Dipartimento di Matematica e Fisica

I.I.S.S. “ E. FERMI”
PIAZZA TRIESTE, 1 - GAETA
Dipartimento di Matematica e Fisica
PROGRAMMAZIONE
DIPARTIMENTO DI
MATEMATICA E FISICA
A.S. 2014/2015
COORDINATORE
Materie
Asse*
FISICA
Liceo scientifico
SCIENTIFICO
TECNOLOGICO
Biennio
Triennio
Prof.ssa Mirtillo Maddalena Trina
Obiettivi educativo – didattici trasversali
Stabilita l’acquisizione delle competenze di cittadinanza al termine del biennio dell’obbligo, sono
individuati i seguenti obiettivi comuni che l’alunno deve consolidare nel corso del triennio.
Costruzione di una positiva interazione con gli altri e con la realtà sociale e naturale





Conoscere e condividere le regole della convivenza civile e dell’Istituto.
Assumere un comportamento responsabile e corretto nei confronti di tutte le componenti
scolastiche.
Assumere un atteggiamento di disponibilità e rispetto nei confronti delle persone e delle cose,
anche all’esterno della scuola.
Sviluppare la capacità di partecipazione attiva e collaborativa.
Considerare l'impegno individuale un valore e una premessa dell'apprendimento, oltre che un
contributo al lavoro di gruppo.
Costruzione del sé








Utilizzare e potenziare un metodo di studio proficuo ed efficace, imparando ad organizzare
autonomamente il proprio lavoro.
Documentare il proprio lavoro con puntualità, completezza, pertinenza e correttezza.
Individuare le proprie attitudini e sapersi orientare nelle scelte future.
Conoscere, comprendere ed applicare i fondamenti disciplinari.
Esprimersi in maniera corretta, chiara, articolata e fluida, operando opportune scelte lessicali,
anche con l’uso dei linguaggi specifici.
Operare autonomamente nell’applicazione, nella correlazione dei dati e degli argomenti di una
stessa disciplina e di discipline diverse, nonché nella risoluzione dei problemi.
Acquisire capacità ed autonomia d’analisi, sintesi, organizzazione di contenuti ed elaborazione
personale.
Sviluppare e potenziare il proprio senso critico.
Obiettivi specifici
Lo studio della Fisica nella Scuola Secondaria Superiore di secondo grado concorre, attraverso
l'acquisizione delle metodologie e delle conoscenze specifiche della disciplina, alla formazione della
personalità dell'allievo, favorendo lo sviluppo di una cultura armonica tale da consentire una
comprensione critica e propositiva del presente e costituire una solida base per la costruzione di una
professionalità polivalente e flessibile.
L'insegnamento della Fisica, in stretto raccordo con le altre discipline scientifiche, si propone di
perseguire i seguenti obiettivi:






abitudine ad un’analisi critica di quanto viene proposto;
corretta valutazione del ruolo dell’intuizione;
conoscenza de i metodi e dei procedimenti dell’indagine scientifica;
interpretazione ed esposizione corretta dei fenomeni naturali;
lettura opportuna di tabelle e grafici per ricavare informazioni sui fenomeni;
risoluzione di problemi relativi ad argomenti trattati.
Metodologie didattiche – Strumenti di lavoro
Sul piano della metodologia dell'insegnamento appaiono fondamentali tre momenti interdipendenti, ma
non subordinati gerarchicamente o temporalmente:
- elaborazione teorica che, a partire dalla formulazione di alcune ipotesi o principi deve
gradualmente portare l'allievo a comprendere come si possa interpretare e unificare un'ampia
classe di fatti empirici e avanzare possibili previsioni;
- realizzazione, ove possibile, di esperimenti di laboratorio;
- applicazione dei contenuti acquisiti attraverso esercizi e problemi che non devono essere intesi
come un'automatica applicazione di formule, ma come un'analisi critica del particolare
fenomeno studiato e come uno strumento idoneo ad educare gli allievi a giustificare
logicamente le varie fasi del processo di risoluzione.
Gli argomenti verranno trattati avendo sempre come guida il libro di testo e se necessario ricorrendo a
fotocopie di supporto, a sussidi multimediali e alla lettura di riviste scientifiche.
Criteri di valutazione e verifiche
La valutazione complessiva dell'alunno terrà conto dei seguenti fattori:
1) completezza delle conoscenze pratiche e teoriche acquisite dall'alunno durante il corso di studi;
2) capacità di analizzare un problema e di scegliere le tecniche di risoluzione;
3) capacità di giustificare le osservazioni;
4) capacità di esporre utilizzando con correttezza e completezza il linguaggio della materia;
5) importanza del miglioramento effettuato dallo studente;
6) atteggiamento tenuto in classe per quanto riguarda l'interesse la partecipazione, la capacità di
organizzare il proprio lavoro.
Le prove orali saranno continue ed avranno sia carattere individuale che collettivo; le prove scritte
(almeno due nel primo trimestre ed almeno tre nel successivo pentamestre) consisteranno nella
risoluzione di problemi, esercizi e quesiti anche corrispondenti alle tipologie A,B,C previste per la
terza prova dell’Esame di Stato.
La valutazione delle prove scritte di Fisica sarà articolata riferendosi alla seguente griglia:
2 - 4,5
Gravemente
insufficiente
5 - 5,5
Insufficiente
6 - 6,5
Sufficiente
7 - 7,5
Discreto
8 - 8,5
Buono
9 - 9,5
Ottimo
10
Eccellente
Nessuna conoscenza
2 - 2,,5
Pochissime conoscenze che non sa utilizzare,
neanche in modo meccanico. Fraintende e
3 - 3,5
confonde i concetti fondamentali.
Conoscenze superficiali. Utilizza i concetti
4 - 4,5 elementari in modo impreciso, approssimato
e con gravi errori di calcolo.
Conosce i concetti elementari e li applica in
modo meccanico con imprecisioni ed errori
di calcolo non eccessivamente gravi.
Conosce i concetti ed utilizza i dati in modo
semplice ma non sempre rigoroso; produce
ed esegue calcoli quasi correttamente.
Conosce le regole ed utilizza correttamente i
dati, si orienta e li dispone in modo quasi
corretto; sa collegare i concetti con sicurezza.
Conosce a fondo i concetti, li utilizza in
modo chiaro e sicuro; organizza i dati, se pur
con qualche imprecisione, adoperando
correttamente metodi e strumenti nelle
diverse situazioni problematiche.
Conosce in modo approfondito gli argomenti;
produce elaborati con apporti e arricchimenti
personali.
Conosce in modo approfondito i concetti;
interviene con autonoma capacità di
sistemazione ed integrazione degli strumenti
matematici. Trova soluzioni alternative.
La valutazione delle prove orali di Fisica sarà articolata riferendosi alla seguente griglia:
Voto
10
Conoscenze
Conoscenza ampia e
approfondita degli
argomenti.
Competenze
Applicazione efficace e
pienamente autonoma delle
conoscenze e delle
procedure per la soluzione
degli esercizi e dei
problemi.
9 – 9,5
Conoscenza
approfondita degli
argomenti
8 – 8,5
Conoscenza sicura ed
articolata dei
contenuti.
Applicazione autonoma
delle conoscenze e delle
procedure per la soluzione
degli esercizi e dei
problemi.
Applicazione corretta e
autonoma delle conoscenze
e delle procedure.
7 – 7,5
Conoscenza precisa
degli argomenti.
Applicazione adeguata ed
autonoma delle conoscenze
e delle procedure.
6 – 6,5
Conoscenza
essenziale degli
argomenti
Conoscenza parziale
e/o superficiale degli
argomenti.
Applicazione semplice
delle conoscenze e
procedure.
Applicazione incerta delle
conoscenze e delle
procedure.
Conoscenza lacunosa
e frammentaria degli
argomenti.
Conoscenza
gravemente carente.
Applicazione errata delle
conoscenze e delle
procedure.
Applicazione
completamente errata delle
procedure e delle
conoscenze.
Applicazione
completamente errata delle
procedure e delle
conoscenze.
5 – 5,5
4 -4,5
3 – 3,5
2 – 2,5
Conoscenza nulla.
Abilità
Organizzazione coerente e
coesa dei contenuti con
rielaborazioni critiche
personali e motivate,
integrate da collegamenti.
Espressione fluida,
corretta, con uso di
terminologie specifiche.
Organizzazione coerente e
critica dei contenuti.
Espressione fluida,
corretta, con uso di
terminologie specifiche.
Organizzazione coerente e
rispondente al discorso
con rielaborazioni
accurate. Espressione
corretta con uso di
terminologie specifiche.
Sviluppo coerente delle
argomentazioni con
giudizi motivati.
Espressione chiara e
corretta.
Organizzazione adeguata.
Espressione semplice ma
chiara.
Argomentazione poco
accurata e puntuale.
Espressione confusa e non
sempre corretta.
Argomentazione confusa.
Esposizione incerta e non
corretta.
Espressione inefficace,
confusa ed errata.
Espressione inefficace,
confusa ed errata.
In caso di profitto insufficiente, l’insegnante attuerà un percorso di recupero individuale in
orario curriculare consistente in esercizi assegnati ad personam da svolgere a casa sugli argomenti
necessari al raggiungimento degli obiettivi minimi.
Per le insufficienze rilevate al termine del trimestre e del pentamestre si fa riferimento
all’attività di recupero deliberata dal Collegio dei Docenti secondo la normativa vigente.
Si precisa che la valutazione intermedia e finale terrà conto complessivamente sia delle prove
scritte ed orali, sia del comportamento e della partecipazione dell’alunno alle lezioni e ad altre
eventuali attività.
Attività extracurriculari
E’ prevista la partecipazione alle Olimpiadi di Fisica. Sarà valutata la partecipazione ad altre
attività che si presenteranno nel corso dell’anno scolastico.
