche di un vettore. La differenza tra grandezze scalari e vettoriali. Le operazioni di somma, sottrazione moltiplicazione, la scomposizione e la proiezione di un vettore. Il prodotto scalare e vettoriale, l’espressione in coordinate cartesiane dei vettori e delle operazioni sui vettori. Attività di laboratorio Esperienze sui vettori. Modulo 2: Raccordo primo biennio – secondo biennio. Moti rettilinei Prerequisiti Le basi dell’algebra dei numeri relativi. Le principali proporzionalità tra grandezze. Le basi del metodo sperimentale.La struttura logica delle teorie scientifiche. I vettori. Velocità media e accelerazione media. La legge oraria. La tangente di una curva in un punto. Il coseno di un angolo. L’angolo al centro. La definizione operative di durata, lunghezza e massa con le loro unità di misura. I sistemi di riferimento. Gli errori sperimentali. Risolvere equazioni di primo grado. Utilizzare in modo corretto le unità di misura del S. I. Competenze Interpretare grafici di moto ed effettuare derivazione e integrazione grafica. Utilizzare le leggi dei moti. Analizzare fenomeni fisica e applicazioni tecnologiche, riuscendo a individuare le grandezze fisiche caratterizzanti e a proporre relazioni quantitative tra esse. Abilità Esser in grado di descrivere i fenomeni osservati con un linguaggio appropriato. Saper rappresentare in grafici (spazio -tempo), (velocità - tempo) i diversi tipi di moto osservati. Saper interpretare grafici. Saper dedurre da grafici i diversi tipi di moto osservati. Saper enunciare le leggi relative a spostamento, velocità e tempo quando l’accelerazione è costante. Saper individuare le grandezze fisiche necessarie per la descrizione del fenomeno osservato. Saper risolvere semplici problemi utilizzando un linguaggio algebrico e grafico appropriato. Conoscenze Concetti fondamentali per la descrizione del moto: punto materiale, traiettoria, legge oraria. Il moto rettilineo uniforme; grafici. Il moto vario; velocità media e istantanea, accelerazione media e istantanea; grafici. Il moto rettilineo uniformemente vario: la dipendenza velocità-tempo, spazio- tempo, velocità-spazio; grafici. Moti uniformemente accelerati: moto di caduta di un grave; moto di caduta di un corpo su un piano inclinato. Attività di laboratorio Moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato su rotaia. Modulo 3: Principio di composizione dei movimenti Prerequisiti Le basi dell’algebra dei numeri relativi. Le principali proporzionalità tra grandezze. Le basi del metodo sperimentale. La struttura logica delle teorie scientifiche. I vettori. Velocità media e accelerazione media. La legge oraria. La tangente di una curva in un punto. Il coseno di un angolo. L’angolo al centro. La definizione operative di durata, lunghezza e massa con le loro unità di misura. I sistemi di riferimento. Gli errori sperimentali. Risolvere equazioni di primo grado. Utilizzare in modo corretto le unità di misura del S. I. Competenze Analizzare fenomeni fisica e applicazioni tecnologiche, riuscendo a individuare le grandezze fisiche caratterizzanti e a proporre relazioni quantitative tra esse. Abilità Esser in grado di descrivere i fenomeni osservati con un linguaggio appropriato. Saper individuare le grandezze fisiche necessarie per la descrizione del fenomeno osservato. Saper risolvere semplici problemi utilizzando un linguaggio algebrico e grafico appropriato. Conoscenze Principio di inerzia. Il principio di composizione dei movimenti. Il moto parabolico. Trasformazioni galileiane. Modulo 4: Dinamica Prerequisiti Il moto rettilineo uniforme. Il moto rettilineo uniformemente accelerato. Il moto circolare uniforme Il moto parabolico. Determinare la posizione e calcolare la velocità nei vari tipi di moto. La rapprsentazione grafica delle grandezze fisiche. I sistemi di riferimento. Errori sperimentali. Utilizzare in modo corretto le unità di misura del S.I. Competenze Formulare ipotesi, sperimentare e/o interpretare leggi fisiche, proporre e utilizzare modelli e analogie. Analizzare fenomeni fisici e applicazioni tecnologiche, riuscendo a individuare le grandezze fisiche caratterizzanti e a proporre relazioni quantitative tra esse. Risolvere problemi utilizzando il linguaggio algebrico e grafico, nonché il Sistema Internazionale delle unità di misura. Abilità Essere in grado di definire i concetti di forza e di massa e di enunciare i principi della dinamica. Essere in grado di proporre esempi di sistemi inerziali e non inerziali e riconoscere le forze apparenti e quelle attribuibili a interazioni. Essere in grado di applicare le proprietà vettoriali delle grandezze fisiche incontrate allo studio dei fenomeni esaminati e risolvere esercizi e problemi. Essere in grado di proporre esempi di sistemi inerziali e non inerziali e riconoscere le forze apparenti e quelle attribuibili a interazioni. Conoscenze La prima legge della dinamica. La seconda legge: la relazione fra forza e accelerazione. Massa e peso di un corpo. Il principio di azione e reazione. La seconda legge della dinamica e la forze di attrito. Applicazioni della seconda legge della dinamica. Leggi della dinamica e sistemi di riferimento. Attività di laboratorio Verifica dei principi della dinamica su rotaia. Piano inclinato (liscio e scabro). Modulo 5: Moto circolare e moto armonico Prerequisiti Il moto rettilineo uniforme. Il moto rettilineo uniformemente accelerato. Il moto circolare uniforme. Determinare la posizione e calcolare la velocità nei vari tipi di moto. La rapprsentazione grafica delle grandezze fisiche. I sistemi di riferimento. Errori sperimentali. Utilizzare in modo corretto le unità di misura del S.I. Competenze Formulare ipotesi, sperimentare e/o interpretare leggi fisiche, proporre e utilizzare modelli e analogie. Analizzare fenomeni fisici e applicazioni tecnologiche, riuscendo a individuare le