programmazione - Liceo scientifico Antonelli

LICEO SCIENTIFICO STATALE “ALESSANDRO ANTONELLI”
Via Toscana, 20 – 28100 NOVARA
 [email protected]

 0321 – 465480/458381
PROGRAMMAZIONE
Fisica
Primo Biennio
Anno scolastico 2016/2017
0321 – 465143
http://www.liceoantonelli.novara.it
C.F.80014880035 – Cod.Mecc. NOPS010004
DISCIPLINA

Liceo Scientifico A. Antonelli
Programmazione
a.s. 2016-2017
ORGANIZZAZIONE DELLE ATTIVITÀ:
Classe Prima
Periodo: primo quadrimestre
UDA 1: Introduzione al
metodo sperimentale
 Il metodo sperimentale
 Definizione operativa di
grandezza fisica
 Il Sistema Internazionale e le
unità di misura
 Misure di superficie e di
volume
 Multipli e sottomultipli di unità
di misura
 Notazione scientifica ed
ordine di grandezza
 Caratteristiche di uno
strumento di misura
 Misure dirette e misure
indirette
 Cenni sulla Teoria dell’errore:
 Errori accidentali ed errori
sistematici
 Errore assoluto ed errore
relativo di una misura
 Precisione di una misura
 Cifre significative
 Propagazione degli errori nelle
Conoscenze
Abilità e Competenze
Attività Laboratorio
Uso degli strumenti di
 Conoscere quale è il campo di  Saper operare e con i numeri nelle misura: Metri e calibri,
indagine della disciplina ed il
varie
notazioni
(decimale, bilancia orologi e
metodo
adottato
(metodo
frazionaria, esponenziale, con i cronometri
sperimentale)
prefissi) e saperli confrontare tra
loro
 Conoscere la definizione operativa
Misure dirette ed
di una grandezza fisica, il  Saper scrivere un numero in indirette: misura di
significato del S.I. di misura e la
notazione scientifica e saperne lunghezze, superfici e
definizione
operativa
delle
individuare l’ordine di grandezza
volumi di oggetti regolari ed
principali grandezze fisiche del  Saper trasformare misure in irregolari e analisi degli
S.I. (massa, lunghezza, tempo)
multipli e sottomultipli dell’unità di errori di misura
 Conoscere la notazione decimale e
misura
la notazione esponenziale di un  Saper
misurare
lunghezze,
numero decimale
superfici, volumi tempi e masse
 Conoscere la differenza tra misure
con metodi diretti ed indiretti
dirette e misure indirette
 Saper analizzare e rielaborare i
dati sperimentali stimando la
 Conoscere la differenza tra errori
bontà delle misure effettuate
sistematici ed errori casuali
 Conoscere le caratteristiche di uno
strumento di misura (sensibilità e
portata) e di come si relazionano
con gli errori di misura
 Conoscere la differenza tra errore
assoluto ed errore relativo
 Conoscere il significato statistico
di media e dispersione
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Studio di un fenomeno
periodico (pendolo o
scariche elettriche) e stima
dell’errore sistematico
relativo
Liceo Scientifico A. Antonelli
UDA 1: Introduzione al
Conoscenze
metodo sperimentale
Programmazione
a.s. 2016-2017
Abilità e Competenze
Attività Laboratorio
Abilità e Competenze
Attività Laboratorio
operazioni tra misure (somma
algebrica, prodotto, divisione)
 Cenni di stime statistiche:
 la media di un insieme di
misure
 Valutazione dell’errore
massimo di un insieme di
misure: la semi dispersione
UDA 2: Relazioni tra
grandezze
Conoscenze
 Saper utilizzare la proporzionalità
 Relazione di proporzionalità
diretta ed inversa,
 Proporzionalità quadratica
 Rappresentazione grafica delle
relazioni di proporzionalità
 Conoscere il significato di
grandezze direttamente ed
inversamente proporzionali
 Conoscere la rappresentazione
cartesiana della relazione di
proporzionalità diretta, inversa,
quadratica
diretta per rappresentazioni
grafiche (rappresentazioni in scala
o rappresentazioni grafiche di
Calcolo della densità di
dati)
solidi e liquidi
 Calcolo di percentuali
 Saper rappresentare
graficamente la relazione di
proporzionalità diretta, inversa e
quadratica
 Saper leggere un grafico
cartesiano
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Liceo Scientifico A. Antonelli
UDA 3: Grandezze
vettoriali
 Grandezze scalari e vettoriali
 Operazioni con i vettori
(somma di vettori,
differenza, prodotto di un
vettore per un numero
scalare )
 La scomposizione di un
vettore lungo direzioni
assegnate
 Le funzioni goniometriche
(seno e coseno di un angolo)
 Scomposizione di un vettore
lungo gli assi cartesiani
Programmazione
Conoscenze
Abilità e Competenze
 Conoscere la differenza tra una
grandezza scalare e vettoriale
 Conoscere gli elementi
identificativi di una grandezza
vettoriale
 Conoscere le operazioni tra
grandezze vettoriali e grandezze
vettoriali e scalari
 Conoscere le funzioni
goniometriche seno e coseno di un
angolo
a.s. 2016-2017
Attività Laboratorio
 Saper definire e rappresentare
una grandezza vettoriale
attraverso direzione, intensità,
verso e punto di applicazione,
 Saper calcolare la
somma/differenza di vettori
aventi la stessa direzione e stesso
verso/verso opposto
Composizione di forze
attraverso la regola del
 Saper calcolare la
parallelogramma
somma/differenza di vettori con
direzioni non parallele (regola del
Parallelogramma)
 Conoscere il significato di
componente di un vettore lungo una  Saper scomporre un vettore lungo
direzioni assegnate
direzione assegnata
 Saper calcolare le componenti
cartesiane di un vettore
 Saper calcolare la somma di
vettori non paralleli per
componenti
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Liceo Scientifico A. Antonelli
Programmazione
a.s. 2016-2017
Periodo: Secondo quadrimestre
UDA 4: Le forze e
l’equilibrio del punto
materiale




