Liceo “G.B. Vico” Corsico Programma svolto durante l’anno scolastico 2013-14 Classe: Materia: Insegnante: Testo utilizzato: 2C FISICA Graziella Iori A.Caforio, A.Ferilli “Fisica! Le regole del gioco” ed. Le Monnier Argomenti svolti ARGOMENTO I fluidi e la pressione, Principio di Pascal. La pressione nei liquidi: legge di Stevino e pressione idrostatica. Vasi comunicanti. Principio di Archimede La pressione atmosferica. Esercizi e problemi Sistemi di riferimento. Definizioni: concetto di moto; punto materiale; traiettoria; spostamento; velocità media e istantanea. Il moto rettilineo uniforme : definizione; caratteristiche e leggi del MRU. Grafici velocità-tempo e spazio-tempo. Accelerazione media e istantanea. Moto rettilineo uniformemente accelerato: definizione, caratteristiche e leggi del MUA. Grafici velocità-tempo e spazio-tempo. Corpi in caduta libera. Moto uniformemente decelerato. Grafico velocità-tempo. Spazio e tempo di frenata. Punto di inversione del moto. Esercizi e problemi. Dalla descrizione del moto alle sue cause. Il primo principio della dinamica.Il secondo principio della dinamica.Il secondo principio e la caduta dei corpi. Moto lungo un piano inclinato. Il terzo principio della dinamica. I sistemi di riferimento inerziali. Esercizi e problemi. Il lavoro di una forza: definizione come prodotto scalare. Lavoro di una forza non costante: il lavoro come area. Potenza. Introduzione del concetto di energia. Energia come lavoro. Energia cinetica e teorema dell’energia cinetica. Energia potenziale (gravitazionale ed elastica). Forze conservative e non conservative. La conservazione dell’energia meccanica. Esercizi e problemi Temperatura ed equilibrio termico.La dilatazione termica. Il calore come lavoro: energia in transito. Calore specifico e capacità termica. Esercizi e problemi. RIFERIMENTI al testo Sezione B Unità 5 L’equilibrio dei fluidi Sezione C LA FISICA DEL MOVIMENTO Unità 6 Il moto rettilineo Sezione C Unità 7 I principi della dinamica Sezione D ENERGIA E FENOMENI TERMICI Unità 9 Il lavoro e l’energia Sezione D Unità 10 Temperatura e calore:fisica della materia e dell’energia. Corsico, 4 giugno 2014 pag. 1 di 6 I rappresentanti degli studenti: L’insegnante: .................................................. .................................................. ................................................. N.B. - Questo testo, pubblicato su web senza firma, è identico a quello firmato depositato in segreteria didattica PARTE SECONDA - Argomenti fondamentali per la prova di recupero ARGOMENTO RIFERIMENTI al testo Sezione B Definizione di pressione; principio di Pascal e torchio idraulico. La pressione nei liquidi: legge di Stevino e pressione idrostatica. Principio di Archimede La pressione atmosferica. Esercizi e problemi. Definizioni: concetto di moto; punto materiale; traiettoria; spostamento; velocità media e istantanea. Il moto rettilineo uniforme: definizione; caratteristiche e leggi del MRU. Grafici velocità-tempo e spazio-tempo. Accelerazione media e istantanea. Moto rettilineo uniformemente accelerato: definizione, caratteristiche e leggi del MUA. Grafici velocità-tempo e spazio-tempo. Corpi in caduta libera e accelerazione di gravità. Moto uniformemente decelerato caratteristiche e leggi del MUD. Grafici velocità-tempo e spazio-tempo. Spazio e tempo di frenata. Dalla descrizione del moto alle sue cause. Il primo principio della dinamica. Il secondo principio della dinamica. Il secondo principio e la caduta dei corpi. Moto lungo un piano inclinato. Il terzo principio della dinamica. Il lavoro di una forza: definizione come prodotto scalare. Lavoro di una forza non costante: il lavoro come area. Introduzione del concetto di energia. Energia come lavoro. Energia cinetica e teorema dell’energia cinetica. Energia potenziale (gravitazionale ed elastica). La conservazione dell’energia meccanica. Forze conservative e non conservative. LE FORZE E L’EQUILIBRIO Unità 5 L’equilibrio dei fluidi Sezione C LA FISICA DEL