grandezze fisiche caratterizzanti e a proporre relazioni quantitative tra esse. Risolvere problemi utilizzando il linguaggio algebrico e grafico, nonché il SI delle unità di misura. Abilità Distinguere la forza centripeta e centrifuga apparente. Comprendere le caratteristiche del moto armonico e del moto del pendolo. Conoscenze I moti curvilinei, velocità e accelerazioni. Il moto circolare uniforme: la cinematica e la dinamica. Cinematica del moto uniformemente accelerato. Dinamica del moto uniformemente accelerato. Facoltativo: Moto armonico. Velocità ed accelerazione nel moto armonico. Dinamica del moto armonico: la forza elastica. Pendolo semplice. (da proporre in quarta classe) Attività di laboratorio Esperienze illustrative sulla forza centrifuga. Pendolo semplice. Modulo 6: Lavoro ed energia Prerequisiti I diversi tipi di moto. Le forze. Scomposizione delle forze. Il momento di una forza e le condizioni di equilibrio. Le leggi della dinamica e le loro applicazioni. La rappresentazione vettoriale delle grandezze fisiche. I sistemi di riferimento. Gli errori sperimentali. Utilizzare in modo corretto le unità del S.I. Caduta libera. Competenze Calcolare il lavoro svolto o la potenza erogata. Distinguere tra forze conservative e non conservative. Applicare il teorema dell’energia cinetica a situazioni semplici. Descrivere trasformazioni di energia da una forma a un’altra. Applicare il principio di conservazione dell’energia meccanica. Abilità Calcolare il lavoro fatto da una forza costante nei diversi casi di angolo tra direzione della forza e direzione dello spostamento. Calcolare la potenza impiegata. Ricavare l’energia cinetica di un corpo in relazione al lavoro svolto. Determinare il lavoro svolto da forze dissipative. Calcolare la portata di una conduttura. Applicare l’equazione di Bernoulli. Teorema di Torricelli. Comprendere l’effetto Venturi e le sue conseguenze. Calcolare la velocità limite. Conoscenze Lavoro. Potenza. Forze conservative e non conservative. Energia potenziale ed energia cinetica. Pendolo elastico. La conservazione dell’energia meccanica in un pendolo. Caduta di un corpo in un mezzo viscoso. Modulo 7: La quantità di moto e il momento angolare Prerequisiti Lavoro ed energia cinetica. L’energia potenziale. L’attrito. Moto circolare uniforme. Moto rotatorio. Competenze Distinguere tra forze conservative e non conservative. Utilizzare nell’analisi di un sistema fisico la conservazione della quantità di moto totale e del momento angolare totale. Abilità Calcolare la quantità di moto di un corpo e l’impulso di una forza. Applicare la legge di conservazione della quantità di moto. Comprendere la distinzione tra urti elastici e anelastici. Analizzare casi di urti lungo una retta di urti obliqui. Individuare la posizione del centro di massa di un sistema fisico. Applicare la conservazione del momento angolare a un sistema fisico. Determinare il momento d’inerzia di un corpo rigido e utilizzarlo nello studio dei moti rotatori. Conoscenze La relazione tra quantità di moto e impulso di una forza. La legge di conservazione della quantità di moto per un sistema isolato. Urti elastici e anelastici su una retta e nel piano. Il centro di massa e le sue proprietà. I momenti di inerzia per corpi rigidi in rotazione. Il moto di un corpo che rotola. La conservazione e la variazione del momento angolare, la sua relazione col momento torcente delle forze esterne. Il momento d’inerzia e la rotazione. Modulo 8: La gravitazione Prerequisiti Equazioni del moto circolare uniforme. Forza centripeta e moto circolare. Principi della dinamica. Moto parabolico. Principi di conservazione. Definizione di ellisse. Competenze Formulare ipotesi, sperimentare e/o interpretare leggi fisiche, proporre e utilizzare modelli e analogie. Analizzare fenomeni fisici e applicazioni tecnologiche, riuscendo a individuare le grandezze fisiche caratterizzanti e a proporre relazioni quantitative tra esse. Risolvere problemi utilizzando il linguaggio algebrico e grafico, nonché il SI delle unità di misura. Abilità Applicare i principi della dinamica e la legge di gravitazione universale allo studio del moto dei pianeti e dei satelliti nel caso di orbite circolari. Applicare il principio di conservazione dell’energia. Conoscenze Modelli geocentrici ed eliocentrici. La rivoluzione copernicana. Le leggi di Keplero. La legge di gravitazione universale. Applicazioni della legge di gravitazione universale. Il campo gravitazionale. Modulo 9: Dinamica dei fluidi Prerequisiti Lavoro ed energia. Teorema dell’energi acinetica Competenze Comprendere l’attrito nei fluidi. Mettere in relazione fenomeni e leggi fisiche..Analizzare il moto di un liquido in una conduttura. Ragionare sul movimento ordinato di un fluido. Esprimere il teorema di Bernoulli, sottolineandone l’aspetto di legge di conservazione Abilità Calcolare la portata di una conduttura. Applicare l’equazione di Bernoulli. Teorema di Torricelli. Comprendere l’effetto Venturi e le sue conseguenze. Calcolare la velocità limite. Conoscenze La corrente di un fluido. L’equazione di continuità. Il principio di conservazione dell’energia ed i fluidi. l’equazione di Bernoulli. L’effetto Venturi. L’attrito nei fluidi. Caduta di un corpo in un mezzo viscoso. RC 08/06/2016 L’insegnante Gli allievi PROGRAMMAZIONE DIDATTICA FISICA A.S. 2015/2016 Classe 3^ G Prof.ssa Ambusto Simona Giovanna, in sostituzione del prof. Tonino Filardi dal 19/04/2016 Modulo 1: Le grandezze scalari e vettoriali Prerequisiti Teorema di Pitagora Competenze Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico. Confrontare grandezze scalari e vettoriali. Abilità Distinguere le grandezze scalari da quelle vettoriali. Eseguire la somma di vettori con il metodo punto-coda e con il metodo del parallelogramma. Eseguire la sottrazione tra due vettori, la moltiplicazione di un