Fisica LES IIB1 - "A. Martini"
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Disciplina FISICA Secondo biennio ed anno conclusivo Liceo Economico sociale Classe terza FINALITA’ CONTENUTI OBIETTIVI MINIMI Competenze L’insegnamento della Fisica LA MISURA: IL FONDAMENTO DELLA Sapere concorre alla formazione FISICA -Conoscere il metodo sperimentale culturale dell'allievo attraverso: Di che cosa si occupa la fisica? -Conoscere la definizione operativa di grandezza lo sviluppo di capacità di fisica La misura delle grandezze fisiche analisi e di collegamento che la fisica richiede per indagare sul Le grandezze fondamentali della meccanica -Conoscere il concetto di unità di misura, le caratteristiche principali del S.I. e il concetto di Numeri grandi e numeri piccoli mondo naturale; la comprensione grandezza fisica fondamentale e derivata, di misura Misure dirette e indirette dell'universalità delle leggi diretta e indiretta fisiche nel tentativo di fornire -Conoscere la notazione scientifica una visione scientifica e -Risolvere semplici problemi organica della realtà; ELABORAZIONE DEI DATI IN FISICA OBIETTIVI MINIMI la comprensione dei Competenze procedimenti caratteristici dell'indagine scientifica; Errori di misura Sapere la comprensione Stima dell’errore -Calcolare il valore medio di una serie di misure e dell’evoluzione storica dei La precisione di una misura saper individuare l’errore massimo e statistico, ed modelli di interpretazione della La propagazione degli errori e le cifre anche l’errore assoluto, relativo e percentuale realtà; significative -Conoscere il concetto di errore di misura e saper il riconoscimento Rappresentazione di dati sperimentali distinguere tra errore di sensibilità, casuale e dell'importanza del linguaggio sistematico matematico come strumento nella descrizione del mondo -Conoscere la propagazione degli errori, il concetto di fisico e della sua adeguata cifra significativa e le regole per gli arrotondamenti utilizzazione; -Leggere una tabella e costruire un semplice grafico l’acquisizione di un cartesiano atteggiamento critico nei -Conoscere la dipendenza lineare, la proporzionalità confronti delle informazioni che quadratica e quella inversa vengono proposte; -Risolvere semplici problemi la consapevolezza della possibilità di descrivere in GLI SPOSTAMENTI E LE FORZE: OBIETTIVI MINIMI termini di trasformazioni fisiche GRANDEZZE VETTORIALI Competenze molti eventi osservabili nella Lo spostamento: una grandezza fisica per Sapere realtà quotidiana descrivere il movimento -Conoscere il concetto di punto materiale, quello di Somma di spostamenti spostamento e saper ricavare la composizione di Scalari e vettori spostamenti Scomposizione di un vettore -Distinguere tra grandezze scalari e vettoriali Le forze: cause dell’accelerazione e della -Operare con le grandezze vettoriali (saper sommare, deformazione dei corpi fare la differenza, fare il prodotto di un vettore per uno scalare) -Rappresentare in un grafico cartesiano un vettore e saperlo scomporre secondo due direzioni assegnate -Conoscere il concetto di forza e i suoi effetti -Risolvere semplici problemi L’EQUILIBRIO DEI SOLIDI OBIETTIVI MINIMI Competenze Reazione a una deformazione: la forza Sapere elastica -Conoscere il concetto di forza elastica e la legge di Le forze che ostacolano il moto e Hooke favoriscono l’equilibrio -Conoscere le forze vincolari e quelle di attrito L’equilibrio di un punto materiale -Ricavare la condizione di equilibrio di un punto Momento di una forza materiale L’equilibrio di un corpo rigido - Riconoscere le condizioni di equilibrio di un corpo Baricentro e stabilità dell’equilibrio rigido -Conoscere il concetto di baricentro -Risolvere semplici problemi L’EQUILIBRIO DEI FLUIDI (opzionale) OBIETTIVI MINIMI Competenze I fluidi e la pressione Il principio di Pascal La pressione