Le forze come vettori
Forza peso
Forza elastica
Forza d’attrito
 Vincoli, funi e carrucole
 Condizione di Equilibrio di un
punto materiale
Conoscenze
Abilità e Competenze
 Conoscere le caratteristiche
vettoriali delle forze
 Conoscere e saper descrivere la
Forza Peso, la Forza Elastica, le
Forze d’attrito
 Conoscere e saper descrivere il
comportamento di vincoli, funi e
carrucole
 Conoscere la condizione di
equilibrio di un punto materiale
 Conoscere la descrizione
geometrica dell’equilibrio sul piano
inclinato
Attività Laboratorio
 Determinazione della
condizione di equilibrio di
 Saper ricavare operativamente le
forze parallele e non
relazioni che definiscono la forza
parallele, ma appartenenti
Peso, la Forza d’attrito, la Forza
allo stesso piano
Elastica
 Saper operare con le relazioni che
descrivono la Forza Peso, la Forza  Studio della Forza peso
Elastica, le Forze d’attrito,  Studio della Forza
ponendo particolare attenzione
elastica
alle unità di misura
 Studio della Forza
d’attrito
 Saper
rappresentare
graficamente il diagramma delle
forze
agenti
su
un
punto  Analisi del
materiale, comprese le forze
comportamento di
connesse con vincoli, funi e
carrucole e funi
carrucole
 Saper impostare la condizione di
 Studio dell’equilibrio su di
equilibrio di un punto materiale su
un piano inclinato
cui agiscono forze parallele
 Saper impostare la condizione di
equilibrio di un punto materiale su
cui agiscono forze non parallele ma
appartenenti allo stesso piano
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Programmazione
Liceo Scientifico A. Antonelli
a.s. 2016-2017
 Saper impostare ed utilizzare la
condizione di equilibrio su di un
piano inclinato.
UDA 5: L’equilibrio del
corpo rigido
 Definizione di corpo rigido
 Risultante delle forze agenti
su di un corpo rigido
 Momento di una forza rispetto
ad un punto
 Momento di una coppia di
forze
 Condizione di equilibrio di un
corpo rigido
 Baricentro
 Baricentro ed equilibrio di un
corpo rigido

Le leve
Conoscenze
Abilità e Competenze
Attività Laboratorio
 Conoscere la differenza tra punto  Saper calcolare la risultante delle
materiale e corpo esteso e tra
forze che agiscono su un corpo
corpo esteso e corpo rigido;
rigido
 Conoscere
la
definizione
di  Saper
rappresentare
Momento di una forza rispetto ad
graficamente il diagramma delle
un punto e di momento di coppia di
forze agenti su un corpo rigido,
forze
comprese le forze connesse con
vincoli, funi e carrucole
 Conoscere
le
condizioni
di
equilibrio
materiale
di
un
corpo
rigido  Saper calcolare il momento di una
forza rispetto ad un punto ed il
momento di una coppia di forze
definizione
di
 Conoscere
la
Baricentro di un corpo e la sua
relazione con l’equilibrio del corpo  Saper impostare le condizioni di
stesso
equilibrio di un corpo rigido,
 Conoscere una leva e saperla
identificando opportunamente il
classificare
centro della rotazione
 Saper individuare la posizione del
baricentro di un corpo rigido e
classificare il tipo di equilibrio del
corpo
 Saper riconoscere una leva e
determinarne
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gli
elementi
 Determinazione
della
posizione del baricentro
di un corpo e del suo
stato di equilibrio