vettore per un numero, il prodotto scalare e vettoriale di due vettori. Saper scomporre un vettore nelle sue componenti cartesiane utilizzando i versori. Conoscenze Le caratteristiche di un vettore. La differenza tra grandezze scalari e vettoriali. Le operazioni di somma, sottrazione moltiplicazione, la scomposizione e la proiezione di un vettore. Il prodotto scalare e vettoriale, l’espressione in coordinate cartesiane dei vettori e delle operazioni sui vettori. Attività di laboratorio Esperienze sui vettori. Modulo 2: Raccordo primo biennio – secondo biennio. Moti rettilinei Prerequisiti Le basi dell’algebra dei numeri relativi. Le principali proporzionalità tra grandezze. Le basi del metodo sperimentale.La struttura logica delle teorie scientifiche. I vettori. Velocità media e accelerazione media. La legge oraria. La tangente di una curva in un punto. Il coseno di un angolo. L’angolo al centro. La definizione operative di durata, lunghezza e massa con le loro unità di misura. I sistemi di riferimento. Gli errori sperimentali. Risolvere equazioni di primo grado. Utilizzare in modo corretto le unità di misura del S. I. Competenze Interpretare grafici di moto ed effettuare derivazione e integrazione grafica. Utilizzare le leggi dei moti. Analizzare fenomeni fisica e applicazioni tecnologiche, riuscendo a individuare le grandezze fisiche caratterizzanti e a proporre relazioni quantitative tra esse. Abilità Esser in grado di descrivere i fenomeni osservati con un linguaggio appropriato. Saper rappresentare in grafici (spazio -tempo), (velocità - tempo) i diversi tipi di moto osservati. Saper interpretare grafici. Saper dedurre da grafici i diversi tipi di moto osservati. Saper enunciare le leggi relative a spostamento, velocità e tempo quando l’accelerazione è costante. Saper individuare le grandezze fisiche necessarie per la descrizione del fenomeno osservato. Saper risolvere semplici problemi utilizzando un linguaggio algebrico e grafico appropriato. Conoscenze Concetti fondamentali per la descrizione del moto: punto materiale, traiettoria, legge oraria. Il moto rettilineo uniforme; grafici. Il moto vario; velocità media e istantanea, accelerazione media e istantanea; grafici. Il moto rettilineo uniformemente vario: la dipendenza velocità-tempo, spazio- tempo, velocità-spazio; grafici. Moti uniformemente accelerati: moto di caduta di un grave; moto di caduta di un corpo su un piano inclinato. Attività di laboratorio Moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato su rotaia. Modulo 3: Principio di composizione dei movimenti Prerequisiti Le basi dell’algebra dei numeri relativi. Le principali proporzionalità tra grandezze. Le basi del metodo sperimentale. La struttura logica delle teorie scientifiche. I vettori. Velocità media e accelerazione media. La legge oraria. La tangente di una curva in un punto. Il coseno di un angolo. L’angolo al centro. La definizione operative di durata, lunghezza e massa con le loro unità di misura. I sistemi di riferimento. Gli errori sperimentali. Risolvere equazioni di primo grado. Utilizzare in modo corretto le unità di misura del S. I. Competenze Analizzare fenomeni fisica e applicazioni tecnologiche, riuscendo a individuare le grandezze fisiche caratterizzanti e a proporre relazioni quantitative tra esse. Abilità Esser in grado di descrivere i fenomeni osservati con un linguaggio appropriato. Saper individuare le grandezze fisiche necessarie per la descrizione del fenomeno osservato. Saper risolvere semplici problemi utilizzando un linguaggio algebrico e grafico appropriato. Conoscenze Principio di inerzia. Il principio di composizione dei movimenti. Il moto parabolico. Trasformazioni galileiane. Modulo 4: Dinamica Prerequisiti Il moto rettilineo uniforme. Il moto rettilineo uniformemente accelerato. Il moto circolare uniforme Il moto parabolico. Determinare la posizione e calcolare la velocità nei vari tipi di moto. La rapprsentazione grafica delle grandezze fisiche. I sistemi di riferimento. Errori sperimentali. Utilizzare in modo corretto le unità di misura del S.I. Competenze Formulare ipotesi, sperimentare e/o interpretare leggi fisiche, proporre e utilizzare modelli e analogie. Analizzare fenomeni fisici e applicazioni tecnologiche, riuscendo a individuare le grandezze fisiche caratterizzanti e a proporre relazioni quantitative tra esse. Risolvere problemi utilizzando il linguaggio algebrico e grafico, nonché il Sistema Internazionale delle unità di misura. Abilità Essere in grado di definire i concetti di forza e di massa e di enunciare i principi della dinamica. Essere in grado di proporre esempi di sistemi inerziali e non inerziali e riconoscere le forze apparenti e quelle attribuibili a interazioni. Essere in grado di applicare le proprietà vettoriali delle grandezze fisiche incontrate allo studio dei fenomeni esaminati e risolvere esercizi e problemi. Essere in grado di proporre esempi di sistemi inerziali e non inerziali e riconoscere le forze apparenti e quelle attribuibili a interazioni. Conoscenze La prima legge della dinamica. La seconda legge: la relazione fra forza e accelerazione. Massa e peso di un corpo. Il principio di azione e reazione. La seconda legge della dinamica e la forze di attrito. Applicazioni della seconda legge della dinamica. Leggi della dinamica e sistemi di riferimento. Attività di laboratorio Verifica dei principi della dinamica su rotaia. Piano inclinato (liscio e scabro). Modulo 5: Moto circolare e moto armonico Prerequisiti Il moto rettilineo uniforme. Il moto rettilineo uniformemente accelerato. Il moto circolare uniforme. Determinare la posizione e calcolare la velocità nei vari tipi di moto. La rapprsentazione grafica delle grandezze fisiche. I sistemi di riferimento. Errori sperimentali. Utilizzare in modo corretto le unità di misura del S.I. Competenze Formulare