COMPETENZE SPECIFICHE
ED ARTICOLAZIONE DEL PROGRAMMA
PRIMO BIENNIO
Classe prima
Competenze, abilità dell’area metodologica e dell’area linguistica e comunicativa:
· acquisire un metodo di studio autonomo e flessibile, per condurre ricerche e approfondimenti
personali;
· essere consapevoli della diversità dei metodi utilizzati nei vari ambiti disciplinari e saper
compiere le necessarie interconnessioni tra i metodi e i contenuti delle singole discipline;
·
curare l’esposizione orale e saperla adeguare ai diversi contesti, imparando quindi ad esprimersi
con proprietà di linguaggio;
·
saper utilizzare le tecnologie dell’informazione e della comunicazione per studiare, fare ricerca,
comunicare. Altre competenze di carattere generale:
·
saper semplificare e modellizzare situazioni reali;
·
saper risolvere problemi;
·
saper esplorare fenomeni e descriverli con un linguaggio adeguato;
·
possedere i contenuti fondamentali delle scienze fisiche, padroneggiandone le procedure e i metodi
di indagine, anche per orientarsi nelle scienze applicate.
Articolazione del programma
Moduli
Modulo 1
Le grandezze
Modulo 2
La misura
Modulo 3
Strumenti
matematici
Conoscenze
Capacità
Competenze
 Concetto di misura delle
grandezze fisiche.
 Comprendere
 Il Sistema Internazionale
il concetto di definizione
di Unità: le grandezze fisiche operativa di una grandezza
fondamentali.
fisica.
 Intervallo di tempo,
 Convertire la misura di una
lunghezza, area, volume,
grandezza fisica da un’unità
massa, densità.
di misura ad un’altra.
 Equivalenze di aree, volumi e  Utilizzare multipli e
densità.
sottomultipli
 Le dimensioni fisiche di una
di una unità.
grandezza.
 Misurare grandezze fisiche
 Effettuare calcoli numerici in
con strumenti opportuni
notazione scientifica
 Fornire il risultato delle
 Conoscere e applicare le
misure, anche in notazione
proprietà delle potenze.
scientifica, con il corretto
 Il metodo scientifico.
 Effettuare misure.
numero di cifre significative.
 Le caratteristiche degli
 Riconoscere i diversi tipi di
 Fornire il risultato delle
strumenti di misura.
errore nella misura di una
misure indirette con il relativo
 Le potenze di 10.
grandezza fisica.
errore.
 La notazione scientifica.
 Calcolare gli errori sulle
 Le incertezze in una misura.
misure effettuate.
 Gli errori nelle misure dirette  Esprimere il risultato di una
e indirette.
misura con il corretto uso di
 La valutazione del risultato di cifre significative.
una misura.
 Valutare l’ordine di grandezza
 Le cifre significative.
di una misura.
 L’ordine di grandezza di un  Calcolare le incertezze nelle
numero.
misure indirette.
 Valutare l’attendibilità dei
risultati.
 Stesura di una relazione di
laboratorio
 I rapporti, le proporzioni, le
percentuali.
 Effettuare semplici operazioni
 I grafici.
matematiche, impostare
 Rappresentare dati e fenomeni
 La proporzionalità diretta e
proporzioni e definire le
con linguaggio algebrico,
inversa.
percentuali.
grafico o con tabelle
 La proporzionalità quadratica  Rappresentare graficamente le
 Stabilire e/o riconoscere
diretta e inversa.
relazioni tra grandezze
relazioni tra grandezze fisiche
 Lettura e interpretazione di
fisiche.
relative allo stesso fenomeno
formule e grafici.
 Leggere e interpretare
 Le equazioni e i principi di
formule e grafici.
equivalenza.
 Comprendere la differenza tra
 Termoscopi e termometri.
 Descrivere i fenomeni legati
 La dilatazione lineare dei termoscopio e termometro.
alla trasmissione del calore
 Calcolare la variazione di
Modulo 4
solidi.
 Calcolare la quantità di calore
 La dilatazione volumica dei corpi solidi e liquidi sottoposti trasmessa o assorbita da una
a riscaldamento.
La temperatura solidi e dei liquidi.
sostanza in alcuni fenomeni

e il calore
 Calore e lavoro come forme Comprendere come riscaldare termici
un corpo con il calore o con il
di energia in transito.
 Capacità termica e calore lavoro.
Tempi
Settembre
Ottobre
Ottobre
Novembre
Dicembre
Gennaio
Febbraio
specifico.
 Distinguere fra capacità
 Il calorimetro e la misura del termica dei corpi e calore
calore specifico.
specifico delle sostanze.
 I cambiamenti di stato:
 Distinguere gli stati di
fusione, solidificazione,
aggregazione ed cambiamenti
vaporizzazione,
di stato
condensazione, sublimazione.
 Misura degli angoli.
 Funzioni goniometriche.
 Relazioni fondamentali tra le
 Calcolare gli elementi di un  Saper rappresentare i vettori
funzioni goniometriche.
Modulo 5
triangolo rettangolo.
ed eseguire operazioni con
 Funzioni goniometriche di

Operare
con
grandezze
essi.
alcuni angoli notevoli.
Trigonometria e
fisiche
scalari
e
vettoriali.
 Teoremi sui triangoli
Vettori
rettangoli. Risoluzione di un
triangolo rettangolo.
 I vettori e le operazioni con i
vettori.
Modulo 6
L’Ottica
 Descrivere il fenomeno della
riflessione e le sue
 La riflessione della luce e le
applicazioni agli specchi piani
sue leggi.
e curvi.
 Descrivere alcuni fenomeni
 Gli specchi piani, gli specchi  Individuare le caratteristiche
legati alla propagazione della
curvi e la formazione delle
delle immagini riflesse e
luce
immagini.
distinguere tra immagini reali
 La rifrazione della luce e le
 Disegnare l’immagine di una
e virtuali.
sue leggi.
 Descrivere il fenomeno della sorgente luminosa e
 Il fenomeno della riflessione
determinarne le dimensioni
rifrazione.
totale.
applicando le leggi dell’ottica
 Comprendere il concetto di
 Le lenti convergenti e
geometrica
riflessione totale.
divergenti
 Individuare le caratteristiche
delle immagini rifratte nelle
lenti sottili e distinguere tra
immagini reali e virtuali.
Marzo
Aprile
Maggio
Classe seconda
Competenze, abilità dell’area metodologica e dell’area linguistica e comunicativa:
· acquisire un metodo di studio autonomo e flessibile, per condurre ricerche e approfondimenti
personali;
· essere consapevoli della diversità dei metodi utilizzati nei vari ambiti disciplinari e saper
compiere le necessarie interconnessioni tra i metodi e i contenuti delle singole discipline;
·
curare l’esposizione orale e saperla adeguare ai diversi contesti, imparando quindi ad esprimersi
con proprietà di linguaggio;
·
saper utilizzare le tecnologie dell’informazione e della comunicazione per studiare, fare ricerca,
comunicare. Altre competenze di carattere generale:
·
saper semplificare e modellizzare situazioni reali;
·
saper risolvere problemi;
·
saper esplorare fenomeni e descriverli con un linguaggio adeguato;
·
possedere i contenuti fondamentali delle scienze fisiche, padroneggiandone le procedure e i metodi
di indagine, anche per orientarsi nelle scienze applicate.
Articolazione del programma
Moduli
Modulo 1
Trigonometria e
Vettori
Modulo 2
Le forze
Modulo 3
L’equilibrio dei
solidi
Modulo 4
L’equilibrio
dei fluidi
Conoscenze
 Misura degli angoli.
 Funzioni goniometriche.
 Relazioni fondamentali tra
le funzioni goniometriche.
 Funzioni goniometriche di
alcuni angoli notevoli.
 Teoremi sui triangoli
rettangoli. Risoluzione di
un triangolo rettangolo.
 I vettori e le operazioni con
i vettori.
 Le forze e il loro effetto
 Forze di contatto e azione a
distanza.
 Come misurare le forze.
 La somma delle forze.
 La forza-peso e la massa.
 Le caratteristiche della
forza d’attrito (statico,
dinamico) della forza
elastica.
 La legge di Hooke.
 I concetti di punto
materiale e corpo rigido.
 L’equilibrio del punto
materiale e l’equilibrio su
un piano inclinato.
 L’effetto di più forze su un
corpo rigido.
 Il momento di una forza e
di una coppia di forze.
 Le leve.
 Il baricentro.
 Gli stati di aggregazione
molecolare.
 La definizione
di pressione e la pressione
nei liquidi.
 La legge di Pascal e la
Capacità
 Calcolare gli elementi di un
triangolo rettangolo.
 Operare con grandezze
fisiche scalari e vettoriali.
 Usare correttamente gli
strumenti e i metodi di
misura delle forze.
 Calcolare il valore della
forza-peso, determinare la
forza di attrito al distacco e
in movimento.
 Utilizzare la legge di
Hooke per il calcolo delle
forze elastiche.
 Analizzare situazioni di
equilibrio statico,
individuando le forze e i
momenti applicati.
 Determinare le condizioni
di equilibrio di un corpo su
un piano inclinato.
 Valutare l’effetto di più
forze su un corpo.
 Individuare il baricentro di
un corpo.
 Analizzare i casi di
equilibrio stabile, instabile
e indifferente.
 Saper calcolare la
pressione determinata
dall’applicazione di una
forza e la pressione
esercitata dai liquidi.
 Applicare le leggi di
Competenze
 Saper rappresentare i
vettori ed eseguire
operazioni con essi.
 Operare con le forze
 Risolvere problemi sulle
forze
Tempi
Settembre
Ottobre
Novembre
Dicembre
 Analizzare situazioni di
equilibrio statico
individuando le forze e i
momenti applicati
Gennaio
 Applicare il concetto di
pressione a solidi, liquidi e
gas
Febbraio
legge di Stevin.
 La spinta di Archimede.
 Il galleggiamento dei corpi.
 La pressione atmosferica e
la sua misurazione.
