PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE INDIVIDUALE a. s. 2015 / 2016 DISCIPLINA: INDIRIZZO: TESTI IN ADOZIONE FISICA LICEO SCIENTIFICO 4^AN ROMENI LA FISICA DI TUTTI I GIORNI 4° VOLUME DOCENTE CARLO BUFFOLI ED. ZANICHELLI Elenco moduli 20 Oscillazioni e onde meccaniche 22 Ottica fisica 21 Il suono 23 Cariche elettriche e campi elettrici 24 Il potenziale elettrico 25 Circuiti in corrente continua 26 La corrente elettrica nella materia 27 Il campo magnetico Metodi / Strumenti Testi in adozione ; Laboratorio di fisica; Laboratorio di informatica; Internet PROVE UTILIZZATE AI FINI DELLA PROVE UTILIZZATE AI FINI DELLA VALUTAZIONE SCRITTA(*) VALUTAZIONE ORALE(*) ESERCIZI di tipo APPLICATIVO INTERROGAZIONI ESERCIZI di tipo TEORICO (dimostrazioni) PROVE STRUTTURATE (scelta multipla/vero-falso) PROVE SEMISTRUTTURATE(completamento, risposta aperta, esercizio a soluzione rapida, vero-falso con motivazione, vero-falso con correzione della risposta quando falsa, test a scelta multipla con motivazione) PROVE LABORATORIALI SOLUZIONI DI PROBLEMI (*) Sarà a discrezione del docente predisporre una prova di PRESENTAZIONE di RELAZIONI, anche in forma multimediale recupero per eventuali assenze ; tale prova potrà essere assegnata sin dal primo giorno utile dopo il VALUTAZIONE DEI COMPITI PER CASA rientro dello studente. LA PROPOSTA DI VOTO DI FINE QUADRIMESTRE TERRA’ CONTO SIA DELLA MEDIA PONDERATA DELLE VERIFICHE SOMMATIVE SIA DELLA CONTINUITA’ D’IMPEGNO NEL LAVORo DOMESTICO, SIA DEL TREND DELLE VALUTAZIONI STESSE IL NUMERO MINIMO DI VALUTAZIONI PER CIASCUN QUADRIMESTRE E’ PARI A DUE,CONSIDERANDO LE PROVE RIPARTITE FRA SCRITTO ED ORALE SAPERI MINIMI NELL’AMBITO DEL PROGRAMMA ANNUALE 20 Oscillazioni e onde meccaniche CONOSCENZE ABILITA’ Ilmoto armonico · Saper utilizzare le leggi del moto armonico Relazioni tra moto circolare uniforme e moto armonico Il pendolo · Determinare lunghezza d’onda, periodo, frequenza e velocità di propagazione di un’onda. Energia e oscillatore armonico Onde meccaniche · Utilizzare l’equazione matematica di un’onda periodica. Dall'oscillazione delle particelle del mezzo alla propagazione dell' onda La rappresentazione matematica delle onde armoniche · Applicare il principio di sovrapposizione. Onde su una corda Onde stazionarie su una corda con estremi fissi · Applicare le condizioni di interferenza costruttiva e distruttiva. 21 Il suono CONOSCENZE Le onde sonore L'altezza e il timbro dei suono Intensità dei suoni L'interferenza di onde sonore ABILITA’ · Saper spiegare l' origine fisica delle onde sonore · Calcolare l' intensità di un ' onda sonora · Applicare le condizioni di interferenza costruttiva e distruttiva. · Saper applicare il principio di Huyghens Battimenti Calcolare velocità e frequenza del suono nelle applicazioni dell’effetto Doppler. La diffrazione di onde sonore L'effetto Doppler 22 Ottica fisica CONOSCENZE ABILITA’ Dall' ottica geometrica all' ottica fisica L' esperimento delle due fenditure di Young Interferenza su lamine sottili Diffrazione Reticoli di diffrazione Saper giustificare la teoria ondulatoria della luce. Analizzare il fenomeno della diffrazione attraverso vari tipi di fenditura. Esaminare e discutere i reticoli di diffrazione. Analizzare la riflessione e la rifrazione mediante il modello ondulatorio Utilizzare l’esperimento delle due fenditure per calcolare la lunghezza d’onda della luce. 23 Cariche elettriche e campi elettrici CONOSCENZE 1 Fenomeni elettrostatici elementari ABILITA’ Interpretare l’origine dell’elettricità a livello microscopico. 2 La legge di Coulomb Saper distinguere i diversi metodi di elettrizzazione. 3 Il campo elettrico Saper mettere a confronto elettrizzazione e polarizzazione. 4 Il teorema di Gauss Realizzare il parallelo con la legge di gravitazione universale. 5 Campi elettrici generati da distribuzioni di carica con Determinare la forza che agisce tra corpi carichi, applicando la legge di Coulomb e il principio di particolari simmetrie sovrapposizione. Definire il campo elettrico, applicando anche il principio di sovrapposizione. Rappresentare e interpretare un campo elettrico attraverso le linee di forza. Introdurre il concetto di flusso di un campo vettoriale ed estenderlo al campo elettrico. Utilizzare il teorema di Gauss per calcolare il campo elettrico in alcune situazioni di simmetria 24 Il potenziale elettrico CONOSCENZE ABILITA’ 1 Energia potenziale elettrica di un sistema di cariche Confrontare l’energia potenziale elettrica e meccanica. 