ipotesi, sperimentare e/o interpretare leggi fisiche, proporre e utilizzare modelli e analogie. Analizzare fenomeni fisici e applicazioni tecnologiche, riuscendo a individuare le grandezze fisiche caratterizzanti e a proporre relazioni quantitative tra esse. Risolvere problemi utilizzando il linguaggio algebrico e grafico, nonché il SI delle unità di misura. Abilità Distinguere la forza centripeta e centrifuga apparente. Comprendere le caratteristiche del moto armonico e del moto del pendolo. Conoscenze I moti curvilinei, velocità e accelerazioni. Il moto circolare uniforme: la cinematica e la dinamica. Cinematica del moto uniformemente accelerato. Dinamica del moto uniformemente accelerato. Facoltativo: Moto armonico. Velocità ed accelerazione nel moto armonico. Dinamica del moto armonico: la forza elastica. Pendolo semplice. (da proporre in quarta classe) Attività di laboratorio Esperienze illustrative sulla forza centrifuga. Pendolo semplice. Modulo 6: Lavoro ed energia Prerequisiti I diversi tipi di moto. Le forze. Scomposizione delle forze. Il momento di una forza e le condizioni di equilibrio. Le leggi della dinamica e le loro applicazioni. La rappresentazione vettoriale delle grandezze fisiche. I sistemi di riferimento. Gli errori sperimentali. Utilizzare in modo corretto le unità del S.I. Caduta libera. Competenze Calcolare il lavoro svolto o la potenza erogata. Distinguere tra forze conservative e non conservative. Applicare il teorema dell’energia cinetica a situazioni semplici. Descrivere trasformazioni di energia da una forma a un’altra. Applicare il principio di conservazione dell’energia meccanica. Abilità Calcolare il lavoro fatto da una forza costante nei diversi casi di angolo tra direzione della forza e direzione dello spostamento. Calcolare la potenza impiegata. Ricavare l’energia cinetica di un corpo in relazione al lavoro svolto. Determinare il lavoro svolto da forze dissipative. Calcolare la portata di una conduttura. Applicare l’equazione di Bernoulli. Teorema di Torricelli. Comprendere l’effetto Venturi e le sue conseguenze. Calcolare la velocità limite. Conoscenze Lavoro. Potenza. Forze conservative e non conservative. Energia potenziale ed energia cinetica. Pendolo elastico. La conservazione dell’energia meccanica in un pendolo. Caduta di un corpo in un mezzo viscoso. Modulo 7: La quantità di moto e il momento angolare Prerequisiti Lavoro ed energia cinetica. L’energia potenziale. L’attrito. Moto circolare uniforme. Moto rotatorio. Competenze Distinguere tra forze conservative e non conservative. Utilizzare nell’analisi di un sistema fisico la conservazione della quantità di moto totale e del momento angolare totale. Abilità Calcolare la quantità di moto di un corpo e l’impulso di una forza. Applicare la legge di conservazione della quantità di moto. Comprendere la distinzione tra urti elastici e anelastici. Analizzare casi di urti lungo una retta di urti obliqui. Individuare la posizione del centro di massa di un sistema fisico. Applicare la conservazione del momento angolare a un sistema fisico. Determinare il momento d’inerzia di un corpo rigido e utilizzarlo nello studio dei moti rotatori. Conoscenze La relazione tra quantità di moto e impulso di una forza. La legge di conservazione della quantità di moto per un sistema isolato. Urti elastici e anelastici su una retta e nel piano. Il centro di massa e le sue proprietà. I momenti di inerzia per corpi rigidi in rotazione. Il moto di un corpo che rotola. La conservazione e la variazione del momento angolare, la sua relazione col momento torcente delle forze esterne. Il momento d’inerzia e la rotazione. Modulo 8: La gravitazione Prerequisiti Equazioni del moto circolare uniforme. Forza centripeta e moto circolare. Principi della dinamica. Moto parabolico. Principi di conservazione. Definizione di ellisse. Competenze Formulare ipotesi, sperimentare e/o interpretare leggi fisiche, proporre e utilizzare modelli e analogie. Analizzare fenomeni fisici e applicazioni tecnologiche, riuscendo a individuare le grandezze fisiche caratterizzanti e a proporre relazioni quantitative tra esse. Risolvere problemi utilizzando il linguaggio algebrico e grafico, nonché il SI delle unità di misura. Abilità Applicare i principi della dinamica e la legge di gravitazione universale allo studio del moto dei pianeti e dei satelliti nel caso di orbite circolari. Applicare il principio di conservazione dell’energia. Conoscenze Modelli geocentrici ed eliocentrici. La rivoluzione copernicana. Le leggi di Keplero. La legge di gravitazione universale. Applicazioni della legge di gravitazione universale. Il campo gravitazionale. Modulo 9: Dinamica dei fluidi Prerequisiti Lavoro ed energia. Teorema dell’energi acinetica Competenze Comprendere l’attrito nei fluidi. Mettere in relazione fenomeni e leggi fisiche..Analizzare il moto di un liquido in una conduttura. Ragionare sul movimento ordinato di un fluido. Esprimere il teorema di Bernoulli, sottolineandone l’aspetto di legge di conservazione Abilità Calcolare la portata di una conduttura. Applicare l’equazione di Bernoulli. Teorema di Torricelli. Comprendere l’effetto Venturi e le sue conseguenze. Calcolare la velocità limite. Conoscenze La corrente di un fluido. L’equazione di continuità. Il principio di conservazione dell’energia ed i fluidi. l’equazione di Bernoulli. L’effetto Venturi. L’attrito nei fluidi. Caduta di un corpo in un mezzo viscoso. RC 08/06/2016 L’insegnante Gli allievi PROGRAMMAZIONE DIDATTICA FISICA A.S. 2015/2016 Classe 3^ R Prof.ssa Ambusto Simona Giovanna, in sostituzione del prof. Tonino Filardi dal 19/04/2016 Modulo 1: Le grandezze scalari e vettoriali Prerequisiti Teorema di Pitagora Competenze Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico. Confrontare grandezze scalari e vettoriali. Abilità Distinguere le grandezze scalari