MOVIMENTO Unità 6 Il moto rettilineo Sezione C Unità 7 I principi della dinamica Sezione D ENERGIA E FENOMENI TERMICI Unità 9 Il lavoro e l’energia Sezione D Temperatura ed equilibrio termico.La dilatazione termica e le sue leggi. Calore specifico e capacità termica. Esercizi e problemi. Unità 10 Temperatura e calore: fisica della materia e dell’energia. PARTE TERZA - Lavori consigliati per il recupero estivo Studiare bene gli argomenti sopra elencati, rispondere ai test (V/F, scelta multipla, risposte aperte) proposti alla fine di ogni capitolo fra gli esercizi, in modo da verificare la comprensione di ciò che si è studiato. Svolgere il maggior numero possibile dei seguenti esercizi (gran parte di essi sono stati già svolti in classe durante l’anno scolastico, se non fossero sufficienti avete le fotocopie distribuite durante pag. 2 di 6 l’anno per esercitarvi ulteriormente), svolgete anche gli esercizi proposti dal testo come esempi, in modo da avere come aiuto la soluzione data. ESERCIZI Pag. 136 e segg. Es n°5,6,7,8,12,16,17,18,19,25,26,27,33,34,35,3640,41,48,51,53,55 Pag. 168 e segg. n. 8,9,11,12,13, 15, 17,18, 20, 21,23, 26, 27, 29, 30, 40, 41, 42, 43,44,45,47,49, 50,51, 53, 57, 58, 59, 61, 62, 66, 67, 69, 70, 71,72, 73,74. Pag. 202 e segg. n. 10, 11, 17, 19,21,22,23,29, 30, 31, 35, 36,42, 43, 44, 47,48, 50,51, 52, 54, 56, 57, 59. Pag. 269 e segg. n. 2,4,5, 7,8, 9, 17, 18,19, 21, 23,25, 26, 27, 28, 30, 32, 33, 36, 37, 39, 42, 43, 45, 46, 48,50,51,52, 53, 56,57, 59, 60. RIFERIMENTI al testo SEZIONE C Unita’ 6 Unita’ 7 SEZIONE D Unita’ 9 PARTE QUARTA - Esempi di prove di recupero La prova di recupero sarà scritta, con esercizi e domande teoriche valide per l’orale. Potrà seguire anche un’integrazione orale nel caso di insufficienza nella prova scritta.. ESEMPI di possibili quesiti presenti nella prova scritta o richiesti all’orale: Problemi 1) Due treni viaggiano in verso opposto, il primo dalla stazione A alla stazione B, con velocità costante di 144 km/h, il secondo dalla stazione B alla stazione A, con velocità costante di 126 km/h. Le stazioni A e B distano 500 km. Supponendo di porre l’”osservatore” alla stazione A: a. scrivi la legge del moto del primo treno b. scrivi la legge del moto del secondo treno c. stabilisci dopo quanto tempo i due treni si incrociano; d. stabilisci a quale distanza dalla stazione B i due treni si incrociano 2) Martina lancia un sasso verticalmente verso l’alto con velocità 3,0 m/s. a. dopo quanto tempo il sasso raggiunge la quota massima? b. a quale altezza arriva il sasso, rispetto al punto di lancio? c. con quale velocità toccherà terra, se il punto di lancio (la mano di Martina) si trova a 120 cm da terra? 3) Un’auto procede a velocità costante pari a 108 km/h quando vede un ostacolo. Dopo un tempo di 2 4) 5) 6) 7) 8) reazione di 0,20 s il guidatore inizia a frenare uniformemente con decelerazione pari a 4,5m / s . Quanti metri percorrerà l’auto, da quando il conducente ha visto l’ostacolo, prima di fermarsi? Un carrello di 2,0 kg è fermo su un piano orizzontale. Una forza costante fa assumere al carrello, dopo 5,0 s, la velocità di 10 m/s. Quanto vale l’intensità della forza applicata al carrello? Anna sta scendendo lungo un pendio inclinato di 30°. La massa di Anna, attrezzatura compresa, è di 70,0 kg, e il coefficiente di attrito tra sci e neve è 0,150. a. Quanto vale la forza di attrito? b. Se parte da ferma, qual è la sua velocità dopo 6,00 s? Su un piano inclinato di 20° scivolano due valigie appoggiate l’una all’altra. Trova l’accelerazione del sistema e l’intensità della forza di contatto che le due valigie esercitano l’una sull’altra, se l’attrito è trascurabile. Una pompa solleva 30,0 l di acqua in ogni secondo a 2,20 m di altezza. Calcola il lavoro compiuto dalla forza-peso. Qual è il lavoro svolto dal motore della pompa? Un carrello delle “montagne russe” parte dal punto A, a quota 20 m, con velocità iniziale 2,0 m/s, scende al punto B, a quota 0, e poi risale fino al punto C, corrispondente all’altezza massima che riesce a raggiungere. Si trascuri l’attrito. a) Calcolare il valore dell’energia potenziale e dell’energia cinetica nei punti A e B b) A che altezza si trova il punto C di massima quota? Domande teoriche 9) Dai la definizione di accelerazione media 10) Spiega come si ottiene la legge oraria del moto rettilineo uniforme. 