Modulo 5
La cinematica
Modulo 6
I principi della
dinamica
Modulo 7
Le forze e il
movimento
Modulo 8
Energia e
lavoro
 I vettori posizione,
spostamento e velocità.
 Il moto rettilineo uniforme.
 Il moto circolare uniforme.
 Periodo, frequenza e
velocità istantanea nel
moto circolare uniforme.
 L’accelerazione centripeta.
 Il moto armonico.
 La composizione di moti.
Pascal, di Stevin e di
Archimede nello studio
dell’equilibrio dei fluidi.
 Analizzare le condizioni di
galleggiamento dei corpi.
 Comprendere il ruolo della
pressione atmosferica.
 Applicare le conoscenze
sulle grandezze vettoriali ai
moti
 Operare con le grandezze
fisiche scalari e vettoriali.
 Calcolare le grandezze
caratteristiche
del moto rettilineo , del
moto circolare uniforme e
del moto armonico.
 I principi della dinamica.
 L’enunciato del primo
principio della dinamica.
 I sistemi di riferimento
inerziali.
 Il principio di relatività
galileiana.
 Il secondo principio della
dinamica.
 Il concetto di massa
inerziale.
 Il terzo principio della
dinamica.
 Analizzare il moto dei
corpi quando la forza
risultante applicata è nulla.
 Riconoscere i sistemi di
riferimento inerziali.
 Studiare il moto di un
corpo sotto l’azione di una
forza costante.
 Applicare il terzo principio
della dinamica.
 Proporre esempi di
applicazione della legge di
Newton.
 Descrivere il moto di un
corpo anche facendo
riferimento alle cause che
lo producono
 Il moto di caduta libera dei
corpi.
 La differenza tra i concetti
di peso e di massa.
 Il moto lungo un piano
inclinato.
 Analizzare il moto di
caduta dei corpi.
 Distinguere tra peso e
massa di un corpo.
 Studiare il moto dei corpi
lungo un piano inclinato.
 Applicare i principi della
dinamica alla soluzione di
semplici problemi
 La definizione di lavoro.
 La potenza.
 Il concetto di energia.
 L’energia cinetica e la
relazione tra lavoro ed
energia cinetica.
 L’energia potenziale
gravitazionale e l’energia
elastica.
 Il principio di onservazione
dell’energia meccanica.
 La conservazione
dell’energia totale.
 Calcolare il lavoro
compiuto da una forza.
 Calcolare la potenza.
 Ricavare l’energia cinetica
di un corpo, anche in
relazione al lavoro svolto.
 Calcolare l’energia
potenziale gravitazionale di
un corpo e l’energia
potenziale elastica di un
sistema oscillante.
 Applicare il principio di
conservazione dell’energia
meccanica.
 Analizzare
qualitativamente e
quantitativamente
fenomeni legati al binomio
lavoro-energia
 Calcolare il lavoro e
l’energia mediante le
rispettive definizioni
 Analizzare fenomeni fisici
e calcolare l’energia
meccanica
 Risolvere problemi
applicando il principio di
conservazione dell’energia
meccanica
 Studiare problematiche
connesse al moto rettilineo,
al moto circolare uniforme
e al moto armonico
COMPETENZE SPECIFICHE ED
ARTICOLAZIONE DEL PROGRAMMA
SECONDO BIENNIO
Marzo
Aprile
Aprile
Maggio
Maggio
Giugno
Classe terza
Competenze, abilità dell’area metodologica e dell’area linguistica e comunicativa:
·
acquisire un metodo di studio autonomo e flessibile, per condurre ricerche e approfondimenti
personali;
· essere consapevoli della diversità dei metodi utilizzati nei vari ambiti disciplinari e saper
compiere le necessarie interconnessioni tra i metodi e i contenuti delle singole discipline;
·
curare l’esposizione orale e saperla adeguare ai diversi contesti, imparando quindi ad esprimersi
con proprietà di linguaggio;
·
saper utilizzare le tecnologie dell’informazione e della comunicazione per studiare, fare ricerca,
comunicare. Altre competenze di carattere generale:
·
saper semplificare e modellizzare situazioni reali;
·
saper risolvere problemi;
·
saper esplorare fenomeni e descriverli con un linguaggio adeguato;
·
possedere i contenuti fondamentali delle scienze fisiche, padroneggiandone le procedure e i metodi
di indagine, anche per orientarsi nelle scienze applicate.
Articolazione del programma
Moduli
Modulo 1
Le leggi del
moto e le
leggi della
dinamica
Modulo 2
Moti circolari,
curvilinei
ed oscillatori
Conoscenze
 Descrizione analitica e
grafica della cinematica
dei moti rettilinei uniforme
ed uniformemente
accelerato.
 Moti nel piano e moto
parabolico dei proiettili.
 Punto materiale e corpo
rigido: moti ed equilibrio.
 Significato di periodo,
frequenza, velocità
angolare, velocità
tangenziale ed
accelerazione centripeta
nel moto circolare
 uniforme.
 Equazioni del moto
circolare uniforme.
 Conoscere le
Capacità
Competenze
Tempi
 Risolvere problemi sui
moti rettilinei utilizzando
le equazioni del moto.
 Determinare la traiettoria
percorsa.
 Ricavare dati dai
diagrammi spazio-tempo e
velocità-tempo.
 Risolvere problemi con
accelerazione di gravità.
 Saper applicare i principi
della dinamica.
 Le condizioni di equilibrio
per un corpo rigido
 Lettura ed analisi dei
diagrammi spazio-tempo e
velocità-tempo, deduzione
di diagrammi collegati.
 Concetto di tangente ad
una curva (e suo
significato fisico) e di area
sottesa.
 Risoluzione di problemi
su caduta libera
calcolando spazi, tempi e
velocità.
 Identificare le forze agenti
in un sistema di corpi.
 Risolvere problemi sui
moti e sull’equilibrio
applicando le leggi della
dinamica.
Settembre
Ottobre
 Risolvere problemi sul
moto circolare uniforme.
 Risolvere problemi sul
moto circolare armonico.
 Calcolare le componenti
tangenziale e centripeta
dell’accelerazione in un
moto curvilineo qualsiasi.
 Risoluzione di problemi di
moto su traiettoria
curvilinea
Novembre
Modulo 3
Sistemi di
riferimento
inerziali e non
inerziali
Modulo 4
L’energia
meccanica
Modulo 5
Quantità di
moto ed urti
Modulo 6
Momento di
una forza
e
momento
angolare
Modulo 7
Gravitazione
universale e
leggi di Keplero
Modulo 8
Gas e teoria
cinetica
caratteristiche del moto
curvilineo.
 Moto armonico, il pendolo
 La legge di composizione
classica di spostamenti,
velocità ed accelerazioni.
 Principio di relatività
classico.
 Concetto di forze
apparenti, forze apparenti
nei sistemi di riferimento
in moto rettilineo
accelerato o rotanti.
 Distinguere tra forza
centripeta e forza
centrifuga.
 Spiegare la dinamica di
semplici moti rispetto a
sistemi di riferimento non
inerziali.
 Applicare le leggi sulla
composizione di
spostamenti e velocità.
Novembre
Dicembre
 Lavoro e potenza.
 Le varie forme di energia.
 Forze conservative e non
conservative, energia
potenziale.
 Principio di conservazione
dell’energia
 Relazionare il lavoro
all’energia cinetica.
 Relazionare il lavoro della
forza conservative (elastica
e gravitazionale)
all’energia potenziale ed
all’energia elastica.
 Relazionare la variazione
di energia meccanica alla
presenza di forze non
conservative.
 Applicare le relazioni tra
lavoro ed energia.
 Applicare il teorema
dell’energia cinetica
 Applicare il principio di
conservazione dell’energia
Dicembre
Gennaio
 Concetti di quantità di
moto, di impulso, di
sistema isolato, di centro di
massa.
 Principio di conservazione
della quantità di moto.
 Relazionare l’impulso di
una forza alla variazione
della quantità di moto
 Comprendere il principio
di conservazione della
quantità di moto.
 Applicare la relazione fra
la variazione della quantità
di moto e l’impulso della
forza agente sul corpo.
 Applicare il principio di
conservazione della
quantità di moto nella
risoluzione di problemi
Gennaio
Febbraio
 Concetti di momento di
una forza, di momento
d’inerzia e di momento
angolare.
 Conservazione del
momento angolare
 Proprietà dei moti dei
pianeti.
 Concetto di campo
gravitazionale, energia
potenziale gravitazionale.
 Velocità, periodo ed
energia di pianeti e satelliti.
 I sistemi gassosi,
equazione di stato dei gas
perfetti.
 Modello molecolare dei
gas perfetti, definizione di
zero assoluto. Velocità
quadratica media a
 Relazionare il momento
delle forze al momento
angolare
 Riconoscere le condizioni
di validità del principio di
conservazione del
momento angolare.
 Individuare le grandezza
fisiche di un corpo rigido
in relazione alla dinamica
rotazionale.
 Saper relazionare le leggi
di Keplero alla leggi della
dinamica e della
gravitazione universale.
 Conoscere il significato
fisico della costante G.
 Saper ricavare
l’accelerazione di gravità g
della legge della
gravitazione universale.
 Saper interpretare il
concetto di campo in
fisica.
 Individuare le
caratteristiche del gas
perfetto, della legge di
Boyle, di Gay-Lussac e
dell’equazione di stato.
 Relazionare la temperatura
di un gas alla velocità
 Applicare la relazione fra
momento di una forza e
variazione del momento
angolare
 Applicare il principio di
conservazione del
momento angolare,
risolvere semplici problemi
di dinamica rotazionale
Febbraio
Marzo
 Applicare i principi della
dinamica e la legge di
gravitazione universale
allo studio dei moti dei
pianeti e dei satelliti nel
caso di orbite circolari
Marzo
 Applicare le leggi dei gas
perfetti
 Applicare la teoria cinetica
dei gas
Marzo
Modulo 9
Il primo
principio della
termodinamica
Modulo 10
Il secondo
principio della
termodinamica
e
l’entropia
temperatura.