2 Il potenziale elettrico Determinare l’energia potenziale elettrica di due cariche puntiformi. 3 Relazioni fra campo elettrico e potenziale elettrico Calcolare il potenziale elettrico determinato da una o più cariche. 4 Proprietà elettrostatiche di un conduttore Individuare il movimento delle cariche in funzione del valore del potenziale. 5 Capacità e condensatori Mettere in relazione l’energia potenziale elettrica e il lavoro svolto dalla forza di Coulomb. 6 Energia immagazzinata in un condensatore Analizzare un sistema di cariche e definire il potenziale elettrico (caratteristico di quel sistema di cariche). 7 Collegamenti fra condensatori Applicare al campo elettrico il significato della circuitazione di un campo vettoriale. Calcolare il campo elettrico e il potenziale elettrico generati da una distribuzione nota di cariche. Analizzare le modifiche che avvengono in un conduttore isolato nel processo di carica. Calcolare la capacità di un condensatore a facce piane e parallele. Calcolare le capacità equivalenti dei diversi collegamenti tra condensatori. Calcolare l’energia immagazzinata in un condensatore. 25 Circuiti in corrente continua CONOSCENZE ABILITA’ 1 L'intensità di corrente Distinguere tra verso reale e verso convenzionale della corrente. 2 Il generatore ideale di tensione continua 3 Le leggi di Ohm 4 La potenza nei conduttori 5 Circuiti con resistori 6 La resistenza interna di un generatore di fem 7 Le leggi di Kirchhoff 8 Utilizzazione sicura e consapevole dell'energia elettrica Applicare le due leggi di Ohm nella risoluzione dei circuiti elettrici. Calcolare la resistenza equivalente di resistori connessi in serie e in parallelo. Applicare le leggi dei nodi e delle maglie nella risoluzione dei circuiti. Calcolare la potenza dissipata su un resistore. Distinguere le connessioni dei conduttori in serie da quelle in parallelo. Analizzare l’effetto del passaggio di corrente sui conduttori. Enunciare l’effetto Joule e calcolare la potenza elettrica di un resistore Riconoscere le caratteristiche degli strumenti di misura. 21 La corrente elettrica nella materia CONOSCENZE 1 Un modello microscopico per la conduzione nei metalli 2 I materiali elettrici ABILITA’ 3 La scarica del condensatore Discutere le caratteristiche atomiche e molecolari dei dielettrici. 4 La carica del condensatore 5 La corrente nei liquidi 6 La corrente nei gas Definire la rigidità dielettrica. Formulare le leggi dell’elettrolisi di Faraday. Descrivere l’effetto valanga. Osservare e descrivere la formazione dei fulmini. Saper descrivere il processo di carica e scarica di un condensatore. Analizzare il comportamento di conduttori e dielettrici immersi in un campo elettrico esterno. Creare piccoli esperimenti per valutare la conducibilità, o meno, dei liquidi. Saper valutare gli effetti fisiologici del passaggio di corrente nel corpo umano. 22 Il campo magnetico CONOSCENZE ABILITA’ 1 Calamite e fenomeni magnetici Descrivere l’attrazione, o la repulsione, tra i poli di due calamite. 2 L'intensità del campo magnetico Analizzare i fenomeni magnetici utilizzando un ago magnetico. 3 La forza di Lorentz Saper mettere a confronto campo magnetico e campo elettrico. 4 Forze e momenti agenti su conduttori percorsi da corrente 5 Campi magnetici generati da correnti elettriche 6 Circuitazione e flusso del campo magnetico Determinare intensità, direzione e verso della forza di Lorentz. Descrivere il moto di una particella carica all’interno di un campo magnetico. 7 Le proprietà magnetiche della materia Calcolare il raggio della traiettoria circolare descritta da una carica in moto in un campo magnetico uniforme. Rappresentare le linee di forza del campo magnetico. Determinare tutte le caratteristiche del campo vettoriale generato da fili, spire e solenoidi percorsi da corrente. Calcolare la forza magnetica tra fili , spire, solenoidi percorsi da corrente e il momento torcente su una spira percorsa da corrente. Valutare l’importanza dei fenomeni magnetici nella realizzazione dei motori elettrici in corrente continua. Enunciare il teorema di Gauss per il campo magnetico. Calcolare la circuitazione di un campo magnetico con il teorema di Ampère. Interpretare a livello microscopico le differenze tra i diversi materiali magnetici.