 Calcolo del momento di
una coppia di forze
rispetto ad un centro
(leva)
Liceo Scientifico A. Antonelli
Programmazione
a.s. 2016-2017
caratteristici.
UDA 6: L’equilibrio nei
fluidi








Gli stati della materia
La Pressione
La Legge di Stevino
La misura della pressione
atmosferica
Il Principio dei vasi
comunicanti
Il Principio di Pascal
Il Principio di Archimede
Galleggiamento dei corpi
Conoscenze
Abilità e Competenze
Attività Laboratorio
 Conoscere i vari stati della materia  Saper operare con la Pressione
e le loro differenze;
utilizzando le diverse unità di
misura.
 Conoscere la definizione operativa
di Pressione e saperla descrivere
come nuova grandezza fisica ;
 Saper calcolare la Pressione in un
punto qualunque di un fluido
 Conoscere il significato della
Pressione Atmosferica e saperne
giustificare il valore storicamente
attribuito
 Saper riconoscere nei fenomeni
tipici dei fluidi le Leggi di Stevino
e di Pascal
 Conoscere la Legge di Stevino e le
sue applicazioni
 Conoscere il Principio di Pascal e le
sue possibili applicazioni tecniche
 Saper definire le condizioni di
equilibrio di un di un corpo
immerso in un fluido attraverso il
Principio di Archimede

 Conoscere il Principio di Archimede
e la sua giustificazione
 Conoscere le condizioni di
galleggiamento dei corpi nei fluidi.
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 Esperienze di tipo
qualitativo per verificare
il comportamento dei
fluidi in equilibrio
(Principio dei Vasi
comunicanti e Principio di
Pascal)
 Verifica sperimentale del
Principio di Archimede
Liceo Scientifico A. Antonelli
Programmazione
a.s. 2016-2017
Classe Seconda
Periodo: primo quadrimestre
UDA 1: La cinematica del
Conoscenze
Punto materiale
 I Sistemi di riferimento
 Grandezze cinematiche:
Posizione, Distanza percorsa,
Tempo
 Moti rettilinei:
 Velocità: velocità medie ed
istantanea
 Accelerazione: accelerazione
media ed istantanea
 Moto Rettilineo Uniforme
 Moto Rettilineo
Uniformemente accelerato
 Moto di caduta libera dei gravi
 Moti nel piano:
 Composizione dei moti:
composizione di spostamenti e
velocità
 Moto parabolico
 Moto circolare uniforme
Abilità e Competenze
Attività Laboratorio
 Conoscere l’importanza della
definizione di un sistema di
riferimento sia spaziale che
temporale,
 Saper definire un Sistema di
riferimento spazio - temporale e
saper dare le coordinate spazio temporali di un punto mobile
 Conoscere la differenza tra
spostamento e distanza percorsa;
 Saper interpretare i grafici (S,T)
sia in termini di posizione che di
velocità
 Studio ed analisi delle
equazioni del moto
rettilineo uniforme e del
moto rettilineo
uniformemente accelerato
attraverso la rotaia a
rilevamento ad ultrasuoni
 Conoscere la differenza tra
velocità media e velocità istantanea  Saper interpretare i grafici (V,T)
sia in termini di velocità che in
 Conoscere la differenza tra
termini di spostamento
accelerazione media e
accelerazione istantanea