11) Disegna il grafico relativo alla legge (v-t) di un moto uniformemente decelerato. pag. 3 di 6 12) Disegna il grafico di un moto uniformemente accelerato in cui il corpo accelera dopo aver percorso un primo tratto di MRU con velocità v0. 13) Enuncia il teorema dell’energia cinetica. 14) Enuncia il secondo principio della dinamica 15) Come si ricava l’espressione dell’energia potenziale elastica? 16) Come si ricava la legge del moto rettilineo uniformemente accelerato? 17) Come si calcola il lavoro di una forza costante? 18) Come si calcola il lavoro della forza elastica? A che cosa corrisponde? 19) Cosa dice il Principio di Archimede? 20) Cos’è la pressione idrostatica? 21) La spinta di Archimede agisce anche nell’aria? Ecc….ecc….ecc…. (compresa l’interpretazione di grafici assegnati, in relazione ai moti studiati). Compiti estivi per tutti : LETTURA PER L’ESTATE : Lucy e Stephen Hawking : “LA CHIAVE SEGRETA PER L’UNIVERSO” Ed. Mondadori Prima dell’inizio della scuola ripassare i contenuti fondamentali assegnati per il recupero di settembre. Come “controllo” ed “aiuto” ad un buon ripasso, svolgere almeno il 40% degli esercizi segnalati (sempre per il recupero di settembre) e rispondere ai test posti alla fine di ogni capitolo. Leggere il libro. Buone vacanze……… con un po’ di lavoro Prof. Graziella Iori pag. 4 di 6 PARTE SECONDA - Argomenti fondamentali per la prova di recupero ARGOMENTO Definizioni: concetto di moto; punto materiale; traiettoria; spostamento; velocità media e istantanea. Il moto rettilineo uniforme: definizione; caratteristiche e leggi del MRU. Grafici velocità-tempo e spazio-tempo. Accelerazione media e istantanea. Moto rettilineo uniformemente accelerato: definizione, caratteristiche e leggi del MUA. Grafici velocità-tempo e spazio-tempo. Corpi in caduta libera. Dalla descrizione del moto alle sue cause. Il primo principio della dinamica. Il secondo principio della dinamica. Il secondo principio e la caduta dei corpi. Moto lungo un piano inclinato. Il terzo principio della dinamica. I sistemi di riferimento inerziali. I moti nel piano: Il moto dei proiettili. Il lavoro di una forza: definizione come prodotto scalare. Lavoro di una forza non costante: il lavoro come area. Potenza. Introduzione del concetto di energia. Energia come lavoro. Energia cinetica e teorema dell’energia cinetica. Energia potenziale (gravitazionale ed elastica). La conservazione dell’energia meccanica. RIFERIMENTI al testo Sezione C LA FISICA DEL MOVIMENTO Unità 6 Il moto rettilineo Sezione C Unità 7 I principi della dinamica Sezione C Unità 8 Moti nel piano Sezione D ENERGIA E FENOMENI TERMICI Unità 9 Il lavoro e l’energia PARTE TERZA - Lavori consigliati per il recupero estivo Studiare bene gli argomenti sopra elencati, rispondere ai test (V/F, scelta multipla, risposte aperte) proposti alla fine di ogni capitolo fra gli esercizi, in modo da verificare la comprensione di ciò che si è studiato. Svolgere il maggior numero possibile dei seguenti esercizi (gran parte di essi sono stati già svolti in classe durante l’anno scolastico, se non fossero sufficienti avete le fotocopie distribuite durante l’anno per esercitarvi ulteriormente): RIFERIMENTI al testo ESERCIZI Pag. 168 e segg. n. 8,9,11,12,13, 15, 17,18, 20, 21,23, 26, SEZIONE C 27, 29, 30, 40, 41, 42, 43,44,45,47,49, 50,51, 53, 57, 58, 59, Unita’ 6 61, 62, 66, 67, 69, 70, 71,72, 73,74. Pag. 202 e segg. n. 10, 11, 17, 19,21,22,23,29, 30, 31, 35, Unita’ 7 36,42, 43, 44, 47,48, 50,51, 52, 54, 56, 57, 59. Pag. 235/236. N.7,8,9,11,13,14,15; pag.241 n.80,83,85. Unita’ 8 Pag. 269 e segg. n. 2,4,5, 7,8, 9, 17, 18,19, 21, 23,25, 26, SEZIONE D 27, 28, 30, 32, 