 La teoria cinetica dei gas e
la definizione cinetica dei
concetti di pressione e di
temperatura
 Definizione di calore ed
equivalenza tra calore e
lavoro.
 Trasformazioni reversibili
ed irreversibili.
 Sistemi e trasformazioni
termodinamiche.
 Il calcolo del lavoro
termodinamico nelle
trasformazioni reversibili
di un gas perfetto e sua
rappresentazione grafica.
 La trasformazione
adiabatica.
 Energia interna e calori
specifici di un gas perfetto.
 Primo principio della
termodinamica
 Macchine termiche e loro
rendimento.
 Enunciati del secondo
principio della
termodinamica.
 Ciclo e teorema di Carnot.
 Motore a scoppio e
frigoriferi.
 Entropia e disordine
quadratica media.
 Relazionare la pressione
alla velocità quadratica
media
 Comprendere
l’interdipendenza tra
calore, lavoro ed energia
interna nelle
trasformazioni di un gas
perfetto.
 Saper descrivere
l’evoluzione di sistema
isolato, costituito da un gas
perfetto, nelle diverse
trasformazioni
termodinamiche.
 Calcolare calore, lavoro ed
energia interna nelle
trasformazioni
termodinamiche.
 Applicare il primo
principio della
termodinamica alle
trasformazioni
termodinamiche.
Aprile
 Comprendere gli enunciati
di Kelvin e di Clausius e
saperne illustrare
l’equivalenza.
 Essere in grado di definire
il rendimento di una
macchina termica e di una
macchina frigorifera.
 Saper fornire l’espressione
del rendimento di Carnot
per una macchina termica.
 Essere in grado di
discutere il concetto di
entropia e saperlo mettere
in relazione con la
probabilità.
 Determinare il rendimento
di una macchina termica
reale e confrontarlo con
quello di una macchina di
Carnot.
 Determinare la variazione
di entropia per un gas
perfetto nelle
trasformazioni
termodinamiche.
Maggio
Classe quarta
Competenze, abilità dell’area metodologica e dell’area linguistica e comunicativa:
·
acquisire un metodo di studio autonomo e flessibile, per condurre ricerche e approfondimenti
personali;
·
essere consapevoli della diversità dei metodi utilizzati nei vari ambiti disciplinari e saper
compiere le necessarie interconnessioni tra i metodi e i contenuti delle singole discipline;
·
curare l’esposizione orale e saperla adeguare ai diversi contesti, imparando quindi ad esprimersi
con proprietà di linguaggio;
·
saper utilizzare le tecnologie dell’informazione e della comunicazione per studiare, fare ricerca,
comunicare. Altre competenze di carattere generale:
·
saper semplificare e modellizzare situazioni reali;
·
saper risolvere problemi;
·
saper esplorare fenomeni e descriverli con un linguaggio adeguato;
·
possedere i contenuti fondamentali delle scienze fisiche, padroneggiandone le procedure e i metodi
di indagine, anche per orientarsi nelle scienze applicate.
Articolazione del programma
Moduli
Modulo 1
Oscillazioni
ed
onde
Modulo 2
Il suono
Modulo 3
Le proprietà
ondulatorie
della luce
Conoscenze
Capacità
 Interpretare ed analizzare i
fenomeni ondulatori
 Oscillazioni armoniche, la
 Saper descrivere le
variazioni di un'onda nello
grandezze da cui dipende la
spazio e nel tempo:
velocità di un’onda
equazione di un’onda.
meccanica in relazione alla
 Fenomeni ondulatori, onde
dinamica e all’inerzia del
meccaniche trasversali e
mezzo.
longitudinali.
 Saper descrivere la
 Caratteristiche di un’onda.
relazione tra velocità,
 Riflessione e rifrazione di
lunghezza d’onda e
un’onda. Riflessione totale.
frequenza di un’onda.
 Principio di sovrapposizione  Definire la funzione di
ed interferenza.
un’onda armonica.
 Principio di Huygens e
 Saper analizzare i fenomeni
diffrazione.
della riflessione, della
rifrazione, della diffrazione
e dell’interferenza di onde.
 Essere in grado di
descrivere le caratteristiche
del suono.
 Caratteristiche e proprietà,
 Saper spiegare gli
delle onde sonore.
spostamenti di frequenza
 Effetto Doppler.
dovuti all’effetto Doppler
 Onde stazionarie e
(sorgente in moto e
risonanza
osservatore in moto)
 Essere in grado di descrivere
le onde stazionarie su di una
corda ed in una canna.
 Spettro della luce visibile.
 Comprendere l'evoluzione
 Angolo solido e grandezze
storica dell’interpretazione
che misurano l’energia
della natura della luce e
della luce.
della misura della velocità.
 Fase di un’onda
 Comprendere la proprietà
elettromagnetica e
ondulatoria della luce
Competenze
Tempi
 Determinare l’equazione di
un’onda armonica
 Applicare le leggi della
riflessione, della rifrazione
e della diffrazione.
 Calcolare i massimi e
minimi di intensità
nell'interferenza di onde
provenienti da due sorgenti
Settembre
Ottobre
 Determinare la variazione
di frequenza dovuta
all’effetto Doppler sonoro.
 Determinare lunghezze
d’onda e frequenza di onde
stazionarie
Novembre
 Determinare le grandezze
significative nei fenomeni
di interferenza e di
diffrazione della luce.
riflessa su una pellicola
trasparente, per
Novembre
Dicembre
cammino ottico.
 Interferenza della luce
riflessione su una pellicola
trasparente.
 L’interferometro di Young.
 Diffrazione della luce.
 Polarizzazione della luce.
Modulo 4
La carica e il
campo elettrico
Modulo 5
Potenziale e
la capacità
Modulo 6
La corrente
elettrica
Modulo 6
Il magnetismo
 La carica elettrica e
l’elettrizzazione di
conduttori ed isolanti.
 La legge di Coulomb.
 Il campo elettrico.
 Campo elettrico generato
da cariche puntiformi e da
conduttori in equilibrio
elettrostatico.
 Il flusso del campo elettrico
ed il Teorema di Gauss.
 Energia potenziale elettrica.
 Il potenziale elettrico e la
differenza di potenziale.
 Superfici equipotenziali e
potenziale elettrico dei
conduttori.
 Circuitazione e del campo
elettrico
 Condensatori e capacità.
 Sistemi di condensatori.
 Lavoro di carica di un
condensatore ed energia.
 Saper interpretare alcuni
fenomeni di interferenza,
diffrazione e polarizzazione
 Distinguere i conduttori
dagli isolanti.
 Saper cogliere analogie e
differenze tra la forza di
Coulomb e la forza di
Newton.
 Comprendere il significato
fisico del Campo Elettrico
e saperlo rappresentare.
 Saper operare con il principio
di sovrapposizione.
 Utilizzare il Teorema di
Gauss per determinare il
campo elettrico generato da
particolari distribuzioni di
carica.
 Comprendere il significato
fisico del potenziale elettrico
e saper rappresentare il
campo mediante le superfici
equipotenziali.
 Comprendere la doppia
rappresentazione del campo
elettrico (linee di forza e
superfici equipotenziale)
anche in riferimento alle
grandezze fisiche.
 Comprendere il significato
di campo conservativo e il
suo legame con la
circuitazione
 Interpretare i condensatori
come contenitori di energia.
 Determinare l’intensità
della luce polarizzata.
 Calcolare la risultante delle
forze ed il campo elettrico
applicando il principio di
sovrapposizione.
 Determinare il campo
elettrico e la forza agente
per particolari distribuzioni
di carica.
 Calcolare il potenziale
elettrico per una
distribuzione di cariche, per
un conduttore in equilibrio
elettrostatico ed in un
condensatore.
 Saper risolvere problemi
utilizzando il potenziale.
 Saper risolvere problemi sui
i condensatori, sull’energia
di carica e sulla loro
connessione in serie e in
parallelo.
 Corrente elettrica e la forza
elettromotrice.
 Resistenza elettrica.
 Circuiti elettrici a corrente
continua.
 Analisi dei circuiti RC
 Potenza elettrica e l’effetto
Joule.
 Estrazione di
elettroni da un metallo
 Comprendere le leggi di Ohm
e la dipendenza della
resistività dalla temperatura.
 Saper schematizzare un
circuito elettrico.
 Comprendere le
trasformazioni energetiche
presenti in un circuito.
 Distinguere i collegamenti
in serie ed in parallelo.
 Saper operare con le leggi
di Kirchhoff nella
risoluzione dei circuiti.
 Descrivere il processo di
carica e scarica di un
condensatore
 Descrivere l’effetto Volta e
l’effetto Seebeck.
 Applicare le leggi di Ohm e
la relazione fra la resistività
di un materiale e la
temperatura.
 Determinare la resistenza
equivalente di un circuito.
 Calcolare l’intensità di
corrente in un circuito.
 Calcolare la potenza rogata
da un generatore e quella
assorbita dai diversi
elementi ohmici di un
circuito.
 Determinare le grandezze
elettriche nei processi di
carica e scarica di un
condensatore
 Campi magnetici generati
da magneti e da correnti.
 Interazioni magnetiche fra
correnti elettriche.
 Fornire la definizione
operativa di campo
magnetico e descriverlo
mediante linee di induzione
 Determinare intensità,
direzione, verso del campo
magnetico generato da fili
rettilinei, spire, solenoidi
Gennaio
Febbraio
Febbraio
Marzo
Aprile
Maggio
 Induzione magnetica.
 Campo magnetico di alcune
distribuzioni di corrente.
 Il teorema di Gauss per il
magnetismo e il teorema di
Ampere
 Forze magnetiche sulle
correnti e sulle cariche
elettriche.
 Azione di un campo
magnetico su spira percorsa
da corrente.
