PIANO DI STUDIO D’ISTITUTO Materia: FISICA Casse 2° 1° Quadrimestre Modulo 1° - RIPASSO INIZIALE Competenze Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e di complessità. Abilità/Capacità Rappresentare graficamente nel piano cartesiano i risultati di un esperimento. Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. Eseguire le operazioni con i vettori. Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. Saper calcolare il baricentro di sezioni di travi. Distinguere fra massa e peso di un corpo. Enunciare la legge di Hooke. Ricavare le leggi empiriche per le forze di attrito radente. Definire il momento di una forza. Conoscenze - Equazione generica della retta. - Concetto di pendenza. - Che cos’è una forza. - Come si misura una forza. - Il peso dei corpi ed il campo gravitazionale terrestre. - Densità e peso specifico. - La forza elastica. - Il dinamometro. - Il problema dell’equilibrio. - Grandezze scalari e vettoriali. - La somma delle forze (metodi del parallelogramma e del punta coda). - Scomposizione di una forza secondo due rette. - La condizione di equilibrio di un punto materiale. - Il peso dei corpi. - L’equilibrio di un corpo appoggiato su un piano orizzontale. - Le forze di attrito radente. - Il momento di una forza. - L’equilibrio del corpo rigido. - La coppia di forze. - La posizione del baricentro e l’equilibrio dei corpi. - Calcolo analitico del baricentro. Materia: FISICA Casse 2° 1° Quadrimestre Modulo 2° - LA PRESSIONE E L’EQUILIBRIO DEI FLUIDI Competenze Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e di complessità. Abilità/Capacità Distinguere tra forza e pressione. Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. Enunciare le leggi di Pascal e di Stevin ed illustrarne alcune applicazioni. Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. Riconoscere in quali condizioni avviene il galleggiamento di un corpo. Saper convertire fra: atm, bar, mca, kg/cm2, Pa, mmHg. Descrivere le condizioni di equilibrio di un fluido. Calcolare la spinta di Archimede. Valutare la spinta idrostatica su pareti. Conoscenze - Forza e pressione. - U.M. della pressione. - Il Principio di Pascal. - Il Torchio idraulico. - La pressione atmosferica. - La legge di Stevin. - Alcune conseguenze della legge di Stevin. -La misura della pressione atmosferica. - La spinta di Archimede. - Il galleggiamento dei corpi. -Distinguere la pressione assoluta da quella relativa. -Il diagramma della pressione idrostatica. - Calcolo del solido di spinta. - Paradosso idrostatico. Materia: FISICA Casse 2° 1° Quadrimestre Modulo 3° - LA DESCRIZIONE DEL MOVIMENTO Competenze Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e di complessità. Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. Abilità/Capacità Definire la velocità e l’accelerazione media. Descrivere il moto rettilineo uniforme e ricavare l’equazione oraria. Descrivere il moto rettilineo uniformemente accelerato e ricavare la legge oraria. Rappresentare graficamente la legge oraria di un moto. Ricavare informazioni sul moto a partire dall’esame dei grafici spazio-tempo e velocitàtempo. Descrivere il moto circolare uniforme. Conoscenze - Lo studio del movimento. - Il punto materiale. - Il sistema di riferimento. - La traiettoria del moto. - La posizione di un punto e la distanza percorsa. - La velocità media di un punto. -Il moto rettilineo uniforme. - La legge oraria ed il diagramma orario del moto rettilineo uniforme. - La legge oraria ed il diagramma orario del moto rettilineo uniformemente accelerato. - Accelerazione di un punto materiale. - Grandezze cinematiche medie ed istantanee. - Il moto rettilineo uniformemente accelerato. - Il diagramma velocità-tempo di un moto rettilineo uniformemente accelerato. - La legge oraria del moto rettilineo uniformemente accelerato. - Corpi che cadono al suolo e corpi lanciati verso l’alto. - Il sistema di riferimento per i moti nel piano. - La velocità e l’accelerazione sono grandezze vettoriali. - Il moto circolare uniforme. - La velocità tangenziale. - L’accelerazione centripeta. - La velocità angolare. …................................................................. Materia: FISICA Casse 2° 2° Quadrimestre Modulo 4° - LE FORZE ED IL MOVIMENTO Competenze Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e di complessità. Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. Abilità/Capacità Conoscere i tre principi della dinamica. Distinguere tra massa e peso. Conoscere la Legge della Gravitazione Universale. Applicare i principi della dinamica ad un punto materiale in moto rettilineo o circolare. Conoscenze - La dinamica - La legge fondamentale della dinamica. - Massa e peso dei corpi. - La legge di Gravitazione universale. - Il terzo principio della dinamica. - Un’applicazione delle leggi della dinamica ai moti circolari: le forze centripete. - Le forze centrifughe. Materia: FISICA Casse 2° 2° Quadrimestre Modulo 5° - I PRINCIPI DI CONSERVAZIONE Competenze Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e di complessità. Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. Abilità/Capacità Definire il lavoro di una forza e la potenza. Calcolare l’energia cinetica e metterla in relazione con il lavoro delle forze. Definire l’energia potenziale gravitazionale e quella elastica. Ricavare e discutere il principio di conservazione dell’energia meccanica. Sapere che l’energia si conserva e si trasforma. Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. Conoscenze - Definizione di lavoro. - Calcolo del lavoro quando la forza non ha la direzione dello spostamento. - La potenza. - Il concetto di energia. - L’energia cinetica. - Il teorema dell’energia cinetica. - L’energia potenziale gravitazionale. - L’energia potenziale elastica. - L’energia meccanica. - L’energia si trasforma. - Un esempio di trasformazione dell’energia meccanica. - L’energia meccanica si conserva. - Il principio di conservazione dell’energia meccanica. La conservazione dell’energia totale. Materia: FISICA Casse 2° 2° Quadrimestre Modulo 6° - TEMPERATURA E CALORE Competenze Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale ed artificiale e riconoscere nelle varie forme i concetti di sistema e di complessità. Abilità/Capacità Definire in modo operativo la temperatura di un corpo. Analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza. Ricavare la legge fondamentale della calorimetria. Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. Descrivere e riconoscere le modalità di propagazione del calore. Ricavare la legge della dilatazione lineare. Distinguere fra temperatura e calore. Definire il calore specifico e la capacità termica di un corpo. Conoscenze - La temperatura e l’equilibrio termico. - I termometri. - La scala Celsius delle temperature. - Temperatura e variazione di temperatura. - La misura della temperatura nel Sistema Internazionale. - La legge della dilatazione termica lineare. - La legge della dilatazione termica per i solidi ed i liquidi. - Temperatura e calore. - La legge fondamentale della calorimetria. - Le unità di misura del calore. - La temperatura di equilibrio di due masse d’acqua. - La propagazione del calore. - La conduzione. La legge della conduzione. - La convezione. - L’irraggiamento. - Il fabbisogno termico degli edifici.