da quelle vettoriali. Eseguire la somma di vettori con il metodo punto-coda e con il metodo del parallelogramma. Eseguire la sottrazione tra due vettori, la moltiplicazione di un vettore per un numero, il prodotto scalare e vettoriale di due vettori. Saper scomporre un vettore nelle sue componenti cartesiane utilizzando i versori. Conoscenze Le caratteristiche di un vettore. La differenza tra grandezze scalari e vettoriali. Le operazioni di somma, sottrazione moltiplicazione, la scomposizione e la proiezione di un vettore. Il prodotto scalare e vettoriale, l’espressione in coordinate cartesiane dei vettori e delle operazioni sui vettori. Attività di laboratorio Esperienze sui vettori. Modulo 2: Raccordo primo biennio – secondo biennio. Moti rettilinei Prerequisiti Le basi dell’algebra dei numeri relativi. Le principali proporzionalità tra grandezze. Le basi del metodo sperimentale.La struttura logica delle teorie scientifiche. I vettori. Velocità media e accelerazione media. La legge oraria. La tangente di una curva in un punto. Il coseno di un angolo. L’angolo al centro. La definizione operative di durata, lunghezza e massa con le loro unità di misura. I sistemi di riferimento. Gli errori sperimentali. Risolvere equazioni di primo grado. Utilizzare in modo corretto le unità di misura del S. I. Competenze Interpretare grafici di moto ed effettuare derivazione e integrazione grafica. Utilizzare le leggi dei moti. Analizzare fenomeni fisica e applicazioni tecnologiche, riuscendo a individuare le grandezze fisiche caratterizzanti e a proporre relazioni quantitative tra esse. Abilità Esser in grado di descrivere i fenomeni osservati con un linguaggio appropriato. Saper rappresentare in grafici (spazio -tempo), (velocità - tempo) i diversi tipi di moto osservati. Saper interpretare grafici. Saper dedurre da grafici i diversi tipi di moto osservati. Saper enunciare le leggi relative a spostamento, velocità e tempo quando l’accelerazione è costante. Saper individuare le grandezze fisiche necessarie per la descrizione del fenomeno osservato. Saper risolvere semplici problemi utilizzando un linguaggio algebrico e grafico appropriato. Conoscenze Concetti fondamentali per la descrizione del moto: punto materiale, traiettoria, legge oraria. Il moto rettilineo uniforme; grafici. Il moto vario; velocità media e istantanea, accelerazione media e istantanea; grafici. Il moto rettilineo uniformemente vario: la dipendenza velocità-tempo, spazio- tempo, velocità-spazio; grafici. Moti uniformemente accelerati: moto di caduta di un grave; moto di caduta di un corpo su un piano inclinato. Attività di laboratorio Moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato su rotaia. Modulo 3: Principio di composizione dei movimenti Prerequisiti Le basi dell’algebra dei numeri relativi. Le principali proporzionalità tra grandezze. Le basi del metodo sperimentale. La struttura logica delle teorie scientifiche. I vettori. Velocità media e accelerazione media. La legge oraria. La tangente di una curva in un punto. Il coseno di un angolo. L’angolo al centro. La definizione operative di durata, lunghezza e massa con le loro unità di misura. I sistemi di riferimento. Gli errori sperimentali. Risolvere equazioni di primo grado. Utilizzare in modo corretto le unità di misura del S. I. Competenze Analizzare fenomeni fisica e applicazioni tecnologiche, riuscendo a individuare le grandezze fisiche caratterizzanti e a proporre relazioni quantitative tra esse. Abilità Esser in grado di descrivere i fenomeni osservati con un linguaggio appropriato. Saper individuare le grandezze fisiche necessarie per la descrizione del fenomeno osservato. Saper risolvere semplici problemi utilizzando un linguaggio algebrico e grafico appropriato. Conoscenze Principio di inerzia. Il principio di composizione dei movimenti. Il moto parabolico. Trasformazioni galileiane. Modulo 4: Dinamica Prerequisiti Il moto rettilineo uniforme. Il moto rettilineo uniformemente accelerato. Il moto circolare uniforme Il moto parabolico. Determinare la posizione e calcolare la velocità nei vari tipi di moto. La rapprsentazione grafica delle grandezze fisiche. I sistemi di riferimento. Errori sperimentali. Utilizzare in modo corretto le unità di misura del S.I. Competenze Formulare ipotesi, sperimentare e/o interpretare leggi fisiche, proporre e utilizzare modelli e analogie. Analizzare fenomeni fisici e applicazioni tecnologiche, riuscendo a individuare le grandezze fisiche caratterizzanti e a proporre relazioni quantitative tra esse. Risolvere problemi utilizzando il linguaggio algebrico e grafico, nonché il Sistema Internazionale delle unità di misura. Abilità Essere in grado di definire i concetti di forza e di massa e di enunciare i principi della dinamica. Essere in grado di proporre esempi di sistemi inerziali e non inerziali e riconoscere le forze apparenti e quelle attribuibili a interazioni. Essere in grado di applicare le proprietà vettoriali delle grandezze fisiche incontrate allo studio dei fenomeni esaminati e risolvere esercizi e problemi. Essere in grado di proporre esempi di sistemi inerziali e non inerziali e riconoscere le forze apparenti e quelle attribuibili a interazioni. Conoscenze La prima legge della dinamica. La seconda legge: la relazione fra forza e accelerazione. Massa e peso di un corpo. Il principio di azione e reazione. La seconda legge della dinamica e la forze di attrito. Applicazioni della seconda legge della dinamica. Leggi della dinamica e sistemi di riferimento. Attività di laboratorio Verifica dei principi della dinamica su rotaia. Piano inclinato (liscio e scabro). Modulo 5: Moto circolare e moto armonico Prerequisiti Il moto rettilineo uniforme. Il moto rettilineo uniformemente accelerato. Il moto circolare uniforme. Determinare la posizione e calcolare la velocità nei vari tipi di