Liceo Scientifico Castelnuovo a.s. 2015/2016 PROGRAMMA DI FISICA Classe 3a H Recupero degli argomenti degli anni precedenti: caduta libera e lancio verso l'alto, equazioni trigonometriche, calcolo vettoriale. Moti nel piano Caratteristiche dei moti in due dimensioni (vettore posizione, vettore spostamento, ecc...). Il moto parabolico: principio di indipendenza dei moti, equazione della traiettoria parabolica, studio dei due casi di velocità iniziale orizzontale e obliqua, gittata, altezza massima raggiunta, velocità finale. Il moto circolare uniforme: vettori posizione e velocità, periodo, frequenza, velocità tangenziale e angolare, accelerazione centripeta. Il moto armonico semplice: moti periodici, vettori velocità e accelerazione come proiezione di vettori sul diametro della circonferenza, ampiezza e periodo del moto armonico. Diagramma s-t, v-t e a-t descritti dalle funzioni seno e coseno. La relatività galileiana del moto: sistemi di riferimento mobili, velocità di trascinamento, equazioni dello spazio e della velocità di Galileo. Dinamica Primo principio della dinamica, definizioni di inerzia, sistemi inerziali e non inerziali, forze apparenti, equivalenza dei sistemi inerziali. Il secondo principio della dinamica: enunciato, esperimenti per ricavarlo, applicazioni (piano inclinato, sistemi di carrucole). Il terzo principio della dinamica e le sue applicazioni. L'oscillatore armonico. 1 Il pendolo semplice: caratteristiche del moto del pendolo semplice nell'approssimazione di piccole oscillazioni. Lavoro ed energia Il lavoro di una forza costante, lavoro motore e lavoro resistente. Lavoro di una forza variabile. L'energia cinetica e potenziale. Teorema dell'energia cinetica. Forze conservative e non conservative. Energia potenziale gravitazionale ed elastica. Teorema della conservazione dell'energia meccanica e sue applicazioni. Lavoro di forze non conservative e variazione dell’energia meccanica. Quantità di moto e urti Teorema dell’impulso e teorema dell’impulso generalizzato ad un sistema di molti corpi. Teorema della conservazione della quantità di moto. Urti frontali completamente elastici e completamente anelastici. Esempio del pendolo balistico. Gravitazione (CENNI) La legge di Gravitazione Universale e le sue applicazioni. Equivalenza tra la forza-peso e la forza gravitazionale. Massa inerziale e massa gravitazionale. La bilancia di torsione di Cavendish. Il campo gravitazionale. L'energia potenziale gravitazionale nel caso cosmico. Conservazione dell'energia meccanica di un meteorite che cade sulla terra da una distanza infinita. Il modello geocentrico ed eliocentrico. 2 Le tre leggi di Keplero. Il moto dei satelliti: prima e seconda velocità cosmica. La docente Gli studenti Federica La Cava 3