Liceo “GB Vico” Corsico – as 2014-15

Liceo “G.B. Vico” Corsico – a.s. 2014-15
Programma svolto durante l’anno scolastico
Classe:
Materia:
Insegnante:
Testo utilizzato:
2^C
FISICA
Graziella Iori
Caforio, Ferilli - “Fisica! Le regole del gioco” - ed. Le
Monnier
Argomenti svolti
ARGOMENTO
RIFERIMENTI
Ripasso: Unità di misura ed equivalenze. Forze attive e reazioni
vincolari; equilibrio di un punto materiale; piano inclinato, forze
agenti ed equilibrio su di esso.
Forze di attrito. Forza elastica.
Sezione B
Momento torcente di una forze e di un sistema di forze. Coppia di
forze e momento di una coppia.
Equilibrio di un corpo rigido esteso e condizioni di equilibrio.
Statica dei fluidi: definizione di pressione; principio di Pascal;
legge di Stevino; principio dei vasi comunicanti; legge di
Archimede e galleggiamento dei corpi. Pressione atmosferica
(cenni).
Sistemi di riferimento.
Definizioni: concetto di moto; punto materiale; traiettoria;
spostamento; velocità media e istantanea.
Il moto rettilineo uniforme:definizione; caratteristiche e leggi del
MRU. Grafici velocità-tempo e spazio-tempo.
Accelerazione media e istantanea.
Moto rettilineo uniformemente accelerato: definizione,
caratteristiche e leggi del MUA. Grafici velocità-tempo e spaziotempo. Decelerazione e moto rettilineo uniformemente
decelerato.
Corpi in caduta libera. Corpi lanciati verso l’alto o verso il basso.
Dalla descrizione del moto alle sue cause.
Il primo principio della dinamica.Il secondo principio della
dinamica.Il secondo principio e la caduta dei corpi.
Moto lungo un piano inclinato.
Il terzo principio della dinamica. I sistemi di riferimento inerziali.
Esercizi e problemi.
Il lavoro di una forza: definizione come prodotto scalare (F= cost);
lavoro di una forza variabile come area sottesa dal grafico,
esempio: il lavoro della forza elastica. Potenza.
Introduzione del concetto di energia.
Energia cinetica e teorema dell’energia cinetica.
Forze conservative e non. Conservatività della forza peso.
Energia potenziale gravitazionale e lavoro della forza peso.
Energia potenziale elastica.
La conservazione dell’energia meccanica ed il principio di
conservazione dell’energia meccanica.
Corsico, 4 giugno 2015
LE FORZE E
L’EQUILIBRIO
Unità 4
L’equilibrio dei solidi
Sezione B
Unità 5
L’equilibrio dei fluidi
Sezione C
LA FISICA DEL
MOVIMENTO
Unità 6
Il moto rettilineo
Unità 7
I principi della
dinamica
Sezione D
ENERGIA E FENOMENI
TERMICI
Unità 9
Il lavoro e l’energia
pag. 1 di 4
I rappresentanti degli studenti:
................................................
..................................................
L’insegnante:
..................................................
N.B. - Questo testo, pubblicato su web senza firma, non è identico a quello firmato depositato in segreteria didattica,
poichè in esso è stato omesso uno dei capitoli, i cui argomenti sono stati regolarmente trattati in classe, come risulta
dal Registro Elettronico. Tale omissione è sfuggita inizialmente all’insegnante ed anche ai rappresentanti di classe che
hanno apposto la firma.
Indicazioni per le prove di recupero di settembre
Argomenti fondamentali per la prova di recupero
ARGOMENTO
RIFERIMENTI
Ripasso: Unità di misura ed equivalenze. Forze attive e reazioni
vincolari; equilibrio di un punto materiale; piano inclinato, forze
agenti ed equilibrio su di esso.
Forze di attrito. Forza elastica.
Momento torcente di una forze e di un sistema di forze. Coppia di
Sezione B
forze e momento di una coppia.
LE FORZE E L’EQUILIBRIO
Equilibrio di un corpo rigido esteso e condizioni di equilibrio.
Unità 4
Statica dei fluidi: definizione di pressione; principio di Pascal;
legge di Stevino; principio dei vasi comunicanti; legge di
Sezione B
Archimede e galleggiamento dei corpi.