 Le proprietà magnetiche
della materia
 Confrontare campo
percorsi da corrente
magnetico e campo elettrico  Determinare l’intensità
 Descrivere B in punti vicini
della forza che si manifesta
a fili conduttori paralleli, in
tra fili percorsi da corrente
una spira, in un solenoide.
e su un filo percorso da
 Comprendere il significato
corrente
del Teorema di Gauss e del  Calcolare il momento
Teorema di Ampere per il
magnetico di una spira di
campo magnetico.
corrente e il momento di
 Descrivere e comprendere
forza a cui è soggetta una
l’azione delle forze
spira di corrente in un
magnetiche su fili e spire
campo magnetico.
percorse da corrente
 Calcolare le grandezze
 Analizzare il moto di una
dinamiche associate al
carica in un campo
moto di una carica elettrica
magnetico uniforme.
in un campo magnetico.
 Descrivere le proprietà
magnetiche della materia e il
ciclo di isteresi magnetica
 Illustrare alcune
applicazioni tecniche dei
fenomeni elettromagnetici
COMPETENZE SPECIFICHE ED
ARTICOLAZIONE DEL PROGRAMMA
CLASSE QUINTA
Competenze, abilità dell’area metodologica e dell’area linguistica e comunicativa:
·
·
acquisire un metodo di studio autonomo e flessibile, per condurre ricerche e approfondimenti
personali;
essere consapevoli della diversità dei metodi utilizzati nei vari ambiti disciplinari e saper
compiere le necessarie interconnessioni tra i metodi e i contenuti delle singole discipline;
·
curare l’esposizione orale e saperla adeguare ai diversi contesti, imparando quindi ad esprimersi
con proprietà di linguaggio;
·
saper utilizzare le tecnologie dell’informazione e della comunicazione per studiare, fare ricerca,
comunicare. Altre competenze di carattere generale:
·
saper semplificare e modellizzare situazioni reali;
·
saper risolvere problemi;
·
saper esplorare fenomeni e descriverli con un linguaggio adeguato;
·
possedere i contenuti fondamentali delle scienze fisiche, padroneggiandone le procedure e i metodi
di indagine, anche per orientarsi nelle scienze applicate;
.
saper esplorare e descrivere i fenomeni delle onde elettromagnetiche in lingua inglese.
Articolazione del programma
Moduli
Modulo 1
La corrente
elettrica
Modulo 2
Il magnetismo
Conoscenze
 Corrente elettrica e la forza
elettromotrice.
 Resistenza elettrica.
 Circuiti elettrici a corrente
continua.
 Analisi dei circuiti RC
 Potenza elettrica e l’effetto
Joule.
 Estrazione di elettroni da
un metallo
 Cenni di fisica dello stato
solido
 Campi magnetici generati
da magneti e da correnti.
 Interazioni magnetiche fra
correnti elettriche.
 Induzione magnetica.
 Campo magnetico di
alcune distribuzioni di
corrente.
 Il teorema di Gauss per il
magnetismo e il teorema di
Ampere
 Forze magnetiche sulle
correnti e sulle cariche
elettriche.
 Azione di un campo
magnetico su spira percorsa
da corrente.
Capacità
 Comprendere le leggi di
Ohm e la dipendenza della
resistività dalla temperatura.
 Saper schematizzare un
circuito elettrico.
 Comprendere le
trasformazioni energetiche
presenti in un circuito.
 Distinguere i collegamenti
in serie ed in parallelo.
 Saper operare con le leggi
di Kirchhoff nella
risoluzione dei circuiti.
 Descrivere il processo di
carica e scarica di un
condensatore
 Descrivere l’effetto Volta e
l’effetto Seebeck.
 Essere in grado di
distinguere conduttori,
isolanti e semiconduttori
 Fornire la definizione
operativa di campo
magnetico e descriverlo
mediante linee di induzione
 Confrontare campo
magnetico e campo elettrico
 Descrivere B in punti vicini
a fili conduttori paralleli, in
una spira, in un solenoide.
 Comprendere il significato
del Teorema di Gauss e del
Teorema di Ampere per il
campo magnetico.
 Descrivere e comprendere
l’azione delle forze
magnetiche su fili e spire
percorse da corrente
Competenze
 Applicare le leggi di Ohm
e la relazione fra la
resistività di un materiale e
la temperatura.
 Determinare la resistenza
equivalente di un circuito.
 Calcolare l’intensità di
corrente in un circuito.
 Calcolare la potenza rogata
da un generatore e quella
assorbita dai diversi
elementi ohmici di un
circuito.
 Determinare le grandezze
elettriche nei processi di
carica e scarica di un
condensatore
 Determinare intensità,
direzione, verso del campo
magnetico generato da fili
rettilinei, spire, solenoidi
percorsi da corrente
 Determinare l’intensità
della forza che si manifesta
tra fili percorsi da corrente
e su un filo percorso da
corrente
 Calcolare il momento
magnetico di una spira di
corrente e il momento di
forza a cui è soggetta una
spira di corrente in un
campo magnetico.
 Calcolare le grandezze
Tempi
Settembre
Ottobre
Novembre
Dicembre
 Le proprietà magnetiche
della materia
Modulo3
L’induzione
elettromagnetica
Modulo4
Le onde
elettromagnetiche
Modulo5
La relatività
 Analizzare il moto di una
carica in un campo
magnetico uniforme.
 Descrivere le proprietà
magnetiche della materia e il
ciclo di isteresi magnetica
 Illustrare alcune
applicazioni tecniche dei
fenomeni elettromagnetici
 Comprendere il fenomeno
dell’induzione magnetica,
attraverso le leggi che lo
governano. Capire la sua
importanza dal punto di
vista energetico e delle
 La corrente indotta
applicazioni fisiche e
 Legge di Faraday-Neumann e tecnologiche conseguenti.
la legge di Lenz.
 Saper applicare i concetti
 L’alternatore
alla risoluzione di semplici
 Correnti parassite
circuiti in corrente
 Autoinduzione e mutua
alternata.
induzione.
 Definire l’induttanza per
 Circuiti RL
una bobina.
 Corrente alternata.
 Risolvere il circuito RL e
 Il trasformatore.
ricavare l’extracorrente di
chiusura e di apertura.
 Comprendere le
trasformazioni energetiche
presenti in un circuito RL
 Comprendere le leggi di un
trasformatore statico
 Comprendere il legame tra
campi elettrici e magnetici
mediante le equazioni del
flusso e della circuitazione.
 Enunciare le quattro
equazioni di Maxwell
 Il campo elettromagnetico
 Illustrare la formazione delle
 Le equazioni di Maxwell.
onde elettromagnetiche,
 Propagazione delle onde
conseguenti alle equazioni di
elettromagnetiche.
Maxwell.
 Produzione e ricezione
 Saper applicare quanto
delle onde
appreso alla spiegazione di
elettromagnetiche.
fenomeni di trasporto
 Spettro elettromagnetico
d’energia sotto forma di
onde.
 Saper descrivere le
proprietà delle onde
elettromagnetiche in lingua
inglese.
 Contesto storico scientifico  Acquisire il significato
in cui si inserisce la teoria
delle trasformazioni di
della relatività ristretta.
Lorentz e saperle applicare
 L’esperimento di
 Spiegare perché la
Michelson e Morley
simultaneità è un concetto
 Trasformazioni di Lorentz
relativo
 Postulati di Einstein
 Comprendere le
 Composizione della
conseguenze che ha
velocità
l’assolutezza del valore
 Concetto di simultaneità
della velocità della luce sul
 Dilatazione dei tempi e
concetto di relatività del
contrazione delle
moto, ovvero sui concetti
lunghezze.
di tempo e di spazio.
 Equivalenza massa-energia  Comprendere la quarta
dinamiche associate al
moto di una carica elettrica
in un campo magnetico.
 Risolvere esercizi e
problemi sull’induzione
magnetica usando la legge
di Faraday-Newmann e la
legge di Lenz.
 Calcolare l’induttanza
 Risolvere circuiti RL
 Determinare correnti ed
impedenze nei circuiti a
corrente alternata.
Gennaio
Febbraio
 Applicare le leggi delle
onde elettromagnetiche a
semplici esercizi.
Febbraio
 Applicare le leggi della
relatività ristretta a
semplici esercizi.
Marzo
 Introduzione alla relatività
generale.
Modulo6
Le origini della
fisica dei quanti
Modulo7
La meccanica
quantistica
dell’atomo
 La radiazione di corpo nero
e i quanti di Planck.
 La teoria corpuscolare della
luce: effetto fotoelettrico ed
effetto Compton
 I primi modelli atomici
 Il modello di Bohr e le
righe spettrali degli atomi
 Onde di de Broglie e
principio di
complementarità.
 La meccanica ondulatoria
di Schordinger.
 Principio di
indeterminazione di
Heisenberg. Effetto tunnel.
 I numeri quantici
dell’atomo di idrogeno
 Principio di esclusione di
Pauli.
dimensione
 Comprendere le
implicazioni dei principi
relativistici sui concetti di
passato, presente, futuro e
sul principio di causaeffetto.
 Comprendere le
implicazioni dei principi
relativistici sui concetti di
massa, quantità di moto e
forza.
 Acquisire il concetto di
massa relativistica e il
nuovo rapporto tra massa
ed energia
 Conoscere i problemi che
hanno portato alla crisi
della fisica classica
 Comprendere la necessità
di descrivere la luce sia
mediante un modello
corpuscolare, sia mediante
uno ondulatorio.
 Enunciare i postulati di
Bohr e descrivere il
modello di Bohr
dell’atomo di idrogeno
 Comprendere che la dualità
onda-corpuscolo della luce
vale anche per gli oggetti
comuni e in particolare per
le particelle atomiche e
sub-atomiche.
 Comprendere la natura
probabilistica
dall’equazione di
Schrödinger.
 Comprendere
l’indeterminazione delle
grandezze simultanee.
 Modellizzare l’atomo
d’idrogeno mediante i
numeri quantici
 Applicare le leggi della
fisica dei quanti a semplici
esercizi.