moto. La rapprsentazione grafica delle grandezze fisiche. I sistemi di riferimento. Errori sperimentali. Utilizzare in modo corretto le unità di misura del S.I. Competenze Formulare ipotesi, sperimentare e/o interpretare leggi fisiche, proporre e utilizzare modelli e analogie. Analizzare fenomeni fisici e applicazioni tecnologiche, riuscendo a individuare le grandezze fisiche caratterizzanti e a proporre relazioni quantitative tra esse. Risolvere problemi utilizzando il linguaggio algebrico e grafico, nonché il SI delle unità di misura. Abilità Distinguere la forza centripeta e centrifuga apparente. Comprendere le caratteristiche del moto armonico e del moto del pendolo. Conoscenze I moti curvilinei, velocità e accelerazioni. Il moto circolare uniforme: la cinematica e la dinamica. Cinematica del moto uniformemente accelerato. Dinamica del moto uniformemente accelerato. Facoltativo: Moto armonico. Velocità ed accelerazione nel moto armonico. Dinamica del moto armonico: la forza elastica. Pendolo semplice. (da proporre in quarta classe) Attività di laboratorio Esperienze illustrative sulla forza centrifuga. Pendolo semplice. Modulo 6: Lavoro ed energia Prerequisiti I diversi tipi di moto. Le forze. Scomposizione delle forze. Il momento di una forza e le condizioni di equilibrio. Le leggi della dinamica e le loro applicazioni. La rappresentazione vettoriale delle grandezze fisiche. I sistemi di riferimento. Gli errori sperimentali. Utilizzare in modo corretto le unità del S.I. Caduta libera. Competenze Calcolare il lavoro svolto o la potenza erogata. Distinguere tra forze conservative e non conservative. Applicare il teorema dell’energia cinetica a situazioni semplici. Descrivere trasformazioni di energia da una forma a un’altra. Applicare il principio di conservazione dell’energia meccanica. Abilità Calcolare il lavoro fatto da una forza costante nei diversi casi di angolo tra direzione della forza e direzione dello spostamento. Calcolare la potenza impiegata. Ricavare l’energia cinetica di un corpo in relazione al lavoro svolto. Determinare il lavoro svolto da forze dissipative. Calcolare la portata di una conduttura. Applicare l’equazione di Bernoulli. Teorema di Torricelli. Comprendere l’effetto Venturi e le sue conseguenze. Calcolare la velocità limite. Conoscenze Lavoro. Potenza. Forze conservative e non conservative. Energia potenziale ed energia cinetica. Pendolo elastico. La conservazione dell’energia meccanica in un pendolo. Caduta di un corpo in un mezzo viscoso. Modulo 7: La quantità di moto e il momento angolare Prerequisiti Lavoro ed energia cinetica. L’energia potenziale. L’attrito. Moto circolare uniforme. Moto rotatorio. Competenze Distinguere tra forze conservative e non conservative. Utilizzare nell’analisi di un sistema fisico la conservazione della quantità di moto totale e del momento angolare totale. Abilità Calcolare la quantità di moto di un corpo e l’impulso di una forza. Applicare la legge di conservazione della quantità di moto. Comprendere la distinzione tra urti elastici e anelastici. Analizzare casi di urti lungo una retta di urti obliqui. Individuare la posizione del centro di massa di un sistema fisico. Applicare la conservazione del momento angolare a un sistema fisico. Determinare il momento d’inerzia di un corpo rigido e utilizzarlo nello studio dei moti rotatori. Conoscenze La relazione tra quantità di moto e impulso di una forza. La legge di conservazione della quantità di moto per un sistema isolato. Urti elastici e anelastici su una retta e nel piano. Il centro di massa e le sue proprietà. I momenti di inerzia per corpi rigidi in rotazione. Il moto di un corpo che rotola. La conservazione e la variazione del momento angolare, la sua relazione col momento torcente delle forze esterne. Il momento d’inerzia e la rotazione. Modulo 8: La gravitazione Prerequisiti Equazioni del moto circolare uniforme. Forza centripeta e moto circolare. Principi della dinamica. Moto parabolico. Principi di conservazione. Definizione di ellisse. Competenze Formulare ipotesi, sperimentare e/o interpretare leggi fisiche, proporre e utilizzare modelli e analogie. Analizzare fenomeni fisici e applicazioni tecnologiche, riuscendo a individuare le grandezze fisiche caratterizzanti e a proporre relazioni quantitative tra esse. Risolvere problemi utilizzando il linguaggio algebrico e grafico, nonché il SI delle unità di misura. Abilità Applicare i principi della dinamica e la legge di gravitazione universale allo studio del moto dei pianeti e dei satelliti nel caso di orbite circolari. Applicare il principio di conservazione dell’energia. Conoscenze Modelli geocentrici ed eliocentrici. La rivoluzione copernicana. Le leggi di Keplero. La legge di gravitazione universale. Applicazioni della legge di gravitazione universale. Il campo gravitazionale. Modulo 9: Dinamica dei fluidi Prerequisiti Lavoro ed energia. Teorema dell’energi acinetica Competenze Comprendere l’attrito nei fluidi. Mettere in relazione fenomeni e leggi fisiche..Analizzare il moto di un liquido in una conduttura. Ragionare sul movimento ordinato di un fluido. Esprimere il teorema di Bernoulli, sottolineandone l’aspetto di legge di conservazione Abilità Calcolare la portata di una conduttura. Applicare l’equazione di Bernoulli. Teorema di Torricelli. Comprendere l’effetto Venturi e le sue conseguenze. Calcolare la velocità limite. Conoscenze La corrente di un fluido. L’equazione di continuità. Il principio di conservazione dell’energia ed i fluidi. l’equazione di Bernoulli. L’effetto Venturi. L’attrito nei fluidi. Caduta di un corpo in un mezzo viscoso. RC 08/06/2016 L’insegnante Gli allievi PROGRAMMAZIONE DIDATTICA FISICA A.S. 2015/2016 Classe 3^ T Prof.ssa Ambusto Simona Giovanna, in sostituzione del prof. Tonino Filardi dal 19/04/2016 Modulo 1: Le grandezze scalari e vettoriali