Unità 5
Definizioni: concetto di moto; punto materiale; traiettoria;
spostamento; velocità media e istantanea.
Sezione C
Il moto rettilineo uniforme:definizione; caratteristiche e leggi del
LA FISICA DEL
MRU. Grafici velocità-tempo e spazio-tempo.
MOVIMENTO
Accelerazione media e istantanea.
Moto rettilineo uniformemente accelerato: definizione, leggi e
Unità 6
caratteristiche del MUA. Grafici (v-t) e (s-t).
Il moto rettilineo
Decelerazione e moto rettilineo uniformemente decelerato. Grafici
(v-t) e (s-t).
Corpi in caduta libera. Corpi lanciati verso l’alto o verso il basso.
Dalla descrizione del moto alle sue cause.
Il primo principio della dinamica.Il secondo principio della
Unità 7
dinamica.Il secondo principio e la caduta dei corpi.
I principi della dinamica
Moto lungo un piano inclinato.
Il terzo principio della dinamica. I sistemi di riferimento inerziali.
Il lavoro di una forza: definizione come prodotto scalare (F= cost);
lavoro di una forza variabile come area sottesa dal grafico,
Sezione D
esempio: il lavoro della forza elastica. Potenza.
ENERGIA E FENOMENI
Introduzione del concetto di energia.
TERMICI
Energia cinetica e teorema dell’energia cinetica.
Unità 9
Forze conservative e non. Conservatività della forza peso.
Il lavoro e l’energia
Energia potenziale gravitazionale e lavoro della forza peso.
Energia potenziale elastica.
La conservazione dell’energia meccanica ed il principio di
conservazione dell’energia meccanica.
Lavori consigliati per il recupero estivo
Studiare bene gli argomenti sopra elencati, rispondere ai test (V/F, scelta multipla, risposte aperte)
proposti alla fine di ogni capitolo fra gli esercizi, in modo da verificare la comprensione di ciò che si
è studiato.
Svolgere il maggior numero possibile dei seguenti esercizi (gran parte di essi sono stati già svolti in
classe durante l’anno scolastico, se non fossero sufficienti avete le fotocopie distribuite durante
l’anno per esercitarvi ulteriormente), svolgete anche gli esercizi proposti dal testo come esempi, in
pag. 2 di 4
modo da avere come aiuto la soluzione data.
ESERCIZI
Pagg. da 108 a 114: Es da 25 a 30; Es da 32 a 41; Es da 46 a
50; Es da 61 a 71; Es 73,74,75,76.
RIFERIMENTI al testo
Sezione B
LE FORZE E L’EQUILIBRIO
Unità 4
Pag. da 136 a140: Es n°5,6,7,8,12,16,17,18,19,25,26,27,33, Sezione B
Unità 5
34,35,36,39,40,41,44,45,48,49,50,51,52,53,55,56.
Pagg da 168 a 175: Es. 8,9,11,12,13, 15, 17,18, 20, 21,23,
Sezione C
LA
FISICA DEL MOVIMENTO
26, 27, 29, 30, 40, 41, 42, 43,44,45,47,49, 50,51, 53, 57, 58,
Unità 6
59, 61, 62, 66, 67, 69, 70, 71,72, 73,74.
Unità 7
Pagg. da 202 a 207:Es n. 10, 11, 17, 19,21,22,23,29, 30,
I principi della dinamica
31, 35, 36,42, 43, 44, 47,48, 49,50,51, 52, 54, 56, 57, 59.
Pagg. da 207 a 274:Es n. 2,4,5, 7,8, 9, 17, 18,19, 21,
Sezione D
ENERGIA E FENOMENI
23,25, 26, 27, 28, 30, 32, 33, 36, 37, 39, 42, 43, 45, 46,
TERMICI
48,50,51,52, 53, 56,57, 59, 60.
Unità 9
Esempi di prove di recupero
La prova di recupero sarà scritta, con esercizi e domande teoriche valide per l’orale.
Potrà seguire anche un’integrazione orale nel caso di insufficienza nella prova scritta..