33, 36, 37, 39, 42, 43, 45, 46, 48,50,51,52, Unita’ 9 53, 56,57, 59, 60. PARTE QUARTA - Esempi di prove di recupero La prova di recupero sarà scritta, con esercizi e domande teoriche valide per l’orale. Eventualmente potrà seguire anche un’integrazione orale. ESEMPI: 22) Due treni viaggiano in verso opposto, il primo dalla stazione A alla stazione B, con velocità costante pag. 5 di 6 di 144 km/h, il secondo dalla stazione B alla stazione A, con velocità costante di 126 km/h. Le stazioni A e B distano 500 km. Supponendo di porre l’”osservatore” alla stazione A: a. scrivi la legge del moto del primo treno b. scrivi la legge del moto del secondo treno c. stabilisci dopo quanto tempo i due treni si incrociano; d. stabilisci a quale distanza dalla stazione B i due treni si incrociano 23) Martina lancia un sasso verso l’alto con velocità 3,0 m/s. a. dopo quanto tempo il sasso raggiunge la quota massima? b. a quale altezza arriva il sasso, rispetto al punto di lancio? c. con quale velocità toccherà terra, se il punto di lancio (la mano di Martina) si trova a 120 cm da terra? 24) Un’auto procede a velocità costante pari a 108 km/h quando vede un ostacolo. Dopo un tempo di 2 reazione di 0,20 s il guidatore inizia a frenare uniformemente con decelerazione pari a 4,5m / s . Quanti metri percorrerà l’auto, da quando il conducente ha visto l’ostacolo, prima di fermarsi? 25) Un carrello di 2,0 kg è fermo su un piano orizzontale. Una forza costante fa assumere al carrello, dopo 5,0 s, la velocità di 10 m/s. Quanto vale l’intensità della forza applicata al carrello? 26) Anna sta scendendo lungo un pendio inclinato di 30°. La massa di Anna, attrezzatura compresa, è di 70,0 kg, e il coefficiente di attrito tra sci e neve è 0,150. a. Quanto vale la forza di attrito? b. Se parte da ferma, qual è la sua velocità dopo 6,00 s? 27) Su un piano inclinato di 20° scivolano due valigie appoggiate l’una all’altra. Trova l’accelerazione del sistema e l’intensità della forza di contatto che le due valigie esercitano l’una sull’altra, se l’attrito è trascurabile. 28) Una pompa solleva 30,0 l di acqua in ogni secondo a 2,20 m di altezza. Calcola il lavoro compiuto dalla forza-peso e la potenza sviluppata dalla pompa. 29) Un carrello delle “montagne russe” parte dal punto A, a quota 20 m, con velocità iniziale 2,0 m/s, scende al punto B, a quota 0, e poi risale fino al punto C, corrispondente all’altezza massima che riesce a raggiungere. Si trascuri l’attrito. a) Calcolare il valore dell’energia potenziale e dell’energia cinetica nei punti A e B b) A che altezza si trova il punto C di massima quota? ESEMPI DI DOMANDE TEORICHE 30) Dai la definizione di accelerazione media 31) Spiega come si ottiene la legge oraria del moto rettilineo uniforme. 32) Disegna il grafico relativo alla legge (v-t) di un moto uniformemente decelerato 33) Enuncia il teorema dell’energia cinetica 34) Enuncia il secondo principio della dinamica 35) Come si ricava l’espressione dell’energia potenziale elastica? 36) Come si ricava la legge del moto rettilineo uniformemente accelerato? 37) Come si calcola il lavoro di una forza costante? 38) Come si calcola il lavoro della forza elastica? A che cosa corrisponde? 39) Un moto parabolico si ottiene dal lancio di un proiettile con velocità iniziale inclinata di 45° rispetto all’orizzontale. Descrivi il moto disegnando e determinando le leggi che lo descrivono. 40) Un grave è lanciato da una quota h con velocità orizzontale. Come avviene il suo moto? Ecc….ecc….ecc…. (compresa l’interpretazione di grafici assegnati, in relazione ai moti studiati). Compiti estivi per tutti : Prima dell’inizio della scuola ripassare i contenuti fondamentali assegnati per il recupero di settembre. Come “controllo” ed “aiuto” ad un buon ripasso, svolgere almeno il 40% degli esercizi segnalati (sempre per il recupero di settembre) e rispondere ai test posti alla fine di ogni capitolo. Leggere il libro acquistato. Buone vacanze……… con un po’ di lavoro Prof. Graziella Iori pag. 6 di 6