nei liquidi La pressione atmosferica Il galleggiamento dei corpi: il principio di Archimede IL MOTO RETTILINEO La descrizione del moto La velocità La rappresentazione grafica del moto Le proprietà del moto uniforme L’accelerazione Le proprietà del moto uniformemente accelerato Corpi in caduta libera I PRINCIPI DELLA DINAMICA 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 Il terzo principio della dinamica Cenni a moti nel piano Sistemi inerziali e non Sapere -Conoscere il concetto di fluido -Conoscere il concetto di pressione -Conoscere il principio di Pascal e la legge di Stevino -Conoscere la legge dei vasi comunicanti -Conoscere l’esperienza di Torricelli e la pressione atmosferica -Conoscere il principio di Archimede -Risolvere semplici problemi OBIETTIVI MINIMI Competenze Sapere -Conoscere il concetto di sistema di riferimento -Conoscere la definizione, il significato fisico e l’unità di misura della velocità media, della velocità istantanea, dell'accelerazione media e dell'accelerazione istantanea -Conoscere le leggi orarie del moto rettilineo uniforme e del moto rettilineo uniformemente accelerato, i grafici rappresentativi e le proprietà -Conoscere le relazioni che descrivono i corpi in caduta libera -Risolvere semplici problemi OBIETTIVI MINIMI Competenze Sapere -Distinguere tra grandezze cinematiche e grandezze dinamiche -Conoscere i tre principi della dinamica -Conoscere il concetto di sistema di riferimento inerziale e non inerziale e quello di forza apparente -Distinguere le grandezze massa e peso -Stabilire la relazione tra forze applicate ad un corpo, massa e accelerazione da questo acquisita in modo da descriverne il moto -Risolvere semplici problemi Disciplina. FISICA Secondo biennio ed anno conclusivo Liceo Economico Sociale Classe quarta FINALITA’ CONOSCENZE L’insegnamento della Fisica IL LAVORO E L’ENERGIA concorre alla formazione culturale Il lavoro di una forza dell'allievo attraverso: La potenza lo sviluppo di capacità di analisi L’energia cinetica e di collegamento che la fisica richiede per indagare sul mondo L’energia potenziale La conservazione dell’energia naturale; la comprensione dell'universalità delle leggi fisiche nel tentativo di fornire una visione scientifica e organica della realtà; la comprensione dei procedimenti caratteristici dell'indagine scientifica; la comprensione dell’evoluzione storica dei modelli di interpretazione della realtà; I MOTI CIRCOLARI E ROTATORI il riconoscimento Il moto circolare uniforme (periodo, frequenza, dell'importanza del linguaggio matematico come strumento nella velocità ed accelerazione centripeta) La velocità angolare descrizione del mondo fisico e della sua adeguata utilizzazione; La forza che causa il moto circolare (forza l’acquisizione di un centripeta e forza centrifuga) atteggiamento critico nei confronti Il momento di inerzia e il momento angolare di un delle informazioni che vengono punto materiale e di un corpo esteso proposte; Il principio di conservazione del momento la consapevolezza della possibilità di descrivere in termini angolare di trasformazioni fisiche molti eventi osservabili nella realtà quotidiana I MOTI DEI PIANETI E DEI SATELLITI Le leggi di Keplero La legge di gravitazione universale Il campo gravitazionale L’energia potenziale gravitazionale Velocità, periodo ed energia di pianeti e satelliti IL MOTO ARMONICO E LE ONDE MECCANICHE Il moto armonico (relazione con il moto circolare uniforme) Proprietà cinematiche e dinamiche del moto armonico Il pendolo Le proprietà delle onde e tipi di onde La variazione di un’onda nello spazio e nel tempo Il principio di sovrapposizione: interferenza e battimenti La diffrazione delle onde e il principio di Huygens La riflessione e la rifrazione IL SUONO OBIETTIVI MINIMI OBIETTIVI MINIMI -Conoscere le definizioni operative di lavoro, potenza