LICEO SCIENTIFICO STATALE A. EINSTEIN Via Parini 10 – 35028 PIOVE DI SACCO - PD Programma di Matematica della classe 5BS. -Anno scolastico 2010/2011 Prof. Fernando D’Angelo Libro di testo: N. Dodero - P. Baroncini – R. Manfredi, Lineamenti di analisi e calcolo combinatorio, Ghisetti e Corvi Editori Unità Didattica N.1: Ripasso ed approfondimento iniziale: Funzioni reali di variabile reale. Contenuti: Ripasso • Equazioni e Disequazioni algebriche di grado superiore al secondo fattorizzabili; • Equazioni e Disequazioni irrazionali; • Equazioni e Disequazioni logaritmiche, esponenziali, goniometriche; • Disequazioni fratte; Disequazioni con il valore assoluto. Approfondimento. • Definizione generale di funzione; • Funzione reale di variabile reale; • Rappresentazione analitica di una funzione; Grafico di una funzione; • Determinazione dell’insieme di esistenza di una funzione; • Funzioni iniettive, suriettive, biettive; Funzioni invertibili; Funzione inversa; Le funzioni inverse delle funzioni goniometriche. Unità Didattica N.2: Insiemi di numeri reali. Contenuti: • Richiami sui numeri reali; • Intervalli e loro classificazione; • Estremo superiore ed inferiore di un insieme di numeri reali; • Massimo assoluto minimo assoluto di un insieme di numeri reali; • Intorni e punti di accumulazione; Unità Didattica N.3: Limiti. Continuità. Grafico probabile di una funzione. Contenuti: • Introduzione generale al concetto di limite; • Limite finito per una funzione in un punto; Limite infinito per una funzione in un punto; • Limite destro e sinistro di una funzione; • Definizione di limite di una funzione all’infinito; • I limiti interessanti di una funzione e gli eventuali asintoti; • Teoremi sui limiti (solo applicazione; il teorema del confronto con dimostrazione); • Operazioni sui limiti; • Classificazione delle forme indeterminate; • Limiti notevoli; • Definizione di continuità di una funzione; • Continuità delle funzioni elementari; • Classificazione dei punti di discontinuità; Unità Didattica N.4: Derivata di una funzione. Contenuti: • Definizione di derivata prima; • Significato geometrico della derivata prima: la retta tangente al grafico di una funzione in un punto; • Continuità e derivabilità; • Derivate di alcune funzioni elementari; • Derivata di una somma, di un prodotto e di un quoziente; • Derivata di una funzione composta; • • Derivata di una funzione inversa; Derivate di ordine superiore; Unità Didattica N.5: Teoremi sulle funzioni derivabili. Massimi e minimi relativi. Studio completo di una funzione. Contenuti: • Definizioni di massimo e di minimo relativo. • Definizione di punto di flesso. • Teoremi sui massimi e minimi relativi. • Teorema di Rolle; Teorema di Lagrange e corollari; (entrambi con dimostrazione); • Applicazioni del teorema di Lagrange; • Teorema di Cauchy; Teorema di De L’Hopitale (solo enunciati e applicazioni); • Funzioni derivabili crescenti e decrescenti; • Condizione necessaria per l’esistenza di un massimo o di un minimo relativo per le funzioni derivabili; • Criterio sufficiente per la determinazione dei punti di massimo o di minimo; • Concavità di una curva e ricerca dei punti di flesso; • Ricerca dei massimi, minimi e flessi a tangente orizzontale con il metodo delle derivate successive; • Ricerca dei punti di flesso con il metodo delle derivate successive; • Schema generale per lo studio di una funzione; • Massimi, minimi di funzioni nella cui espressione analitica figurano parametri; • Problemi di massimo e di minimo. Unità Didattica N.6: Integrali Indefiniti. Integrali Definiti. Funzioni integrali. Contenuti: • Definizione di funzione primitiva di una funzione data. • Integrale indefinito; • Integrali indefiniti immediati; Integrali indefiniti delle funzioni elementari; Integrazione delle funzioni razionali fratte; • Integrazione per sostituzione, Integrazione per parti; • Integrali di particolari funzioni irrazionali. • Introduzione intuitiva al concetto di integrale definito; • Integrale definito di una funzione continua; • La funzione integrale; • Relazione tra funzione integrale e integrale indefinito; • Teorema della media; • Teorema fondamentale del calcolo integrale; • Calcolo degli integrali definiti con il metodo di sostituzione e per parti; • Area della parte di piano delimitata dal grafico di due o più funzioni; • Applicazione degli integrali definiti: volume di un solido di rotazione; • Integrali impropri o generalizzati (cenni); Unità Didattica N.7: Elementi di geometria solida. Contenuti: • Calcolo della superficie laterale, della superficie totale, del volume dei solidi notevoli (ripasso effettuato in occasione della risoluzione di problemi) A differenza di quanto previsto nel Documento del 15 maggio per il periodo 16 maggio-fine delle lezioni, non è stato possibile trattare l’argomento “Cenni di calcolo combinatorio e probabilità” a causa delle attività didattiche connesse allo svolgimento delle ultime verifiche scritte e orali. 