Programmazione di Fisica Classe 4°F A.S.2016-2017 Modulo 1 Modulo 2 Modulo 3 Modulo 4 Modulo 5 Le forze. Equilibrio e movimento Lavoro ed Energia La gravitazione e le leggi di Keplero Onde elastiche e suono Termologia e termodinamica Contenuti Le forze. Equilibrio e Movimento: La misura delle forze. Somma di più forze. Forza peso. Forze di attrito. Forza elastica. Equilibrio di un punto materiale. Momento di una forza. Equilibrio di un corpo rigido. I principi della dinamica. La caduta libera. Discesa lungo un piano inclinato. Moto dei proiettili. Lavoro ed Energia: Il lavoro. La potenza. L’energia. Conservazione dell’energia meccanica. La quantità di moto e la sua conservazione. Urti. Impulso. La gravitazione: Le leggi di Keplero. La gravitazione Universale e la costante G. massa inerziale e massa gravitazionale. Il moto dei satelliti. L’energia potenziale gravitazionale. La forza di gravità e la conservazione dell’energia meccanica. Onde elastiche e suono. Le onde. Le onde periodiche. Le onde sonore. Le caratteristiche del suono. I limiti di udibilità. L’eco. Le onde stazionarie. L’effetto doppler. Termologia e Termodinamica La temperatura. La dilatazione termica. Temperatura assoluta. Le trasformazioni di un gas. Leggi di Boyle e Gay Lussac. Il Gas perfetto. Equazione di stato del gas perfetto. Teoria cinetica dei gas. Calore e lavoro. Energia in transito. Calore specifico e capacità termica. Propagazione del calore. Gli scambi di energia. L’energia interna di un sistema fisico. Primo e secondo principio della termodinamica. Rendimento di una macchina termica. Metodologia. Lezione frontale Uso del libro di testo. Correzione esercizi assegnati per casa Sollecitazione ad interventi individuali Proiezioni di filmati. Esperienze di laboratorio. Verifiche. Le verifiche saranno effettuate sotto forma di colloqui individuali interrogazioni scritte test. Strategie di recupero Alla fine di ogni unità didattica si dedicherà almeno un’ora, in orario curricolare, al recupero delle lacune più gravi evidenziate dagli studenti. Criteri di valutazione La valutazione complessiva dello studente terrà conto dei seguenti fattori: completezza delle conoscenze pratiche e teoriche acquisite capacità di analizzare un problema e di scegliere le tecniche di risoluzione capacità di giustificare le osservazioni capacità di esporre utilizzando con correttezza e completezza il linguaggio della materia osservazione sistematica della partecipazione attiva al dialogo educativo, che si realizza in interventi, osservazioni, quesiti posti, ecc osservazione sistematica della quantità, continuità e qualità del lavoro eseguito a casa Indicatori qualitativi: metodo: impegno consapevole uso degli strumenti adeguati partecipazione al dialogo educativo comunicazione del proprio pensiero e delle conoscenze, sia nell'esposizione orale che nella produzione scritta espressione: assimilazione dei contenuti: acquisizione delle informazioni fondamentali applicazione operativa delle regole e dei concetti Gli indicatori qualitativi sono riportati nella griglia descrittiva che segue: GRIGLIA DI DESCRIZIONE DEL VALORE NUMERICO DEI VOTI Conoscenza Comprensione Capacità di termini, principi e regole relativi al corso di studi attuale e precedenti essere in grado di decodificare il linguaggio matematico e formalizzare il linguaggio di applicare quanto appreso a situazioni già note o nuove Applica autonomamente e correttamente le conoscenze anche a problemi più complessi; trova la soluzione migliore Applica autonomamente le conoscenze anche a problemi più complessi in modo corretto Sa applicare le conoscenze in situazioni nuove ma commette imprecisioni Sa applicare le conoscenze in situazioni nuove ma commette imprecisioni GIUDIZIO VOTO Eccellente 10 Completa e approfondita Sa comprendere situazioni complesse Ottimo 9 Completa e approfondita Sa comprendere situazioni complesse Buono 8 Completa Discreto 7 Completa degli elementi di base Sa leggere e decodificare in modo autonomo e personale Sa leggere e decodificare in modo autonomo Sufficiente 6 Limitata agli elementi di base Insufficiente 5 Gravemente insufficiente Del tutto insufficiente Frammentaria e lacunosa Sa leggere e decodificare solo secondo standards proposti Sa decodificare solo se guidato Sa applicare le conoscenze in situazioni semplici di routine Applica le minime conoscenze con qualche errore 4 Frammentaria e gravemente lacunosa Sa decodificare solo in modo parziale Commette gravi errori in situazioni già trattate 3 Sconnessa e gravemente lacunosa Non comprende il linguaggio specifico Non riesce ad applicare le minime conoscenze 2 Irrilevante Non comprende il testo Non sa cosa fare 1 Nessuna Nessuna Nessuna Si sarà raggiunto il livello di sufficienza se si saranno conseguiti gli obiettivi minimi in termini di conoscenza, capacità e competenza: conoscenza degli elementi di base degli argomenti svolti applicazione delle conoscenze minime in modo autonomo per affrontare semplici situazioni nuove esposizione semplice ma corretta. Contenuti minimi Abilita’ LE FORZE E L’EQUILIBRIO Le forze come grandezze vettoriali La misura delle forze e il dinamometro L’equilibrio di un punto materiale L’equilibrio di un punto materiale su un piano inclinato Il corpo rigido e momento di una forza Condizioni di equilibrio di un corpo rigido I diversi tipi di equilibrio Le forze di attrito Il principio d’inerzia e i sistemi inerziali Il secondo principio della dinamica e l’unità di misura della forza Il terzo principio della dinamica Massa e peso La forza peso e la caduta libera Il moto su un piano inclinato Il moto dei proiettili* La forza centripeta* La legge di Hooke e la forza elastica* Lavoro compiuto da una forza costante L’energia cinetica e la sua relazione con il lavoro Il lavoro compiuto dalla forza di gravità e l’energia potenziale gravitazionale Forze conservative e dissipative L’energia meccanica totale Il principio di conservazione dell’energia meccanica Individuare le caratteristiche di una forza Determinare (graficamente) la risultante di più forze applicate ad un punto materiale e individuarne l’equilibrante Determinare l’equilibrante di un punto materiale su un piano inclinato utilizzando la scomposizione delle forze Conoscere gli effetti di una forza applicata ad un corpo rigido Conoscere gli effetti delle forze di attrito sull’equilibrio e il moto dei corpi Riconoscere il ruolo delle forze nei cambiamenti di velocità Applicare il secondo e il terzo principio della dinamica per risolvere semplici esercizi Comprendere la differenza tra massa e peso Determinare l’espressione dell’accelerazione di un punto materiale che scivola lungo un piano inclinato (senza attrito) utilizzando la scomposizione delle forze Determinare la traiettoria del moto di un proiettile con velocità iniziale orizzontale Comprendere il ruolo e gli effetti della forza centripeta e determinarne l’espressione. Comprendere il ruolo della forza elastica quale “forza di reazione”alla deformazione di un corpo* LAVORO ED ENERGIA Comprendere il significato fisico di lavoro Calcolare il lavoro fatto da una forza costante Comprendere il significato di energia cinetica e di energia potenziale Determinare l’energia cinetica e l’energia potenziale gravitazionale posseduta da un corpo Conoscere esempi di forze conservative e dissipative Comprendere l’importanza di una legge di conservazione Utilizzare il principio di conservazione dell’energia in semplici esercizi applicativi LA GRAVITAZIONE Le leggi di Keplero Conoscere le leggi di Keplero La legge di Gravitazione Universale e la Comprendere l’importanza della legge di Newton costante G e della costante G Contenuti minimi Abilita’ LE ONDE E IL SUONO La propagazione delle onde Distinguere onde trasversali e longitudinali Le onde periodiche: periodo, lunghezza Conoscere la relazione tra periodo, d’onda e velocità di propagazione lunghezza d’onda e velocità di propagazione Il principio di sovrapposizione e Conoscere e spiegare i fenomeni attraverso l’interferenza esempi Le proprietà delle onde sonore e la Conoscere la velocità del suono e i caratteri riflessione del suono distintivi; comprendere il fenomeno dell’eco Le onde stazionarie Conoscere nodi e ventri TERMOLOGIA E TERMODINAMICA Il modello atomico e gli stati di Conoscere il modello atomico ed utilizzarlo aggregazione della materia per comprendere la struttura della materia Temperatura e sua misura Conoscere il funzionamento di un termometro, definire operativamente la La dilatazione nei solidi, nei liquidi e nei gas temperatura e comprendere gli effetti di una sua variazione nei liquidi, nei solidi e nei gas Il gas perfetto: leggi ed equazione di stato Utilizzare le leggi del gas perfetto per risolvere semplici esercizi applicativi Comprendere il significato di temperatura assoluta La teoria cinetica dei gas Interpretare le grandezze macroscopiche alla luce della teoria cinetica La trasmissione di energia mediante il calore e il lavoro Conoscere l’esperimento di Joule e comprenderne il significato La capacità termica e il calore specifico Comprendere il significato di capacità Il calorimetro e la temperatura di equilibrio termica Determinare la temperatura di equilibrio tra La propagazione del calore due corpi Riconoscere le differenti modalità di I passaggi di stato e loro proprietà propagazione del calore nella vita quotidiana I sistemi termodinamici e le trasformazioni Comprendere il significato di “calore termodinamiche quasistatiche latente” Conoscere il significato delle trasformazioni Il primo principio della termodinamica isoterma, isocora, isobara, adiabatica e di un ciclo Applicare il primo principio allo studio delle Il secondo principio della termodinamica trasformazioni e saperne analizzare i relativi grafici nel piano p-V La macchina termica e il rendimento Conoscere gli enunciati di Kelvin e Clausius e la loro equivalenza Il ciclo di Carnot e la macchina termica Calcolare il rendimento di una macchina termica e comprenderne il significato Calcolare il rendimento della macchina di Carnot Il docente Prof.ssa Valentina Bartolini Roma 20/10/2016