ed energia meccanica -Saper calcolare il lavoro di una forza in semplici contesti -Saper distinguere tra energia cinetica, potenziale gravitazionale ed elastica - Conoscere il teorema dell’energia cinetica -Saper distinguere tra forze conservative e non conservative -Conoscere il principio di conservazione dell’energia -Saper risolvere semplici problemi OBIETTIVI MINIMI -Conoscere i concetti di periodo e frequenza -Conoscere la relazione fra velocità, velocità angolare e accelerazione centripeta nel moto circolare uniforme -Saper applicare le leggi del moto circolare uniforme -Conoscere la forza centrifuga -Conoscere i concetti di momento di inerzia e momento angolare -Conoscere e saper applicare il principio di conservazione del momento angolare -Saper risolvere semplici problemi OBIETTIVI MINIMI -Conoscere le leggi di Keplero -Conoscere e saper applicare la legge di gravitazione universale -Conoscere le proprietà del campo gravitazionale -Saper risolvere semplici problemi OBIETTIVI MINIMI -Conoscere le proprietà del moto armonico -Saper applicare le leggi del moto armonico -Conoscere le proprietà del pendolo -Saper distinguere i diversi tipi di onde (impulsive e periodiche, trasversali e longitudinali -Conoscere il principio di sovrapposizione -Conoscere le caratteristiche di diffrazione, riflessione e rifrazione delle onde -Conoscere il principio di Huygens -Saper risolvere semplici problemi OBIETTIVI MINIMI Produzione, propagazione e ricezione delle onde sonore Le caratteristiche del suono (altezza, intensità e timbro) L’effetto Doppler Le onde stazionarie e la risonanza LA NATURA DELLA LUCE Sorgenti di luce e raggi luminosi Propagazione rettilinea della luce Velocità della luce e definizione di anno luce L’energia trasportata dalla radiazione luminosa L’interferenza della luce (esperimento di Young) La diffrazione della luce La polarizzazione della luce RIFLESSIONE, RIFRAZIONE E DISPERSIONE DELLA LUCE La riflessione della luce e gli specchi piani Gli specchi sferici La rifrazione della luce La riflessione totale Le lenti L’occhio umano Gli strumenti ottici La dispersione della luce -Saper distinguere fra proprietà di suoni, infrasuoni e ultrasuoni -Conoscere i concetti di altezza, intensità e timbro di un suono -Conoscere le leggi dell’effetto Doppler -Conoscere la definizione di onda stazionaria e il concetto di risonanza -Saper risolvere semplici problemi OBIETTIVI MINIMI -Conoscere le proprietà dello spettro della luce -Saper distinguere tra sorgenti di luce e corpi illuminati -Saper spiegare come si formano ombre e penombre -Conoscere la velocità della luce nel vuoto come costante universale -Conoscere le condizioni per osservare interferenza e diffrazione della luce -Conoscere il concetto di polarizzazione della luce -Saper risolvere semplici problemi OBIETTIVI MINIMI -Conoscere e saper applicare le leggi della riflessione -Saper descrivere le immagini prodotte da specchi piani -Conoscere le leggi della rifrazione e l’indice di rifrazione -Conoscere il concetto di riflessione totale -Conoscere le proprietà delle immagini prodotte da specchi sferici e da lenti e saper costruire graficamente tali immagini -Conoscere la struttura e il funzionamento dell’occhio umano e i difetti visivi -Conoscere le principali caratteristiche di macchine fotografiche, microscopi ottici e cannocchiali -Conoscere il fenomeno della dispersione della luce -Saper risolvere semplici problemi LA TEMPERATURA OBIETTIVI MINIMI Struttura ed energia interna della materia -Conoscere la struttura atomica e Temperatura ed equilibrio termico molecolare della materia La dilatazione termica -Conoscere i concetti di equilibrio termico Definizione di sistema termodinamico e temperatura Le leggi di Boyle e di Guy-Lussac -Conoscere le scale Celsius e Kelvin Definizione di gas perfetto -Conoscere e saper applicare