Anno scolastico: 2016-2017 Docente: prof. ORNELLA BRUNETTO Materia: FISICA Classe: III B PIANO DI LAVORO 1. Situazione iniziale della classe La classe appare interessata e partecipe al lavoro proposto e sembra si possa intraprendere un lavoro proficuo. 2. Obiettivi formativi Si fa riferimento a quanto stabilito dal Dipartimento di Fisica e specificato nella Programmazione educativa e didattica inserita nel PTOF 3. Obiettivi didattici specifici Gli allievi, al termine della classe III, dovranno essere in grado di conoscere: Conoscenze Velocità e accelerazione nei moti curvilinei I concetti di accelerazione e forza centripeta e di accelerazione e forza tangenziale Il moto parabolico dei proiettili I concetti di periodo e frequenza. Relazioni del moto circolare: velocità, velocità angolare, accelerazione centripeta, accelerazione angolare, accelerazione tangenziale. Forza centripeta come causa del moto circolare uniforme. Proprietà del moto armonico e relazione con il moto circolare. Forza elastica come causa del moto armonico. Il moto del pendolo. Energia cinetica ed energia potenziale gravitazionale ed elastica. Competenze specifiche Applicare le equazioni del moto dei proiettili Applicare le leggi del moto circolare uniforme e del moto armonico. Determinare il periodo di un moto armonico, nota la forza elastica. Applicare la conservazione dell'energia ed utilizzarla nella risoluzione dei problemi di dinamica. Descrizione dei moti rispetto a sistemi di riferimento inerziali differenti. L'enunciato del principio di relatività. Concetto di forza apparente. Forze apparenti nei sistemi di riferimento rotanti. Applicare le leggi sulle composizioni di spostamenti e velocità. Distinguere tra forza centrifuga e forza centripeta. Spiegare la dinamica di semplici moti rispetto a sistemi di riferimento non inerziali. Concetti di lavoro, potenza ed energia, distinguere le varie forme di energia, distinguere tra forze conservative e non, enunciati dei principi di conservazione dell’energia meccanica e dell’energia totale - determinare il lavoro di una forza costante e il lavoro della forza elastica -determinare la potenza sviluppata da una forza -applicare a casi particolari il teorema dell’energia cinetica, il principio di conservazione dell’energia meccanica e il teorema lavoro-energia Definizione di quantità di moto e impulso. Il - Determinare la quantità di moto di un punto principio di conservazione della quantità di materiale e la quantità di moto totale di un moto totale di un sistema isolato. Urti elastici sistema. ed anelastici. Centro di massa e moto di un - Applicare la relazione tra l'impulso della forza sistema di particelle. agente su un corpo e la variazione della quantità di moto del corpo stesso. - Applicare il principio di conservazione della quantità di moto. Il concetto di corpo rigido. Il momento di una -Analizzare situazioni di equilibrio statico, forza e di una coppia di forze. L'effetto di più individuando le forze e i momenti applicati. forze su un corpo rigido. Le condizioni di - Valutare l'effetto di più forze su un corpo. equilibrio di un corpo rigido. Momento di Individuare il baricentro di un corpo. inerzia e momento angolare di un punto - Applicare il principio di conservazione del materiale e di un corpo esteso. Momento della momento angolare. forza come causa della variazione del momento - Risolvere semplici problemi di dinamica angolare. Condizioni di validità e conseguenze rotazionale della conservazione del momento angolare. Proprietà del moto rotatorio attorno ad un asse fisso, del moto roto-traslatorio e del moto di rotolamento. Concetto di pressione, le proprietà dei fluidi - determinare la pressione e la forza su una all’equilibrio, espresse dalle leggi di Pascal e di superficie - eseguire conversioni fra le diverse Stevino, metodi di misura della pressione unità di misura della pressione atmosferica, condizioni di galleggiamento dei - risolvere problemi di fluidostatica mediante corpi. Grandezze caratteristiche di un fluido, l’applicazione delle leggi di Pascal e di Stevino e equazione di continuità, equazione di Bernoulli, il Principio di Archimede fluido ideale e fluido reale, viscosità di un - Richiami di statica dei fluidi e concetto di fluido. pressione. - Utilizzare l’equazione di continuità per calcolare velocità e portata di un fluido. - L’equazione di Bernoulli Grandezze caratteristiche di un fluido, equazione di continuità, equazione di Bernoulli, fluido ideale e fluido reale viscosità di un fluido. - interpretata come principio di conservazione dell’energia. Contenuti e loro scansione temporale Le scansioni temporali seguenti sono indicative. La docente deciderà, in base alle risposte in itinere date dalla classe, se modificare l’ordine e i tempi di svolgimento degli argomenti. 1° Trimestre ripasso di alcuni temi del primo biennio: grandezze fisiche e loro misura, scalari e vettori lavoro ed energia, la conservazione dell'energia meccanica cinematica e dinamica sul piano Pentamestre: prima metà La conservazione della quantità di moto Il principio di relatività Galileiana Il corpo rigido Pentamestre: seconda metà La gravitazione universale Dinamica dei fluidi La temperatura 4. Obiettivi minimi Moti nel piano moti relativi, lavoro ed energia forze conservative quantità di moto moto dei corpi rigidi e conservazione del momento angolare gravitazione dinamica dei fluidi. 5. Modalità d’insegnamento e strumenti didattici Si fa riferimento a quanto stabilito dal Dipartimento di Fisica e specificato nella Programmazione educativa e didattica inserita nel PTOF. In particolare si sottolinea che le lezioni frontali saranno seguite da lezioni di verifica del livello di comprensione degli studenti stimolando domande e richieste di chiarimenti da parte degli alunni e puntualizzando alcuni concetti. Saranno svolti esercizi applicativi sui diversi argomenti e verranno proposti film. Saranno presentate alcune esperienze di laboratorio tra le seguenti: Moto armonico semplice Conservazione dell’energia meccanica Conservazione della quantità di moto Urti in due dimensioni Misura del momento di inerzia di un disco e di un anello Moto della sfera in un fluido Moto della bolla d’aria Esperienze di idrostatica 6. Tipologia e numero di verifiche Si fa riferimento a quanto stabilito dal Dipartimento di Fisica e specificato nella Programmazione educativa e didattica inserita nel PTOF. In particolare verranno svolte: Verifiche orali: utili alla valutazione delle capacità di ragionamento, di collegamento e di sintesi e della proprietà di espressione. Verifiche scritte: utili al fine di valutare il grado di autonomia e la capacità di rielaborazione personale. 7. Criteri di valutazione I criteri e la scala di valutazione sono conformi a quanto stabilito dal Dipartimento di Matematica e Fisica, si veda Programmazione educativa e didattica del Dipartimento di Fisica inserita nel PTOF. Il docente: Ornella Brunetto