Liceo Carlo Botta – Ivrea PIANO DI LAVORO DIPARTIMENTALE Anno scolastico: 2014-15 Disciplina: FISICA Classi: 3 A (clams), 3 H Definizione delle competenze standard del terzo anno di corso Profilo al termine dell’anno: 1. Lo studente sa osservare il mondo che lo circonda cercando di interpretare i fenomeni naturali sulla base delle conoscenze acquisite. 2. Formalizza un problema, individua gli elementi significativi e le loro relazioni e applica gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione 3. Analizza fenomeni semplici, formula ipotesi, raccoglie, rappresenta e interpreta i dati ricavati. 4. Comprende i procedimenti caratteristici dell'indagine scientifica, che si articolano in un continuo rapporto tra costruzione teorica e realizzazione degli esperimenti e comprendere le potenzialità e i limiti delle conoscenze scientifiche. Metodi e strumenti di lavoro Elaborazione teorica che, a partire dalla formulazione di alcune ipotesi o principi gradualmente porta l'allievo a comprendere come si possa interpretare e unificare un'ampia classe di fatti empirici e avanzare possibili previsioni; Indagine sperimentale sia qualitativa sia quantitativa, da parte degli allievi a gruppi, elaborazione dei dati (eventualmente utilizzando il foglio elettronico) e riflessione sull’attività svolta in laboratorio Applicazione dei contenuti acquisiti attraverso esercizi e problemi intesi 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. Temi e programmazione degli interventi TEMI Competenze 1 2 3 Conoscenze Abilità 4 I vettori spostamento, velocità Saper applicare il principio di e accelerazione. composizione dei moti e la legge di composizione delle velocità. La velocità media e istantanea. Interpretare il moto dei proiettili L’accelerazione media. con il principio di composizione La composizione dei moti. dei moti. Indipendenza dei moti nelle Saper calcolare altezza massima, direzioni degli assi x e y. tempo di volo e gittata nel moto di Il principio di composizione un proiettile lanciato anche in dei moti. direzione obliqua. La legge di composizione delle Calcolare le grandezze velocità caratteristiche del moto circolare X X X X Il moto dei proiettili. uniforme. Il moto circolare uniforme. Distinguere la forza centripeta Il concetto di radiante. dalla forza centrifuga La forza centripeta. Riconoscere e calcolare le Il moto armonico. grandezze significative del moto La forza elastica. armonico. La legge di Hooke. Saper applicare la legge di Hooke. Il moto armonico di un oggetto Calcolare il periodo di un moto vincolato a una molla. armonico e del moto del pendolo. Il pendolo. La legge dell’isocronismo del pendolo. Lavoro ed Definizione di lavoro per una Calcolare il lavoro fatto da una forza forza costante. costante, in funzione dell’angolo energia tra la direzione della forza e quella L’energia cinetica e la relazione tra dello spostamento. energia cinetica e lavoro. Il lavoro compiuto dalla forza di Saper applicare il teorema dell’energia cinetica. gravità. L’energia potenziale gravitazionale. Calcolare l’energia potenziale gravitazionale di un corpo. Le forze conservative e le forze dissipative. Determinare il lavoro svolto da forze conservative e non conservative. X X X X L’energia meccanica totale. Riconoscere che, in presenza di forze Il principio di conservazione non conservative, l’energia dell’energia meccanica. meccanica non si conserva. La potenza. Calcolare la potenza. Il lavoro compiuto da una forza Calcolare il lavoro compiuto da una variabile. forza variabile. L’energia potenziale elastica. Calcolare l’energia potenziale elastica. Applicare il principio di conservazione dell’energia meccanica totale. Impulso e L’impulso di una forza. Calcolare l’impulso di una forza. quantità La quantità di moto di un corpo. Calcolare la quantità di moto di un X X corpo. Applicare il teorema di moto La relazione tra quantità di moto dell’impulso. e impulso. Applicare la legge di conservazione La legge di conservazione della Il moto in due dimensio ni TEMPI Settembre ottobre Novembre dicembre Gennaio febbraio quantità di moto in un sistema della quantità di moto. isolato. Saper distinguere tra urti elastici e Urti elastici e anelastici in una e in urti anelastici. due dimensioni. Analizzare casi di urti in una dimensione e in due dimensioni. Saper utilizzare, nella risoluzione dei problemi sulla quantità di moto, il carattere vettoriale della grandezza in questione. L’equilibr Il concetto di corpo rigido. Saper applicare le relazioni tra le grandezze angolari e quelle io rispetto La definizione di momento di una tangenziali. forza. alla Calcolare il momento delle forze, e Il momento di una coppia di rotazione delle coppie di forze, applicate a forze. un corpo rigido. Le condizioni di equilibrio di un X X Interpretare il momento come corpo rigido. prodotto vettoriale Le condizioni di equilibrio di una tra forza e braccio. leva. Determinare le condizioni di Il baricentro di un corpo rigido. equilibrio di un corpo. Impostare le condizioni di equilibrio di una leva. I fluidi Le caratteristiche dei fluidi. Calcolare la densità di un fluido. La densità. Calcolare la pressione nei fluidi. Il concetto di pressione. Applicare la legge di Stevino. Pressione e densità in un fluido Calcolare la pressione atmosferica. statico. X X X X Applicare il principio di Pascal e il La legge di Stevino. principio di Archimede. La pressione atmosferica. Analizzare le condizioni di galleggiamento dei corpi. Il principio di Pascal. Il principio di Archimede e il galleggiamento dei corpi. La Le tre leggi di Keplero. Utilizzare le leggi di Keplero nello studio del moto dei corpi celesti. gravitazio La legge di gravitazione universale. Applicare la legge di gravitazione di ne Newton. La relazione tra massa e peso di Comprendere la distinzione tra un corpo. massa e peso. Il valore della costante G. Analizzare il moto dei satelliti. Il moto dei satelliti X X X in orbita circolare. Calcolare la velocità di un satellite che descrive orbite circolari. I satelliti geostazionari. Descrivere una situazione di assenza Assenza apparente di gravità. Il lavoro della forza gravitazionale apparente di gravità. Applicare il principio di e l’energia potenziale conservazione dell’energia nell’analisi gravitazionale. di moti in campi gravitazionali. La velocità di fuga. Determinare la velocità di fuga da un pianeta. marzo Aprile maggio maggio Tipologie di verifica Prove scritte strutturate sul modello di questionari, trattazione sintetica di argomenti, risoluzione di esercizi e problemi. Prove orali: accertano la conoscenza complessivamente corretta dei contenuti e mirano a verificare l’ acquisizione progressiva del lessico specifico, la coerenza e organizzazione logica di un procedimento, la consapevolezza della scelta delle tecniche usate, la giustificazione delle scelte operate. Prove comuni: in ciascun anno di corso (nel pentamestre) ogni classe affronta almeno una prova scritta contemporaneamente alle classi parallele: struttura, finalità, contenuti della prova sono approntati dai docenti delle varie classi, i quali somministrano la stessa verifica e curano collegialmente correzione e valutazione degli elaborati. Ivrea, 7 ottobre 2014 Il Direttore di Dipartimento Maria Teresa Degrandi I Docenti di Matematica e Fisica Luisa Battuello Ilenia Fecchio Cristina Ferrero Riccardo Ganassin Marina Gerace Giorgio Marchetti Enrica Menaldo Annalisa Ricci Paola Zanolo