PROGRAMMA DI FISICA CLASSE 3 A - A.S. 2014 – 2015 Docente : prof. Scarioni Cinematica Concetti introduttivi Punto materiale, traiettoria, sistema di riferimento spazio-temporale, istante e intervallo di tempo, posizione. Il moto in una dimensione Spostamento, velocità media e istantanea; grafico orario; significato della velocità in un grafico spazio-tempo. Moto uniforme: legge oraria e grafici spazio-tempo e velocità-tempo. Accelerazione media e istantanea; significato dell'accelerazione in un grafico velocità-tempo. Moto uniformemente accelerato e decelerato: grafici e leggi della velocità e della posizione; relazione tra spazio percorso, velocità iniziale e finale e accelerazione, distanza percorsa come area nel grafico velocitàtempo. Moto di un grave in caduta libera o lanciato verso l’alto. Moto relativo e composizione delle velocità. Il moto in due dimensioni Ripasso del calcolo vettoriale: somma e differenza di vettori (metodo del parallelogramma e metodo puntacoda), prodotto per uno scalare, scomposizione secondo due assegnate direzioni. Descrizione del moto in un piano mediante i vettori posizione, spostamento, velocità media e istantanea, accelerazione centripeta e tangenziale. Descrizione del moto in un piano mediante le leggi orarie e il principio di composizione dei moti, determinazione dell’equazione della traiettoria. Moto circolare uniforme, grandezze vettoriale e angolari che lo descrivono. Moto parabolico dei gravi con velocità iniziale orizzontale od obliqua: leggi orarie e descrizione vettoriale. Dinamica Le forze Concetto di forza come azione, prima legge della dinamica e osservatori inerziali; seconda legge della dinamica, definizione della massa inerziale, forza come causa del movimento e sua unità di misura. Forza peso; distinzione tra massa e peso di un corpo; caratteristiche della forza elastica e della forza di attrito radente statico e dinamico; reazioni vincolari di appoggio e tensione dei fili Terza legge della dinamica. Applicazioni dei principi della dinamica: moto lungo un piano orizzontale o inclinato senza o con attrito; moto di più corpi vincolati, forze interne ed esterne, accelerazione del sistema; moto circolare, forza centripeta, pendolo conico e pendolo semplice. Sistemi non inerziali, forze apparenti, forza centrifuga. Lavoro ed energia Lavoro di una forza costante o variabile; energia cinetica di un corpo e teorema dell’energia cinetica. Definizione di forza conservativa e di energia potenziale, principio di conservazione dell’energia meccanica. Variazioni di energia meccanica e lavoro delle forze non conservative. Lavoro della forza peso ed energia potenziale gravitazionale. Lavoro della forza elastica e energia potenziale elastica, oscillatore elastico. Problemi sulle trasformazioni di energia. Impulso e quantità di moto Quantità di moto di un corpo; impulso di una forza e variazione della quantità di moto. Sistema isolato e principio di conservazione della quantità di moto Urti elastici e anelastici; urti lungo una retta e in due dimensioni. Centro di massa di un sistema; moto del centro di massa di un sistema isolato. Dinamica rotatoria Moto rotatorio uniforme e uniformemente accelerato di un corpo rigido intorno ad un asse fisso, relazioni tra grandezze lineari e angolari. Momento meccanico, momento d’inerzia e legge fondamentale della dinamica rotatoria. Momento angolare e sua conservazione nei sistemi isolati, variazioni di velocità nei sistemi con inerzia variabile, rotazione e urti. Energia cinetica di rotazione, velocità ed energia cinetica nel rotolamento. Gli studenti L'insegnante FISICA - Classe 3 A - Anno scolastico 2014-2015 LAVORO ESTIVO per • ALUNNI CON SOSPENSIONE DELLO SCRUTINIO (da consegnare il giorno della prova scritta) • ALUNNI PROMOSSI CON LETTERA ( da consegnare all’inizio del nuovo anno scolastico, svolgendo metà degli esercizi assegnati, alternando uno sì e uno no) Ristudiare sul testo i contenuti indicati e svolgere i problemi relativi a ciascun capitolo Cap. 1 - paragrafi 1 / 2 / 3 / 4 / 5 / 6 / 7 / 8 esercizi Cap. 2 - paragrafi esercizi Cap. 3 - paragrafi esercizi 4 / 5 / 9 / 10 / 13 / 20 / 21 / 23 / 24 / 28 / 32 / 34 / 35 / 36 / 37 / 45 / 54 / 55 / 61 / 64 / 68 / 72 / 73 / 74 1/3/4 3 / 7 / 8 / 11 / 12 / 16 / 18 / 37 / 40 / 46 / 48 51 / 52 / 56 / 57 / 58 / 63 / 67 / 68 / 70 1/2/374/5/6/7/8/9 3 / 6 / 12 / 18 / 22 / 27 / 30 / 31 / 38 / 44 / 45 / 50 / 52 / 58 / 59 / 65 / 69 / 72 / 76 / 80 Cap. 4 - paragrafi 1 / 2 / 3 / 4 / 5 / 6 / 7 esercizi 7 / 8 / 10 / 15 / 16 / 18 / 25 / 27 / 28 / 29 / 31 / 32 / 33 / 40 / 42 / 45 / 46 / 47 / 57 / 59 / 64 / 69 / 75 / 76 Cap. 5 - paragrafi 1 / 2 / 3 / 4 / 5 / 6 esercizi 3 / 11 / 12 / 14 / 16 / 17 / 18 / 21 / 24 / 30 / 41 / 43 / 44 / 61 / 62 / 64 / 67 / 68 / 83 / 86 / 92 / 100 / 102