Istituto Tecnico Industriale Statale "Othoca" A.S. 2011/12 CLASSE: 1F PROGRAMMA DI: FISICA DOCENTE: CAU RAIMONDO Grandezze fisiche e misure Unità 1 La misura delle grandezze fisiche 1. Le grandezze fisiche Osservazioni e misure. Le unità di misura e il Sistema Internazionale. Le operazioni tra grandezze fisiche. Operazioni fra grandezze omogenee e fra grandezze non omogenee. 2. La misura di lunghezze, aree e volumi Misura di lunghezza. Multipli e sottomultipli del metro. La misura di aree. La misura di volumi. 3. La misura della massa La massa e l’inerzia. La bilancia a bracci uguali. La massa è costante? Il peso e la massa. Strumenti di matematica Le potenze di 10 4. La densità di una sostanza La concentrazione della massa. Densità di solidi, liquidi e gas. Come si misura la densità? Strumenti di matematica Le formule inverse 5. La notazione scientifica. L’arrotondamento di un numero decimale. L’ordine di grandezza. 6. L’incertezza di una misura Errori nelle misure. Errori accidentali ed errori sistematici. Il risultato di una misura. Il valor medio e l’errore assoluto. L’errore relativo e l’errore percentuale. Gli strumenti di misura. Caratteristiche degli strumenti: portata, sensibilità, precisione. Unità 2 La rappresentazione di dati e fenomeni 1. Le rappresentazioni di un fenomeno mediante una tabella, mediante una formula e mediante un grafico. 2. Il piano cartesiano. 3. Le grandezze direttamente proporzionali. La formula della diretta proporzionalità. La rappresentazione grafica. Unità 3 Le grandezze vettoriali Strumenti di matematica Il teorema di Pitagora. Gli angoli interni di un triangolo. Il parallelogramma. Figure simili. La scala. Triangoli rettangoli con angoli di 30°, 45°, 60°. 1. Gli spostamenti La direzione e il verso dello spostamento. Somma di due spostamenti sulla stessa retta. Somma di spostamenti su rette diverse. Metodo punta-coda. Regola del parallelogramma. Grandezze vettoriali e grandezze scalari. Strumenti di matematica I vettori Caratteristiche di un vettore: intensità, direzione e verso. Somma di due vettori. Prodotto e quoziente di un vettore per un numero. Differenza di due vettori. Scomposizione di un vettore. 2. Le forze Le caratteristiche delle forze. La forza-peso. L’unità di misura delle forze. Gli effetti delle forze. La rappresentazione delle forze. Le forze fondamentali. 3. Gli allungamenti elastici. Misure dinamiche e misure statiche delle forze. Pesi e allungamenti. La costante elastica della molla. Il dinamometro. La forza di richiamo. Legge di Hooke. 4. Le operazioni sulle forze Somme di forze con la stessa retta di azione. La somma di forze con retta d’azione diversa. Il prodotto di un numero per una forza. La scomposizione di una forza lungo due direzioni. 5. Le forze di attrito La forza di primo distacco. Il coefficiente di attrito statico. La forza di attrito statico. L’attrito radente e volvente. Le forze e l’equilibrio Unità 4 L’equilibrio dei corpi solidi 1. L’equilibrio di un corpo L’equilibrio e le reazioni vincolari. L’equilibrio di una biglia. Il punto materiale. I corpi rigidi. Corpo su un piano inclinato. La forza equilibrante. Equilibrio e attrito. 2. Il momento di una forza. Il braccio e il momento di una forza. Rotazioni orarie e antiorarie. Equilibrio rispetto alla rotazione. 3. Le coppie di forze Il momento di una coppia di forze. Unità 5 L’equilibrio dei fluidi 1. La pressione La definizione di pressione. La pressione nei liquidi. La legge di Stevin. La pressione all’interno di liquido. 2. Il principio di Pascal La trasmissione della pressione. La pressione sulle pareti del recipiente. Il sollevatore idraulico. 3. I vasi comunicanti Il principio dei vasi comunicanti. Interpretazione del fenomeno. 4. La pressione atmosferica L’esperienza di Torricelli. Altre unità di misura della pressione. La legge di Stevin generalizzata. 5. La spinta di Archimede. La spinta idrostatica. Il principio di Archimede. Calcolo della spinta di Archimede. Corpi che affondano e corpi che galleggiano. Cinematica Unità 6 Il moto rettilineo 1. Lo studio del moto Il moto relativo. La traiettoria. Necessità di un riferimento 2. La velocità La variazione di una grandezza fisica. Definizione di velocità media. La velocità istantanea. Nel grafico spazio-tempo. La velocità costante. 3. Il moto rettilineo uniforme Le leggi orarie del moto uniforme. La rappresentazione grafica del moto. La pendenza 4. L’accelerazione La variazione di velocità. Definizione di accelerazione media. Accelerazione e decelerazione. La rappresentazione grafica. La pendenza nel grafico velocità-tempo. 5. Il moto rettilineo uniformemente accelerato. La legge della velocità. Lo spazio percorso calcolato graficamente. La legge oraria del moto. Il moto di un corpo in caduta libera. 6. Il moto uniformemente accelerato con velocità iniziale La legge della velocità. La legge oraria del moto. Il moto uniformemente decelerato.