Aprile
 Applicare le leggi della
meccanica quantistica a
semplici esercizi.
Maggio
OBIETTIVI MINIMI PER ANNO DI CORSO
Le attività di recupero curriculari e le prove di verifica per il recupero del debito formativo, saranno
calibrate sui seguenti obiettivi minimi:
CLASSE PRIMA
Moduli
Modulo 1
Conoscenze
 Concetto di misura delle
grandezze fisiche.
Abilità
 Saper convertire unità di misura
da un sistema ad un altro.
Competenze
 Misurare grandezze fisiche con
strumenti opportuni e fornire il
Le grandezze
Modulo 2
La misura
Modulo 3
Strumenti
matematici
Modulo 4
La temperatura
e il calore
Modulo 5
Trigonometria e
Vettori
Modulo 6
L’Ottica
 Il Sistema Internazionale
di Unità: le grandezze fisiche
fondamentali.
 Intervallo di tempo, lunghezza,
area, volume, massa, densità.
 Equivalenze di aree, volumi e
densità.
 Le dimensioni fisiche di una
grandezza
 Il metodo scientifico.
 Le caratteristiche degli
strumenti di misura.
 Le incertezze in una misura.
 Gli errori nelle misure dirette e
indirette.
 La valutazione del risultato di
una misura.
 Le cifre significative.
 L’ordine di grandezza di un
numero.
La notazione scientifica.
 I rapporti, le proporzioni, le
percentuali.
 I grafici.
 La proporzionalità diretta e
inversa.
 Lettura e interpretazione di
formule e grafici.
 Le potenze di 10.
 Le equazioni e i principi di
equivalenza.
 Termoscopi e termometri.
 La dilatazione lineare dei solidi.
 La dilatazione volumica dei
solidi e dei liquidi.
 Calore e lavoro come forme di
energia in transito.
 Capacità termica e calore
specifico.
 Il calorimetro e la misura del
calore specifico.
 I cambiamenti di stato: fusione,
solidificazione, vaporizzazione,
condensazione, sublimazione.
 Misura degli angoli.
 Funzioni goniometriche.
 Relazioni fondamentali tra le
funzioni goniometriche.
 Funzioni goniometriche di
alcuni angoli notevoli.
 Teoremi sui triangoli rettangoli.
Risoluzione di un triangolo
rettangolo.
 I vettori e le operazioni con i
vettori
 La riflessione della luce e le sue
leggi.
 Gli specchi piani, gli specchi
curvi e la formazione delle
immagini.
 La rifrazione della luce e le sue
 Utilizzare
multipli e sottomultipli
di una unità
risultato associando l’errore
sulla misura
 valutare ordini di grandezza,
utilizzare la notazione
scientifica e individuare le cifre
significative
 valutare le incertezze sulle
misure
 riconoscere i diversi tipi di
proporzionalità.
 ipotizzare e verificare relazioni
di proporzionalità diretta e
inversa tra grandezze fisiche;
 tracciare e interpretare semplici
grafici
 Conoscere e applicare le
proprietà delle potenze.
 distinguere i concetti di
calore e temperatura;
 conoscere le modalità di
trasferimento di calore da un
corpo ad un altro;
 conoscere la definizione di
calore specifico e di capacità
termica;
 comprendere e applicare la
legge fondamentale della
calorimetria;
 risolvere semplici problemi
sull’equilibrio termico;
 conoscere le leggi della
dilatazione
 conoscere il concetto di
grandezza vettoriale e saper
distinguere grandezze vettoriali
e scalari;
 lavorare con somma/sottrazione
di vettori e prodotto di vettore
per scalari
 scomporre vettori graficamente
 saper enunciare e saper usare la
legge della rifrazione per
risolvere semplici problemi;
 saper usare la legge dei punti
coniugati in semplici problemi;
 saper costruire le immagini di
 Descrivere i fenomeni legati alla
trasmissione del calore
 Calcolare la quantità di calore
trasmessa o assorbita da una
sostanza in alcuni fenomeni
termici
 Saper rappresentare i vettori ed
eseguire operazioni con essi.
 Descrivere alcuni fenomeni
legati alla propagazione della
luce
 Disegnare l’immagine di una
sorgente luminosa e
determinarne le dimensioni
leggi.
 Il fenomeno della riflessione
totale.
lenti e specchi
applicando le leggi dell’ottica
geometrica
CLASSE SECONDA
Moduli
Modulo 1
Trigonometria e
Vettori
Modulo 2
Le forze
Modulo 3
L’equilibrio dei
solidi
Modulo 4
L’equilibrio
dei fluidi
Modulo 5
La cinematica
Conoscenze
 Misura degli angoli.
 Funzioni goniometriche.
 Relazioni fondamentali tra le
funzioni goniometriche.
 Funzioni goniometriche di
alcuni angoli notevoli.
 Teoremi sui triangoli rettangoli.
Risoluzione di un triangolo
rettangolo.
 I vettori e le operazioni con i
vettori.
 Le forze e il loro effetto
 Forze di contatto e azione a
distanza.
 Come misurare le forze.
 La somma delle forze.
 La forza-peso e la massa.
 Le caratteristiche della forza
d’attrito (statico, dinamico)
della forza elastica.
 La legge di Hooke.
 I concetti di punto materiale e
corpo rigido.
 L’equilibrio del punto materiale
e l’equilibrio su un piano
inclinato.
 L’effetto di più forze su un
corpo rigido.
 Il momento di una forza e di una
coppia di forze.
 Le leve.
 Il baricentro.
 Gli stati di aggregazione
molecolare.
 La definizione
di pressione e la pressione nei
liquidi.
 La legge di Pascal e la legge di
Stevin.
 La spinta di Archimede.
 Il galleggiamento dei corpi.
 La pressione atmosferica e la
sua misurazione.
 I vettori posizione, spostamento
e velocità.
 Il moto rettilineo uniforme.
 Il moto circolare uniforme.
 Periodo, frequenza e velocità
istantanea nel moto circolare
Abilità
 conoscere il concetto di
grandezza vettoriale e saper
distinguere grandezze vettoriali
e scalari;
 lavorare con somma/sottrazione
di vettori e prodotto di vettore
per scalari
 scomporre vettori graficamente
 Usare correttamente gli
strumenti e i metodi di misura
delle forze.
 Calcolare il valore della forzapeso, determinare la forza di
attrito
 Utilizzare la legge di Hooke
 Analizzare situazioni di
equilibrio statico.
 Determinare le condizioni di
equilibrio di un corpo su un
piano inclinato.
 Saper calcolare la pressione
determinata dall’applicazione di
una forza e la pressione
esercitata dai liquidi.
 Semplici applicazioni delle
leggi di Pascal, di Stevin e di
Archimede nello studio
dell’equilibrio dei fluidi.
 saper definire la velocità come
grandezza derivata;
 saper riconoscere ed usare
grafici di moti uniformi;
 conoscere e saper riconoscere le
caratteristiche del moto
rettilineo uniforme saper
Competenze
 Saper rappresentare i vettori ed
eseguire operazioni con essi.
 Operare con le forze
 Risolvere semplici problemi
sulle forze
 Analizzare situazioni di
equilibrio statico individuando
le forze e i momenti applicati
 Applicare il concetto di
pressione a solidi, liquidi e gas
 Studiare problematiche
connesse al moto rettilineo, al
moto circolare uniforme e al
moto armonico
uniforme.
 L’accelerazione centripeta.
 Il moto armonico.
 La composizione di moti.
Modulo 6
I principi della
dinamica
Modulo 7
Le forze e il
movimento
Modulo 8
Energia e lavoro
 I principi della dinamica.
 L’enunciato del primo principio
della dinamica.
 I sistemi di riferimento inerziali.
 Il principio di relatività
galileiana.
 Il secondo principio della
dinamica.
 Il concetto di massa inerziale.
 Il terzo principio della dinamica.
 Il moto di caduta libera dei
corpi.
 La differenza tra i concetti di
peso e di massa.
 Il moto lungo un piano
inclinato.
 La definizione di lavoro.
 La potenza.
 Il concetto di energia.
 L’energia cinetica e la relazione
tra lavoro ed energia cinetica.
 L’energia potenziale
gravitazionale e l’energia
elastica.
 Il principio di conservazione
dell’energia meccanica.
 La conservazione dell’energia
totale.
definire la accelerazione come
grandezza derivata;
 saper riconoscere ed usare
grafici di moti rettilinei
uniformemente vari;
 conoscere e saper riconoscere le
caratteristiche del moto
rettilineo uniformemente
accelerato.
 Conoscere gli enunciati ed il
significato dei tre principi della
dinamica;
 saper risolvere problemi relativi
al secondo principio.
 Analizzare il moto di caduta dei
corpi.
 Distinguere tra peso e massa
di un corpo.
 Studiare il moto dei corpi lungo
un piano inclinato.
 individuare la relazione
esistente tra forza e energia;
 conoscere la definizione di
lavoro, potenza, energia cinetica
e potenziale; saper calcolare il
lavoro della forza peso in
situazioni semplici;
 saper individuare trasformazioni
energetiche;
 saper risolvere semplici
problemi utilizzando il principio
di conservazione dell’energia
meccanica.
 Descrivere il moto di un corpo
anche facendo riferimento alle
cause che lo producono
 Applicare i principi della
dinamica alla soluzione di
semplici problemi
 Analizzare qualitativamente e
quantitativamente fenomeni
legati al binomio lavoro-energia
 Calcolare il lavoro e l’energia
mediante le rispettive
definizioni
 Analizzare fenomeni fisici e
calcolare l’energia meccanica
 Risolvere problemi applicando
il principio di conservazione
dell’energia meccanica
CLASSE TERZA
Moduli
Le leggi del moto e
le
leggi della
dinamica
Moti circolari,
curvilinei
ed oscillatori
L’energia
meccanica
Quantità di moto
ed urti
Gravitazione
universale e
leggi di Keplero
Conoscenze
 Descrizione analitica e grafica
della cinematica dei moti
rettilinei uniforme ed
uniformemente accelerato.