le leggi L’equazione di stato dei gas perfetti della dilatazione termica La teoria cinetica dei gas -Conoscere il modello di gas perfetto La distribuzione delle velocità molecolari di un gas -Saper applicare le leggi di Boyle, le due perfetto leggi Gay-Lussac e l’equazione di stato dei gas perfetti -Conoscere la teoria cinetica dei gas -Saper risolvere semplici problemi IL CALORE E I CAMBIAMENTI DI STATO OBIETTIVI MINIMI DELLA MATERIA Definizione di calore e sua misura Equivalenza fra calore e lavoro Calore specifico e capacità termica La propagazione del calore (conduzione, convezione e irraggiamento) Cambiamento di stato e calori latenti LA TERMODINAMICA E I SUOI PRINCIPI Le trasformazioni termodinamiche (reversibili ed irreversibili) Il lavoro termodinamico Il primo principio della termodinamica: la conservazione dell’energia L’energia interna e i calori specifici di un gas perfetto Macchine termiche e loro rendimento Enunciati del secondo principio della termodinamica Il ciclo di Carnot e il rendimento massimo delle macchine termiche L’entropia di Clausius Entropia e disordine Considerato il ridotto numero di ore si propongono due percorsi a scelta tra: - Temperatura, calore e termodinamica Onde, suono e luce -Conoscere la differenza concettuale tra calore e temperatura -Saper esprimere in joule una quantità di calore assegnata in calorie e viceversa -Conoscere le definizione di calore specifico e capacità termica -Saper utilizzare le leggi degli scambi termici per determinare la temperatura di equilibri odi un sistema o il calore specifico di una sostanza -Conoscere i meccanismi e le leggi di propagazione del calore -Saper descrivere i cambiamenti di stato -Saper risolvere semplici problemi OBIETTIVI MINIMI -Saper distinguere tra trasformazioni reversibili e irreversibili -Conoscere il lavoro termodinamico e la sua rappresentazione grafica -Conoscere le proprietà termodinamiche delle trasformazioni isoterme, cicliche, isocore e adiabatiche -Conoscere le proprietà delle macchine termiche -Comprendere il significato del secondo principio della termodinamica -Saper determinare il rendimento di una macchina termica e confrontarlo con il rendimento di una macchina di Carnot che operi fra le stesse temperature -Conoscere il concetto di entropia -Saper risolvere semplici problemi Disciplina FISICA Secondo biennio ed anno conclusivo Liceo Economico Sociale Classe quinta FINALITÀ CONOSCENZE L’insegnamento della Fisica LA CARICA E IL CAMPO ELETTRICO concorre alla formazione La carica elettrica e le interazioni fra corpi culturale dell'allievo attraverso: elettrizzati lo sviluppo di capacità di analisi e di collegamento che la Conduttori e isolanti fisica richiede per indagare sul La legge di Coulomb Il campo elettrico mondo naturale; la comprensione Il campo elettrico generato da cariche dell'universalità delle leggi puntiformi fisiche nel tentativo di fornire I campi elettrici dei conduttori in equilibrio una visione scientifica e elettrostatico organica della realtà; la comprensione dei procedimenti caratteristici dell'indagine scientifica; la comprensione dell’evoluzione storica dei modelli di interpretazione della ILPOTENZIALE E LA CAPACITA’ realtà; L’energia potenziale elettrica il riconoscimento Il potenziale elettrico e la differenza di dell'importanza del linguaggio potenziale matematico come strumento Le superfici equipotenziali e il potenziale nella descrizione del mondo elettrico dei conduttori fisico e della sua adeguata I condensatori e la capacità utilizzazione; L’accumulo di energia elettrica in un l’acquisizione di un condensatore atteggiamento critico nei confronti delle informazioni che vengono proposte; la consapevolezza della possibilità di descrivere in termini di trasformazioni fisiche LA CORRENTE ELETTRICA molti eventi osservabili nella realtà quotidiana La corrente