 Conoscere le caratteristiche del
moto rettilineo uniforme e la sua
legge oraria ;
 Conoscere le caratteristiche del
moto rettilineo uniformemente
accelerato e la sua legge oraria ;
 Conoscere le caratteristiche del
moto di caduta libera
 Conoscere le caratteristiche del
moto parabolico e la sua legge
oraria
 Conoscere le caratteristiche del
moto circolare uniforme e la sua
 Saper impostare la legge oraria di
un punto mobile in moto rettilineo
uniforme rispetto ad un sistema di
riferimento qualunque
 Saper impostare la legge oraria di
un punto mobile in moto rettilineo
uniformemente accelerato
rispetto ad un sistema di
riferimento qualunque
 Saper comporre spostamenti e
velocità
 Saper interpretare ed utilizzare
le leggi del moto parabolico e del
moto circolare uniforme per
descrivere moti piani particolari
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Liceo Scientifico A. Antonelli
Programmazione
a.s. 2016-2017
legge oraria
UDA 2: Dinamica del
Punto materiale
 Il Primo Principio della
Dinamica
 I sistemi di riferimento
inerziali
 Il Secondo Principio della
Dinamica: relazioni tra forza,
massa e accelerazione
 Terzo Principio della Dinamica
 Problema generale del moto:
forze applicate e movimento
Conoscenze
Abilità e Competenze
 Conoscere l’enunciato del Primo
Principio della Dinamica e la sua
relazione con i sistemi di
riferimento
 Conoscere l’enunciato del Secondo
Principio della Dinamica e la
relazione tra forza applicata ad un
corpo e l’accelerazione posseduta
dal corpo, con particolare riguardo
alla forza Peso
 Conoscere l’enunciato del Terzo
Principio della Dinamica
 Conoscere il problema generale del
moto e di come le varie forze del
sistema contribuiscono alla sua
soluzione
Attività Laboratorio
 Saper riconoscere le situazioni in
cui è verificato il Primo Principio
della dinamica
 Saper interpretare i grafici (F,a)
ed (m; a)
 Saper rappresentare un
 Studio ed analisi delle
diagramma di forze agenti su di un
equazioni del moto
corpo in movimento
rettilineo uniformemente
 Saper riconoscere i principi della
accelerato attraverso la
dinamica nei problemi di moto in
rotaia per verificare le
cui sono coinvolte forze note
relazioni tra forza ed
accelerazione e forza e
 Saper risolvere problemi di moto
massa
(moti a risultante verticale
orizzontale e moti su piani inclinati
in presenza di attriti)
 Conoscere semplici casi in cui il
problema del moto è risolto (moto
su un piano inclinato in presenza di
attrito)
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Liceo Scientifico A. Antonelli
Programmazione
a.s. 2016-2017
Periodo: secondo quadrimestre
UDA 3: Lavoro ed
Energia
Lavoro di una forza
Energia Cinetica
Teorema delle forze Vive
Energia Potenziale e forze
conservative
 Energia meccanica di un
sistema
 Principio di conservazione
dell’Energia meccanica




Conoscenze
Abilità e Competenze
 Conoscere il prodotto scalare tra
due vettori
 Conoscere la definizione di lavoro
di forza costante e di una forza
variabile
 Conoscere il significato di Energia
Cinetica di un corpo e la sua
relazione con il Lavoro
Attività Laboratorio
 Saper calcolare il lavoro di una
forza sia direttamente che
attraverso l’interpretazione del
grafico (F, x)
 Saper calcolare l’Energia Cinetica
di un corpo
 Saper distinguere forze
conservative e dissipative
 Conoscere il significato di Energia
Potenziale e la differenza tra
forze Conservative e Dissipative
 Saper calcolare l’energia
potenziale di una forza
conservativa (in particolare forza
peso e forza elastica)
 Conoscere la relazione tra l’Energia
Potenziale ed il Lavoro
 Saper riconoscere le situazioni in
cui vi è conservazione dell’energia
 Conoscere il Principio di
meccanica
Conservazione dell’Energia
 Saper calcolare l’Energia dissipata
da forze non conservative
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 Esperienza del pendolo
tagliato
Liceo Scientifico A. Antonelli
UDA 4: Ottica
Geometrica
 La propagazione della luce e la
formazione delle Ombre
 La riflessione della luce in
specchi piani e sferici
 La rifrazione della luce e le
lenti piane e sferiche
 La dispersione della luce: i
colori
 Cenni sugli strumenti ottici:
microscopio e cannocchiale
Programmazione
Conoscenze
Abilità e Competenze
a.s. 2016-2017
Attività Laboratorio
 Conoscere il modo in cui si propaga  Saper giustificare i vari tipi di
la luce e come si formano le ombre
eclissi
 Conoscere le leggi della riflessione







 Saper rappresentare l’immagine di
un oggetto riflessa da uno
Conoscere le proprietà degli
specchio piano e da uno specchio
specchi piani e la legge dei punti
sferico
coniugati per gli specchi sferici
Conoscere le leggi della rifrazione  Saper calcolare la posizione
 Analisi delle leggi della
dell’immagine riflessa da uno
Conoscere il cammino ottico tra
riflessione e rifrazione
specchio piano o sferico ed il suo
due materiali non omogenei
utilizzando il disco di
indice di ingrandimento
Hartl
Conoscere l’equazione dei punti
 Saper rappresentare il cammino
 Formazione
delle
coniugati per le lenti
ottico di un raggio luminoso
immagino
con
specchi
Conoscere
il
fenomeno
della
rifratto attraverso una superficie
sferici e lenti sferiche
rifrazione totale
piana
utilizzando il banco ottico
Conoscere
il
fenomeno
della  Saper rappresentare l’’immagine di
 Verifica della dispersione
dispersione
un oggetto, rifratta da una lente
utilizzando prismi ottici
Conoscere le lenti e gli specchi
sferica
sono utilizzati in semplici strumenti  Saper calcolare la posizione
ottici
dell’immagine rifratta attraverso
una lente sferica ed il suo indice di
ingrandimento

Saper spiegare fenomeni ottici
attraverso la riflessione totale o
la dispersione
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