 Moti nel piano e moto
parabolico dei proiettili.
Punto materiale e corpo rigido:
moti ed equilibrio
Abilità
 Risolveresemplici problemi sui
moti rettilinei utilizzando le
equazioni del moto.
 Determinare la traiettoria
percorsa.
 Ricavare dati dai diagrammi
spazio-tempo e velocità-tempo.
 Risolvere smplici problemi con
accelerazione di gravità.
 Saper applicare i principi della
dinamica.
 Le condizioni di equilibrio per
un corpo rigido
 Significato di periodo,
frequenza, velocità angolare,
velocità tangenziale ed
accelerazione centripeta nel
moto circolare
 uniforme.
 Equazioni del moto circolare
uniforme.
 Conoscere le caratteristiche del
moto curvilineo.
 Moto armonico, il pendolo
 Risolveresemplici problemi sul
moto circolare uniforme.
 Risolvere semplici problemi sul
moto circolare armonico
 Lavoro e potenza.
 Le varie forme di energia.
 Forze conservative e non
conservative, energia
potenziale.
 Principio di conservazione
dell’energia
 Relazionare il lavoro all’energia
cinetica.
 Relazionare il lavoro della forza
conservative (elastica e
gravitazionale) all’energia
potenziale ed all’energia
elastica.
 Relazionare la variazione di
energia meccanica alla presenza
di forze non conservative.
 Concetti di quantità di moto, di
impulso, di sistema isolato, di
centro di massa.
 Principio di conservazione della
quantità di moto.
 Relazionare l’impulso di una
forza alla variazione della
quantità di moto
 Comprendere il principio di
conservazione della quantità di
moto.
 Proprietà dei moti dei pianeti
 Concetto di campo
gravitazionale, energia
potenziale gravitazionale.
 Velocità, periodo ed energia di
 Saper relazionare le leggi di
Keplero alla leggi della
dinamica e della gravitazione
universale.
 Conoscere il significato fisico
della costante G.
Competenze
 Lettura ed analisi dei
diagrammi spazio-tempo e
velocità-tempo, deduzione di
diagrammi collegati.
 Concetto di tangente ad una
curva (e suo significato fisico)
e di area sottesa.
 Risoluzione di semplici
problemi su caduta libera
calcolando spazi, tempi e
velocità.
 Identificare le forze agenti in
un sistema di corpi.
 Risolvere problemi sui moti e
sull’equilibrio applicando le
leggi della dinamica.
 Calcolare le componenti
tangenziale e centripeta
dell’accelerazione in un moto
curvilineo qualsiasi.
 Risoluzione di semplici
problemi di moto su traiettoria
curvilinea
 Applicare le relazioni tra lavoro
ed energia.
 Applicare il teorema
dell’energia cinetica
 Applicare il principio di
conservazione dell’energia
 Applicare la relazione fra la
variazione della quantità di
moto e l’impulso della forza
agente sul corpo.
 Applicare il principio di
conservazione della quantità di
moto nella risoluzione di
semplici problemi
 Applicare i principi della
dinamica e la legge di
gravitazione universale allo
studio dei moti dei pianeti e dei
satelliti nel caso di orbite
circolari
pianeti e satelliti.
Gas e teoria
cinetica
Il primo principio
della
termodinamica
Il secondo
principio della
termodinamica e
l’entropia
 I sistemi gassosi, equazione di
stato dei gas perfetti.
 Modello molecolare dei gas
perfetti, definizione di zero
assoluto. Velocità quadratica
media a temperatura.
 La teoria cinetica dei gas e la
definizione cinetica dei concetti
di pressione e di temperatura
 Definizione di calore ed
equivalenza tra calore e lavoro.
 Trasformazioni reversibili ed
irreversibili.
 Sistemi e trasformazioni
termodinamiche.
 Il calcolo del lavoro
termodinamico nelle
trasformazioni reversibili di un
gas perfetto e sua
rappresentazione grafica.
 La trasformazione adiabatica.
 Energia interna e calori specifici
di un gas perfetto.
 Primo principio della
termodinamica
 Macchine termiche e loro
rendimento.
 Enunciati del secondo principio
della termodinamica.
 Ciclo e teorema di Carnot.
 Motore a scoppio e frigoriferi.
 Entropia e disordine
 Saper ricavare l’accelerazione di
gravità g della legge della
gravitazione universale.
 Saper interpretare il concetto di
campo in fisica.
 Individuare le caratteristiche del
gas perfetto, della legge di
Boyle, di Gay-Lussac e
dell’equazione di stato.
 Relazionare la temperatura di un
gas alla velocità quadratica
media.
 Relazionare la pressione alla
velocità quadratica media
 Applicare le leggi dei gas
perfetti
 Applicare la teoria cinetica dei
gas
 Comprendere l’interdipendenza
tra calore, lavoro ed energia
interna nelle trasformazioni di
un gas perfetto.
 Saper descrivere l’evoluzione di
sistema isolato, costituito da un
gas perfetto, nelle diverse
trasformazioni termodinamiche.
 Calcolare calore, lavoro ed
energia interna nelle
trasformazioni termodinamiche.
 Applicare il primo principio
della termodinamica alle
trasformazioni termodinamiche.
 Comprendere gli enunciati di
Kelvin e di Clausius e saperne
illustrare l’equivalenza.
 Essere in grado di definire il
rendimento di una macchina
termica e di una macchina
frigorifera.
 Saper fornire l’espressione del
rendimento di Carnot per una
macchina termica.
 Essere in grado di discutere il
concetto di entropia e saperlo
mettere in relazione con la
probabilità.
 Determinare il rendimento di
una macchina termica reale e
confrontarlo con quello di una
macchina di Carnot.
 Determinare la variazione di
entropia per un gas perfetto
nelle trasformazioni
termodinamiche.
CLASSE QUARTA
Moduli
Oscillazioni
ed
onde
Conoscenze
 Oscillazioni armoniche, la
variazioni di un'onda nello
spazio e nel tempo: equazione di
un’onda.
 Fenomeni ondulatori, onde
meccaniche trasversali e
longitudinali.
 Caratteristiche di un’onda.
 Riflessione e rifrazione di
un’onda. Riflessione totale.
 Principio di sovrapposizione ed
interferenza.
 Principio di Huygens e
diffrazione.
Abilità
 Interpretare ed analizzare i
fenomeni ondulatori
 Saper descrivere le grandezze
da cui dipende la velocità di
un’onda meccanica in relazione
alla dinamica e all’inerzia del
mezzo.
 Saper descrivere la relazione tra
velocità, lunghezza d’onda e
frequenza di un’onda.
 Definire la funzione di un’onda
armonica.
 Saper analizzare i fenomeni
della riflessione, della
rifrazione, della diffrazione e
dell’interferenza di onde.
 Essere in grado di descrivere le
caratteristiche del suono.
 Saper spiegare gli spostamenti
di frequenza dovuti all’effetto
Doppler (sorgente in moto e
osservatore in moto)
Il suono
 Caratteristiche e proprietà, delle
onde sonore.
 Effetto Doppler.
 Onde stazionarie e risonanza
Le proprietà
ondulatorie
della luce
 Spettro della luce visibile.
 Angolo solido e grandezze che
misurano l’energia della luce.
 Fase di un’onda
elettromagnetica e cammino
ottico.
 Interferenza della luce
riflessione su una pellicola
trasparente.
 L’interferometro di Young.
 Diffrazione della luce.
 Polarizzazione della luce.
 Comprendere l'evoluzione
storica dell’interpretazione della
natura della luce e della misura
della velocità.
 Comprendere la proprietà
ondulatoria della luce
 Saper interpretare alcuni
semplici fenomeni di
interferenza, diffrazione e
polarizzazione
 La carica elettrica e
l’elettrizzazione di conduttori ed
isolanti.
 La legge di Coulomb.
 Il campo elettrico.
 Campo elettrico generato da
cariche puntiformi e da
conduttori in equilibrio
elettrostatico.
 Il flusso del campo elettrico ed
il Teorema di Gauss.
 Distinguere i conduttori dagli
isolanti.
 Saper cogliere analogie e
differenze tra la forza di
Coulomb e la forza di Newton.
 Comprendere il significato
fisico del Campo Elettrico e
saperlo rappresentare.
 Saper operare con il principio di
sovrapposizione.
 Utilizzare il Teorema di Gauss
per determinare il campo
elettrico generato da particolari
distribuzioni di carica.
La carica e il
campo elettrico
Competenze
 Determinare l’equazione di
un’onda armonica
 Applicare le leggi della
riflessione, della rifrazione e
della diffrazione.
 Calcolare i massimi e minimi di
intensità nell'interferenza di
onde provenienti da due
sorgenti
 Determinare la variazione di
frequenza dovuta all’effetto
Doppler sonoro.
 Determinare lunghezze d’onda e
frequenza di onde stazionarie
 Determinare le grandezze
significative nei fenomeni di
interferenza e di diffrazione
della luce. riflessa su una
pellicola trasparente, per
 Determinare l’intensità della
luce polarizzata.
 Calcolare la risultante delle
forze ed il campo elettrico
applicando il principio di
sovrapposizione.
 Determinare il campo elettrico
e la forza agente per semplici
distribuzioni di carica.
Potenziale e
la capacità
La corrente
elettrica
Il magnetismo
 Energia potenziale elettrica.
 Il potenziale elettrico e la
differenza di potenziale.
 Superfici equipotenziali e
potenziale elettrico dei
conduttori.
 Circuitazione e del campo
elettrico
 Condensatori e capacità.
 Sistemi di condensatori.
 Lavoro di carica di un
condensatore ed energia.
 Corrente elettrica e la forza
elettromotrice.
 Resistenza elettrica.
 Circuiti elettrici a corrente
continua.
 Analisi dei circuiti RC
 Potenza elettrica e l’effetto
Joule.