Prerequisiti Teorema di Pitagora Competenze Utilizzare le tecniche e le procedure del calcolo aritmetico ed algebrico. Confrontare grandezze scalari e vettoriali. Abilità Distinguere le grandezze scalari da quelle vettoriali. Eseguire la somma di vettori con il metodo punto-coda e con il metodo del parallelogramma. Eseguire la sottrazione tra due vettori, la moltiplicazione di un vettore per un numero, il prodotto scalare e vettoriale di due vettori. Saper scomporre un vettore nelle sue componenti cartesiane utilizzando i versori. Conoscenze Le caratteristiche di un vettore. La differenza tra grandezze scalari e vettoriali. Le operazioni di somma, sottrazione moltiplicazione, la scomposizione e la proiezione di un vettore. Il prodotto scalare e vettoriale, l’espressione in coordinate cartesiane dei vettori e delle operazioni sui vettori. Attività di laboratorio Esperienze sui vettori. Modulo 2: Raccordo primo biennio – secondo biennio. Moti rettilinei Prerequisiti Le basi dell’algebra dei numeri relativi. Le principali proporzionalità tra grandezze. Le basi del metodo sperimentale.La struttura logica delle teorie scientifiche. I vettori. Velocità media e accelerazione media. La legge oraria. La tangente di una curva in un punto. Il coseno di un angolo. L’angolo al centro. La definizione operative di durata, lunghezza e massa con le loro unità di misura. I sistemi di riferimento. Gli errori sperimentali. Risolvere equazioni di primo grado. Utilizzare in modo corretto le unità di misura del S. I. Competenze Interpretare grafici di moto ed effettuare derivazione e integrazione grafica. Utilizzare le leggi dei moti. Analizzare fenomeni fisica e applicazioni tecnologiche, riuscendo a individuare le grandezze fisiche caratterizzanti e a proporre relazioni quantitative tra esse. Abilità Esser in grado di descrivere i fenomeni osservati con un linguaggio appropriato. Saper rappresentare in grafici (spazio -tempo), (velocità - tempo) i diversi tipi di moto osservati. Saper interpretare grafici. Saper dedurre da grafici i diversi tipi di moto osservati. Saper enunciare le leggi relative a spostamento, velocità e tempo quando l’accelerazione è costante. Saper individuare le grandezze fisiche necessarie per la descrizione del fenomeno osservato. Saper risolvere semplici problemi utilizzando un linguaggio algebrico e grafico appropriato. Conoscenze Concetti fondamentali per la descrizione del moto: punto materiale, traiettoria, legge oraria. Il moto rettilineo uniforme; grafici. Il moto vario; velocità media e istantanea, accelerazione media e istantanea; grafici. Il moto rettilineo uniformemente vario: la dipendenza velocità-tempo, spazio- tempo, velocità-spazio; grafici. Moti uniformemente accelerati: moto di caduta di un grave; moto di caduta di un corpo su un piano inclinato. Attività di laboratorio Moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato su rotaia. Modulo 3: Principio di composizione dei movimenti Prerequisiti Le basi dell’algebra dei numeri relativi. Le principali proporzionalità tra grandezze. Le basi del metodo sperimentale. La struttura logica delle teorie scientifiche. I vettori. Velocità media e accelerazione media. La legge oraria. La tangente di una curva in un punto. Il coseno di un angolo. L’angolo al centro. La definizione operative di durata, lunghezza e massa con le loro unità di misura. I sistemi di riferimento. Gli errori sperimentali. Risolvere equazioni di primo grado. Utilizzare in modo corretto le unità di misura del S. I. Competenze Analizzare fenomeni fisica e applicazioni tecnologiche, riuscendo a individuare le grandezze fisiche caratterizzanti e a proporre relazioni quantitative tra esse. Abilità Esser in grado di descrivere i fenomeni osservati con un linguaggio appropriato. Saper individuare le grandezze fisiche necessarie per la descrizione del fenomeno osservato. Saper risolvere semplici problemi utilizzando un linguaggio algebrico e grafico appropriato. Conoscenze Principio di inerzia. Il principio di composizione dei movimenti. Il moto parabolico. Trasformazioni galileiane. Modulo 4: Dinamica Prerequisiti Il moto rettilineo uniforme. Il moto rettilineo uniformemente accelerato. Il moto circolare uniforme Il moto parabolico. Determinare la posizione e calcolare la velocità nei vari tipi di moto. La rapprsentazione grafica delle grandezze fisiche. I sistemi di riferimento. Errori sperimentali. Utilizzare in modo corretto le unità di misura del S.I. Competenze Formulare ipotesi, sperimentare e/o interpretare leggi fisiche, proporre e utilizzare modelli e analogie. Analizzare fenomeni fisici e applicazioni tecnologiche, riuscendo a individuare le grandezze fisiche caratterizzanti e a proporre relazioni quantitative tra esse. Risolvere problemi utilizzando il linguaggio algebrico e grafico, nonché il Sistema Internazionale delle unità di misura. Abilità Essere in grado di definire i concetti di forza e di massa e di enunciare i principi della dinamica. Essere in grado di proporre esempi di sistemi inerziali e non inerziali e riconoscere le forze apparenti e quelle attribuibili a interazioni. Essere in grado di applicare le proprietà vettoriali delle grandezze fisiche incontrate allo studio dei fenomeni esaminati e risolvere esercizi e problemi. Essere in grado di proporre esempi di sistemi inerziali e non inerziali e riconoscere le forze apparenti e quelle attribuibili a interazioni. Conoscenze La prima legge della dinamica. La seconda legge: la relazione fra forza e accelerazione. Massa e peso di un corpo. Il principio di azione e reazione. La seconda legge della dinamica e la forze di attrito. Applicazioni della seconda legge della dinamica. Leggi della dinamica e sistemi di riferimento. Attività di laboratorio Verifica dei principi della dinamica su rotaia. Piano inclinato (liscio e scabro). Modulo 5: Moto circolare e