elettrica e la forza elettromotrice La resistenza elettrica Circuiti elettrici a corrente continua La potenza elettrica IL MAGNETISMO Campi magneti generati da magneti e da correnti Interazioni magnetiche fra correnti elettriche L’induzione magnetica Il campo magnetico di alcune distribuzioni di corrente Forze magnetiche sulle correnti e sulle cariche elettriche L’azione di un campo magnetico su una spira percorsa da corrente Le proprietà magnetiche della materia La superconduttività L’INDUZIONE ELETTROMAGNETICA La corrente indotta La legge di Faraday-Neumann e la legge di Lenz OBIETTIVI MINIMI OBIETTIVI MINIMI -Conoscere le interazioni tra due tipi di cariche -Conoscere il principio di conservazione della carica elettrica -Conoscere le proprietà di conduttori e isolanti -Conoscere e saper applicare la legge di Coulomb -Conoscere il concetto di campo elettrico -Conoscere le caratteristiche del campo elettrico di una carica puntiforme e dei campi generati da conduttori carichi all’equilibrio -Determinare il campo elettrico in un punto in presenza di più cariche sorgenti -Saper risolvere semplici problemi OBIETTIVI MINIMI -Conoscere il concetto di potenziale elettrico -Conoscere la relazione fra lavoro della forza elettrica e differenza di potenziale -Saper applicare il principio di conservazione dell’energia -Conoscere le proprietà dei condensatori -Saper determinare il campo elettrico di un condensatore piano -Conoscere le caratteristiche dei collegamenti di condensatori e saper calcolare la capacità equivalente di più condensatori -Saper risolvere semplici problemi OBIETTIVI MINIMI -Conoscere il concetto di corrente elettrica -Conoscere la definizione e le proprietà della resistenza elettrica di un conduttore -Saper schematizzare un circuito elettrico -Conoscere e saper applicare le leggi di Ohm -Conoscere i teoremi di Kirchhoff -Conoscere le caratteristiche dei collegamenti di resistenze e saper determinare la resistenza equivalente di un circuito -Conoscere e saper calcolare la potenza erogata da un generatore elettrico -Conoscere l’effetto Joule -Saper risolvere semplici problemi OBIETTIVI MINIMI -Conoscere le sorgenti di un campo magnetico -Conoscere le proprietà del campo magnetico terrestre -Conoscere e saper applicare la legge di Ampère -Conoscere le proprietà dei campi magnetici generati da fili rettilinei, spire e solenoidi percorsi da corrente -Conoscere il concetto di forza di Lorentz -Conoscere le caratteristiche dei materiali diamagnetici, paramagnetici e ferromagnetici -Conoscere le proprietà dei superconduttori -Saper risolvere semplici problemi OBIETTIVI MINIMI -Conoscere gli esperimenti di Faraday sulla corrente indotta -Conoscere l’origine della forza L’induttanza di un circuito e l’autoinduzione I circuiti RL e l’energia degli induttori Circuiti elettrici a corrente alternata I trasformatori LE ONDE ELETTROMAGNETICHE Il campo elettromagnetico La propagazione delle onde elettromagnetiche Produzione e ricezione di onde elettromagnetiche Lo spettro elettromagnetico elettromotrice indotta -Conoscere e saper applicare le leggi di Faraday-Neumann e di Lenz -Conoscere le correnti di Foucault -Conoscere le proprietà di un generatore a corrente alternata -Saper risolvere semplici problemi OBIETTIVI MINIMI -Conoscere il concetto di concetto di campo magnetico variabile come sorgente di campo elettrico e campo elettrico variabile come sorgente di campo magnetico -Conoscere le caratteristiche di un’onda elettromagnetica -Conoscere la classificazione e le caratteristiche delle onde elettromagnetiche in funzione della loro lunghezza d’onda Tenuto conto del livello della classe e degli interessi che emergono dalla classe stessa, ciascun docente può pensare di proporre approfondimenti di fisica moderna nell’ambito della teoria della relatività e/o della teoria quantistica