 Estrazione di
elettroni da un metallo
 Campi magnetici generati da
magneti e da correnti.
 Interazioni magnetiche fra
correnti elettriche.
 Induzione magnetica.
 Campo magnetico di alcune
distribuzioni di corrente.
 Il teorema di Gauss per il
magnetismo e il teorema di
Ampere
 Forze magnetiche sulle correnti
e sulle cariche elettriche.
 Azione di un campo magnetico
su spira percorsa da corrente.

 Calcolare il potenziale elettrico
per una distribuzione di cariche,
per un conduttore in equilibrio
 Comprendere il significato fisico
elettrostatico ed in un
del potenziale elettrico
condensatore.
 Comprendere il significato di
 Saper
risolvere
semplici
campo conservativo e il suo
problemi
utilizzando
il
legame con la circuitazione
potenziale.
 Interpretare i condensatori come
 Saper risolvere semplici problemi
contenitori di energia.
sui i condensatori, sull’energia di
carica e sulla loro connessione in
serie e in parallelo.
 Applicare le leggi di Ohm e la
relazione fra la resistività di un
 Comprendere le leggi di Ohm e la
materiale e la temperatura.
dipendenza della resistività dalla
 Determinare la resistenza
temperatura.
equivalente di un circuito.
 Saper schematizzare un circuito
 Calcolare l’intensità di corrente
elettrico.
in un circuito.
 Comprendere le trasformazioni
 Calcolare la potenza rogata da
energetiche presenti in un
un generatore e quella assorbita
circuito.
dai diversi elementi ohmici di
 Distinguere i collegamenti in
un circuito.
serie ed in parallelo.
 Determinare le grandezze
 Descrivere l’effetto Volta e
elettriche nei processi di carica e
l’effetto Seebeck.
scarica di un condensatore
 Fornire la definizione
operativa di campo magnetico e
descriverlo mediante linee di
induzione
 Confrontare campo magnetico e
campo elettrico
 Descrivere B in punti vicini a
fili conduttori paralleli, in una
spira, in un solenoide.
 Comprendere il significato del
Teorema di Gauss e del
Teorema di Ampere per il
campo magnetico.
 Descrivere e comprendere
l’azione delle forze magnetiche
su fili e spire percorse da
corrente
 Determinare intensità,
direzione, verso del campo
magnetico generato da fili
rettilinei, spire, solenoidi
percorsi da corrente
 Determinare l’intensità della
forza che si manifesta tra fili
percorsi da corrente e su un filo
percorso da corrente
CLASSE QUINTA
Moduli
La corrente
elettrica
Il magnetismo
Conoscenze
 Corrente elettrica e la forza
elettromotrice.
 Resistenza elettrica.
 Circuiti elettrici a corrente
continua.
 Analisi dei circuiti RC
 Potenza elettrica e l’effetto
Joule.
 Estrazione di elettroni da un
metallo
 Cenni di fisica dello stato solido
 Campi magnetici generati da
magneti e da correnti.
 Interazioni magnetiche fra
correnti elettriche.
 Induzione magnetica.
 Campo magnetico di alcune
distribuzioni di corrente.
 Il teorema di Gauss per il
magnetismo e il teorema di
Ampere
 Forze magnetiche sulle correnti
e sulle cariche elettriche.
 Azione di un campo magnetico
su spira percorsa da corrente.
 Le proprietà magnetiche della
Abilità
Competenze
 Comprendere le leggi di Ohm e la
dipendenza della resistività dalla
temperatura.
 Saper schematizzare un circuito
elettrico.
 Comprendere le trasformazioni
energetiche presenti in un
circuito.
 Distinguere i collegamenti in
serie ed in parallelo.
 Saper operare con le leggi di
Kirchhoff nella risoluzione dei
circuiti.
 Descrivere il processo di carica
e scarica di un condensatore
 Descrivere l’effetto Volta e
l’effetto Seebeck.
 Essere in grado di distinguere
conduttori, isolanti e
semiconduttori
 Applicare le leggi di Ohm e la
relazione fra la resistività di un
materiale e la temperatura.
 Determinare la resistenza
equivalente di un circuito.
 Calcolare l’intensità di corrente
in un circuito.
 Calcolare la potenza rogata da
un generatore e quella assorbita
dai diversi elementi ohmici di
un circuito.
 Determinare le grandezze
elettriche nei processi di carica e
scarica di un condensatore
 Fornire la definizione
operativa di campo magnetico e
descriverlo mediante linee di
induzione
 Confrontare campo magnetico e
campo elettrico
 Descrivere B in punti vicini a
fili conduttori paralleli, in una
spira, in un solenoide.
 Comprendere il significato del
Teorema di Gauss e del
Teorema di Ampere per il
campo magnetico.
 Descrivere e comprendere
l’azione delle forze magnetiche
 Determinare intensità,
direzione, verso del campo
magnetico generato da fili
rettilinei, spire, solenoidi
percorsi da corrente
 Determinare l’intensità della
forza che si manifesta tra fili
percorsi da corrente e su un filo
percorso da corrente
 Calcolare il momento magnetico
di una spira di corrente e il
momento di forza a cui è
soggetta una spira di corrente in
un campo magnetico.
 Calcolare le grandezze
materia
L’induzione
elettromagnetica
Le onde
elettromagnetiche
La relatività.
 La corrente indotta
 Legge di Faraday-Neumann e la
legge di Lenz.
 L’alternatore
 Correnti parassite
 Autoinduzione e mutua
induzione.
 Circuiti RL
 Corrente alternata.
 Il trasformatore.
 Il campo elettromagnetico
 Le equazioni di Maxwell.
 Propagazione delle onde
elettromagnetiche.
 Produzione e ricezione delle
onde elettromagnetiche.
 Spettro elettromagnetico
 Contesto storico scientifico in
cui si inserisce la teoria della
relatività ristretta.
 L’esperimento di Michelson e
Morley
 Trasformazioni di Lorentz
 Postulati di Einstein
 Composizione della velocità
 Concetto di simultaneità
 Dilatazione dei tempi e
contrazione delle lunghezze.
 Equivalenza massa-energia
 Introduzione alla relatività
generale.
su fili e spire percorse da
corrente
 Analizzare il moto di una carica
in un campo magnetico uniforme.
 Descrivere le proprietà
magnetiche della materia e il ciclo
di isteresi magnetica
 Illustrare semplici applicazioni
tecniche dei fenomeni
elettromagnetici
 Comprendere il fenomeno
dell’induzione magnetica,
attraverso le leggi che lo
governano. Capire la sua
importanza dal punto di vista
energetico e delle applicazioni
fisiche e tecnologiche
conseguenti.
 Saper applicare i concetti alla
risoluzione di semplici circuiti
in corrente alternata.
 Definire l’induttanza per una
bobina.
 Risolvere il circuito RL e
ricavare l’extracorrente di
chiusura e di apertura.
 Comprendere le trasformazioni
energetiche presenti in un
circuito RL
 Comprendere le leggi di un
trasformatore statico
 Comprendere il legame tra
campi elettrici e magnetici
mediante le equazioni del flusso
e della circuitazione.
 Enunciare le quattro equazioni
di Maxwell
 Illustrare la formazione delle onde
elettromagnetiche, conseguenti
alle equazioni di Maxwell.
 Saper descrivere le proprietà delle
onde elettromagnetiche in lingua
inglese.
 Acquisire il significato delle
trasformazioni di Lorentz e
saperle applicare
 Spiegare perché la simultaneità
è un concetto relativo
 Comprendere le conseguenze
che ha l’assolutezza del valore
della velocità della luce sul
concetto di relatività del moto,
ovvero sui concetti di tempo e
di spazio.
 Comprendere la quarta
dimensione
 Comprendere le implicazioni
dei principi relativistici sui
concetti di passato, presente,
futuro e sul principio di causaeffetto.
 Comprendere le implicazioni
dei principi relativistici sui
dinamiche associate al moto di
una carica elettrica in un campo
magnetico.
 Risolveresmplici esercizi e
problemi sull’induzione
magnetica usando la legge di
Faraday-Newmann e la legge di
Lenz.
 Calcolare l’induttanza
 Risolvere circuiti RL
 Determinare correnti ed
impedenze nei circuiti a
corrente alternata.
 Applicare le leggi delle onde
elettromagnetiche a semplici
esercizi.
 Applicare le leggi della
relatività ristretta a semplici
esercizi.
Le origini della
fisica dei quanti
La meccanica
quantistica
dell’atomo
 La radiazione di corpo nero e i
quanti di Planck.
 La teoria corpuscolare della
luce: effetto fotoelettrico ed
effetto Compton
 I primi modelli atomici
 Il modello di Bohr e le righe
spettrali degli atomi
 Onde di de Broglie e principio
di complementarità.
 La meccanica ondulatoria di
Schordinger.
 Principio di indeterminazione di
Heisenberg. Effetto tunnel.
 I numeri quantici dell’atomo di
idrogeno
 Principio di esclusione di Pauli.
concetti di massa, quantità di
moto e forza.
 Acquisire il concetto di massa
relativistica e il nuovo rapporto
tra massa ed energia
 Conoscere i problemi che hanno
portato alla crisi della fisica
classica
 Comprendere la necessità di
descrivere la luce sia mediante
un modello corpuscolare, sia
mediante uno ondulatorio.
 Enunciare i postulati di Bohr e
descrivere il modello di Bohr
dell’atomo di idrogeno
 Comprendere che la dualità
onda-corpuscolo della luce vale
anche per gli oggetti comuni e
in particolare per le particelle
atomiche e sub-atomiche.
 Comprendere la natura
probabilistica dall’equazione di
Schrödinger.
 Comprendere
l’indeterminazione delle
grandezze simultanee.
 Modellizzare l’atomo
d’idrogeno mediante i numeri
quantici
 Applicare le leggi della fisica
dei quanti a semplici esercizi.
 Applicare le leggi della
meccanica quantistica a
semplici esercizi.
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Fisica.
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