ESEMPI di possibili quesiti presenti nella prova scritta o richiesti all’orale:
Problemi
1) Due treni viaggiano in verso opposto, il primo dalla stazione A alla stazione B, con velocità costante
di 144 km/h, il secondo dalla stazione B alla stazione A, con velocità costante di 126 km/h. Le
stazioni A e B distano 500 km. Supponendo di porre l’”osservatore” alla stazione A:
a) scrivi la legge del moto del primo treno
b) scrivi la legge del moto del secondo treno
c) stabilisci dopo quanto tempo i due treni si incrociano;
d) stabilisci a quale distanza dalla stazione B i due treni si incrociano
2) Martina lancia un sasso verticalmente verso l’alto con velocità 3,0 m/s.
a) dopo quanto tempo il sasso raggiunge la quota massima?
b) a quale altezza arriva il sasso, rispetto al punto di lancio?
c) con quale velocità toccherà terra,se il punto di lancio (la mano di Martina) si trova a 120 cm da
terra?
3) Un’auto procede a velocità costante pari a 108 km/h quando vede un ostacolo. Dopo un tempo di
2
reazione di 0,20 s il guidatore inizia a frenare uniformemente con decelerazione pari a 4,5 m/s .
Quanti metri percorrerà l’auto, da quando il conducente ha visto l’ostacolo, prima di fermarsi?
4) Un carrello di 2,0 kg è fermo su un piano orizzontale. Una forza costante fa assumere al carrello,
dopo 5,0 s, la velocità di 10 m/s. Quanto vale l’intensità della forza applicata al carrello?
5) Anna sta scendendo lungo un pendio inclinato di 30°. La massa di Anna, attrezzatura compresa, è di
70,0 kg, e il coefficiente di attrito tra sci e neve è 0,150.
a) Quanto vale la forza di attrito?
b) Se parte da ferma, qual è la sua velocità dopo 6,00 s?
6) Su un piano inclinato di 20° scivolano due valigie appoggiate l’una all’altra. Trova l’accelerazione del
sistema e l’intensità della forza di contatto che le due valigie esercitano l’una sull’altra, se l’attrito è
trascurabile.
7) Una pompa solleva 30,0 l di acqua in ogni secondo a 2,20 m di altezza. Calcola il lavoro compiuto
dalla forza-peso. Qual è il lavoro svolto dal motore della pompa?
8) Un carrello delle “montagne russe” parte dal punto A, a quota 20 m, con velocità iniziale 2,0 m/s,
scende al punto B, a quota 0, e poi risale fino al punto C, corrispondente all’altezza massima che
riesce a raggiungere. Si trascuri l’attrito.
a) Calcolare il valore dell’energia potenziale e dell’energia cinetica nei punti A e B
b) A che altezza si trova il punto C di massima quota?
pag. 3 di 4
Domande teoriche
1) Dai la definizione di accelerazione media
2) Spiega come si ottiene la legge oraria del moto rettilineo uniforme.
3) Disegna il grafico relativo alla legge (v-t) di un moto uniformemente decelerato.
4) Disegna il grafico di un moto uniformemente accelerato in cui il corpo accelera dopo aver percorso
un primo tratto di MRU con velocità v0.
5) Enuncia il teorema dell’energia cinetica.
6) Enuncia il secondo principio della dinamica
7) Come si ricava l’espressione dell’energia potenziale elastica?
8) Come si ricava la legge del moto rettilineo uniformemente accelerato?
9) Come si calcola il lavoro di una forza costante?
10) Come si calcola il lavoro della forza elastica? A che cosa corrisponde?
11) Cosa dice il Principio di Archimede?
12) Cos’è la pressione idrostatica?
13) La spinta di Archimede agisce anche nell’aria?
Ecc….ecc….ecc…. (compresa l’interpretazione di grafici assegnati, in relazione ai moti studiati).
Compiti estivi per tutti :
LETTURA PER L’ESTATE :
Lucy e Stephen Hawking : “LA CHIAVE SEGRETA PER L’UNIVERSO”
Ed. Mondadori
Prima dell’inizio della scuola ripassare i contenuti fondamentali assegnati per il recupero di settembre.
Come “controllo” ed “aiuto” ad un buon ripasso, svolgere almeno il 40% degli esercizi segnalati ed i problemi
proposti come esempio (sempre per il recupero di settembre) e rispondere ai test posti alla fine di ogni
capitolo.
Leggere il libro e le letture in fondo ad ognuno dei capitoli studiati.
L’insegnante:
prof. Graziella Iori
pag. 4 di 4