programma svolto - ISIS "Gobetti Volta"
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PROGRAMMA SVOLTO MATERIA: FISICA PROF. BONACCINI RICCARDO CLASSE 3 A LM A.S. 2011/2012 MODULO DI INGRESSO RICHIAMO DEI PREREQUISITI Sistema Internazionale e trasformazioni di unità di misura. Notazione Scientifica e ordine di grandezza. Proporzionalità diretta, inversa, quadratica e loro rappresentazione grafica. Approssimazioni per difetto e per eccesso. Errore assoluto, errore relativo e precisione di una misura. Cifre significative e loro utilizzo nei calcoli numerici. Risoluzione di equazioni di 1º grado applicata a semplici problemi di fisica. MODULO 1 CINEMATICA Unità 1 Moto rettilineo uniforme Il moto come fenomeno relativo. Sistema di riferimento. Moto rettilineo: coordinata S di posizione, spazio percorso, velocità media, velocità istantanea. Moto rettilineo uniforme: legge oraria, grafico spazio-tempo. Cenni alla relazione fra velocità e pendenza nel grafico spazio-tempo. Differenze fra casi con posizione iniziale nell’origine e casi con posizione iniziale fuori dall’origine. Trasformazioni fra diverse unità di velocità. Unità 2 Moto uniformemente accelerato Accelerazione media e istantanea. Moto uniformemente accelerato: relazione fra velocità e tempo e fra spazio e tempo, grafico velocità-tempo e grafico spazio-tempo. Differenze fra casi con velocità iniziale nulla e casi con velocità iniziale diversa da zero. Lab. di Fisica: verifica con la rotaia a cuscino d’aria del moto rettilineo uniforme, discussione sulla precisione delle misure e sulla propagazione degli errori di misura. MODULO 2: PRINCIPI DELLA DINAMICA Unità 1 Primo principio Richiami su grandezze scalari e vettoriali e sulla somma vettoriale. Principio d’inerzia: enunciato, esempi tratti da esperienze della vita quotidiana e dalla vita nello spazio in assenza di gravità. Il ruolo dell’attrito nelle esperienze sulla Terra. Unità 2: Secondo principio Secondo principio della dinamica: relazione tra forza e accelerazione con massa costante; relazione tra massa e accelerazione con forza costante. Definizione del Newton come unità derivata. Moto di caduta libera: cenni all’interpretazione Aristotelica, esperimenti di Galileo e di Newton, interpretazione in base al secondo principio della dinamica. Unità 3 Terzo principio Principio di azione e reazione: enunciato, esempi tratti da esperienze della vita quotidiana e dalla vita nello spazio in assenza di gravità. Lezioni multimediali: Video e simulazioni sull’applicazione dei principi della dinamica ad esperienze sulla Terra ed in assenza di gravità. MODULO 3: LAVORO E CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA MECCANICA Unità 1 Lavoro e potenza Lavoro meccanico: definizione, lavoro motore e lavoro resistente, unità di misura. Potenza: definizione, esempi, unità di misura, chilowattora. Unità 2 Energia Introduzione al concetto di energia. Energia cinetica e teorema dell’energia cinetica. Energia potenziale gravitazionale e sua relazione con il lavoro compiuto dalla forza peso. Unità 3 Conservazione dell’energia meccanica Energia meccanica. Principio di conservazione dell’energia meccanica: applicazione a semplici problemi. Trasformazioni fra energia cinetica ed energia potenziale. Applicazioni: caduta libera, piano inclinato senza attrito. Lezioni multimediali: Video e simulazioni sulla definizione di energia potenziale gravitazionale, andamenti temporali dell’energia cinetica e dell’energia potenziale in semplici fenomeni in cui vale la conservazione dell’energia meccanica. MODULO 4: FENOMENI TERMICI Unità 1 Temperatura e calore: Equilibrio termico e dilatazione termica. Termometro a mercurio e sua taratura. Scale di temperatura Celsius e Kelvin. Temperatura dello zero assoluto e suo significato fisico. Interpretazione microscopica della temperatura: moto di agitazione termica. Quantità di calore, definizione dell’unità caloria, equazione fondamentale della calorimetria. Calore specifico e capacità termica. Equivalenza fra calore e lavoro meccanico: esperienza del mulinello di Joule. Unità 2 I passaggi di stato liquido-solido e solido-aeriforme: Esempi di cambiamenti di stato nella vita quotidiana. Classificazione dei diversi passaggi di stato. Sosta termica e calore latente. Differenze fra evaporazione ed ebollizione. Cenni all’equilibrio di vapore saturo. Unità 3 Il primo principio della termodinamica: Sistema termodinamico, convenzione sui segni degli scambi di energia sotto forma di calore e lavoro meccanico. Primo principio della termodinamica ed energia interna. Bagno a Ripoli, 4 Giugno 2012 L’insegnante prof. Riccardo Bonaccini Gli studenti