2 Piove di Sacco, __________________________ Il Docente: Prof. Fernando D’Angelo _____________________________ I rappresentanti di classe: _____________________________ _____________________________ 3 LICEO SCIENTIFICO STATALE A. EINSTEIN Via Parini 10 – 35028 PIOVE DI SACCO - PD Programma di Fisica della classe 5DS. – a. s. 2010/2011 Prof Fernando D’Angelo Libro di testo: James W. Walker, Fisica , Vol. III, Zanichelli. Unità Didattica N.1: Campo Elettrico Contenuti: • Fenomeni di elettrizzazione e carica elettrica; • Legge di Coulomb; • Concetto di campo elettrico; • Vettore campo elettrico; • Campo elettrico di una carica puntiforme; • Principio di sovrapposizione; • Campo elettrico di due o più cariche puntiformi; • Linee di forza; • Flusso del campo elettrico; • Teorema di Gauss (senza “dimostrazione”); • Applicazioni del Teorema di Gauss; campo elettrico di alcune distribuzioni di cariche significative: superficie piana uniformemente carica, due superfici piane parallele uniformemente cariche; superficie sferica uniformemente carica, filo rettilineo uniformemente carico, superficie cilindrica uniformemente carica; sfera uniformemente carica. Unità Didattica N.2: Elettrostatica. Contenuti: • Energia potenziale elettrica; • Potenziale elettrico e differenza di potenziale; • Conduttori elettrici; • Superfici equipotenziali; • Capacità e condensatori; • Dielettrici, costante dielettrica relativa e assoluta; • Condensatori con dielettrici e relative formule; • Collegamento di condensatori in serie e parallelo. • Studio dettagliato del processo di carica e scarica di una condensatore ( circuito R-C ). Unità Didattica N.3: Corrente elettrica continua. Contenuti: • Corrente elettrica nei conduttori metallici; • Resistenza elettrica e leggi Ohm; • Collegamento di resistenze in serie e parallelo. • Forza elettromotrice; • Potenza erogata da un generatore e potenza dissipata in una resistenza (effetto Joule); • Risoluzione di circuiti elettrici resistivi molto semplici. Unità Didattica N.4: Campo magnetico. Contenuti: • Magneti e loro interazioni; • Campo magnetico terrestre; • Studio qualitativo della direzione e verso del campo magnetico utilizzando gli aghi magnetici; • L’esperimento di Oersted; • Interazione corrente-magnete; 4 • • • • • Campo magnetico dovuto alle correnti: interazione corrente-corrente; Teorema della circuitazione di Ampère; Il campo magnetico di alcuni circuiti elementari percorsi da corrente; filo rettilineo, spira circolare, solenoide; Momento torcente di un campo magnetico su una spira percorsa da corrente; Cenni sulla magnetizzazione. Unità Didattica N.5: Moto di cariche elettriche in campo magnetico. Contenuti: • La forza di Lorentz su una carica in moto in un campo magnetico: traiettorie circolari, traiettorie elicoidali e relative formule notevoli; • Il “selettore di velocità”; • Lo spettrometro di massa. Unità Didattica N.6: Induzione elettromagnetica ed applicazioni. Contenuti: • Esperienze di Faraday sulle correnti indotte; • Il flusso del campo magnetico. • Analisi quantitativa dell’induzione elettromagnetica: le leggi di Faraday-Neumann e di Lenz; • Interpretazione della legge di Lenz; • Forza elettromotrice “mozionale”; • Induttanza di un solenoide. • Studio del circuito R-L: la corrente in funzione del tempo; • Produzione di corrente alternata con campi magnetici: alternatori. • Motori elettrici (solo cenni). • Trasformatori. A differenza di quanto previsto nel Documento del 15 maggio per il periodo 16 maggio-fine delle lezioni, non è stato possibile trattare l’argomento “Equazioni di Maxwell” a causa delle attività didattiche connesse allo svolgimento delle ultime verifiche scritte e orali. Piove di Sacco, __________________________ Il Docente: Prof. Fernando D’Angelo _____________________________ I rappresentanti di classe: _____________________________ _____________________________ 5