moto armonico Prerequisiti Il moto rettilineo uniforme. Il moto rettilineo uniformemente accelerato. Il moto circolare uniforme. Determinare la posizione e calcolare la velocità nei vari tipi di moto. La rapprsentazione grafica delle grandezze fisiche. I sistemi di riferimento. Errori sperimentali. Utilizzare in modo corretto le unità di misura del S.I. Competenze Formulare ipotesi, sperimentare e/o interpretare leggi fisiche, proporre e utilizzare modelli e analogie. Analizzare fenomeni fisici e applicazioni tecnologiche, riuscendo a individuare le grandezze fisiche caratterizzanti e a proporre relazioni quantitative tra esse. Risolvere problemi utilizzando il linguaggio algebrico e grafico, nonché il SI delle unità di misura. Abilità Distinguere la forza centripeta e centrifuga apparente. Comprendere le caratteristiche del moto armonico e del moto del pendolo. Conoscenze I moti curvilinei, velocità e accelerazioni. Il moto circolare uniforme: la cinematica e la dinamica. Cinematica del moto uniformemente accelerato. Dinamica del moto uniformemente accelerato. Facoltativo: Moto armonico. Velocità ed accelerazione nel moto armonico. Dinamica del moto armonico: la forza elastica. Pendolo semplice. (da proporre in quarta classe) Attività di laboratorio Esperienze illustrative sulla forza centrifuga. Pendolo semplice. Modulo 6: Lavoro ed energia Prerequisiti I diversi tipi di moto. Le forze. Scomposizione delle forze. Il momento di una forza e le condizioni di equilibrio. Le leggi della dinamica e le loro applicazioni. La rappresentazione vettoriale delle grandezze fisiche. I sistemi di riferimento. Gli errori sperimentali. Utilizzare in modo corretto le unità del S.I. Caduta libera. Competenze Calcolare il lavoro svolto o la potenza erogata. Distinguere tra forze conservative e non conservative. Applicare il teorema dell’energia cinetica a situazioni semplici. Descrivere trasformazioni di energia da una forma a un’altra. Applicare il principio di conservazione dell’energia meccanica. Abilità Calcolare il lavoro fatto da una forza costante nei diversi casi di angolo tra direzione della forza e direzione dello spostamento. Calcolare la potenza impiegata. Ricavare l’energia cinetica di un corpo in relazione al lavoro svolto. Determinare il lavoro svolto da forze dissipative. Calcolare la portata di una conduttura. Applicare l’equazione di Bernoulli. Teorema di Torricelli. Comprendere l’effetto Venturi e le sue conseguenze. Calcolare la velocità limite. Conoscenze Lavoro. Potenza. Forze conservative e non conservative. Energia potenziale ed energia cinetica. Pendolo elastico. La conservazione dell’energia meccanica in un pendolo. Caduta di un corpo in un mezzo viscoso. Modulo 7: La quantità di moto e il momento angolare Prerequisiti Lavoro ed energia cinetica. L’energia potenziale. L’attrito. Moto circolare uniforme. Moto rotatorio. Competenze Distinguere tra forze conservative e non conservative. Utilizzare nell’analisi di un sistema fisico la conservazione della quantità di moto totale e del momento angolare totale. Abilità Calcolare la quantità di moto di un corpo e l’impulso di una forza. Applicare la legge di conservazione della quantità di moto. Comprendere la distinzione tra urti elastici e anelastici. Analizzare casi di urti lungo una retta di urti obliqui. Individuare la posizione del centro di massa di un sistema fisico. Applicare la conservazione del momento angolare a un sistema fisico. Determinare il momento d’inerzia di un corpo rigido e utilizzarlo nello studio dei moti rotatori. Conoscenze La relazione tra quantità di moto e impulso di una forza. La legge di conservazione della quantità di moto per un sistema isolato. Urti elastici e anelastici su una retta e nel piano. Il centro di massa e le sue proprietà. I momenti di inerzia per corpi rigidi in rotazione. Il moto di un corpo che rotola. La conservazione e la variazione del momento angolare, la sua relazione col momento torcente delle forze esterne. Il momento d’inerzia e la rotazione. Modulo 8: La gravitazione Prerequisiti Equazioni del moto circolare uniforme. Forza centripeta e moto circolare. Principi della dinamica. Moto parabolico. Principi di conservazione. Definizione di ellisse. Competenze Formulare ipotesi, sperimentare e/o interpretare leggi fisiche, proporre e utilizzare modelli e analogie. Analizzare fenomeni fisici e applicazioni tecnologiche, riuscendo a individuare le grandezze fisiche caratterizzanti e a proporre relazioni quantitative tra esse. Risolvere problemi utilizzando il linguaggio algebrico e grafico, nonché il SI delle unità di misura. Abilità Applicare i principi della dinamica e la legge di gravitazione universale allo studio del moto dei pianeti e dei satelliti nel caso di orbite circolari. Applicare il principio di conservazione dell’energia. Conoscenze Modelli geocentrici ed eliocentrici. La rivoluzione copernicana. Le leggi di Keplero. La legge di gravitazione universale. Applicazioni della legge di gravitazione universale. Il campo gravitazionale. Modulo 9: Dinamica dei fluidi Prerequisiti Lavoro ed energia. Teorema dell’energi acinetica Competenze Comprendere l’attrito nei fluidi. Mettere in relazione fenomeni e leggi fisiche..Analizzare il moto di un liquido in una conduttura. Ragionare sul movimento ordinato di un fluido. Esprimere il teorema di Bernoulli, sottolineandone l’aspetto di legge di conservazione Abilità Calcolare la portata di una conduttura. Applicare l’equazione di Bernoulli. Teorema di Torricelli. Comprendere l’effetto Venturi e le sue conseguenze. Calcolare la velocità limite. Conoscenze La corrente di un fluido. L’equazione di continuità. Il principio di conservazione dell’energia ed i fluidi. l’equazione di Bernoulli. L’effetto Venturi. L’attrito nei fluidi. Caduta di un corpo in un mezzo viscoso. RC 08/06/2016 L’insegnante Gli allievi