Anno scolastico 2013/2014
Classe 3ªC
PROGRAMMA DI FISICA
1.FORZE E PRINCIPI DELLA DINAMICA:
enunciati e significato dei tre principi della dinamica; modellizzazione di vari tipi di forze (vincolare, peso,
di attrito radente, di attrito viscoso, elastica) e di varie situazioni (piano inclinato, corpi in relazione tra
loro con funi - forze di contatto - forze di attrito)
2.SISTEMI NON INERZIALI E FORZE FITTIZIE:
trasformazioni di galileo per posizione, velocità e accelerazione e loro applicazione nello studio di sistemi
di riferimento non inerziali con conseguente comparsa di accelerazioni di trascinamento; studio della
dinamica di oggetti in moto rispetto a sistemi di riferimento non inerziali attraverso l’introduzione delle
forze fittizie; sistemi di riferimento non inerziali rotanti e relative forze fittizie (forza centrifuga e di
coriolis)
3.ENERGIA E LAVORO:
definizione di lavoro; definizione di energia cinetica; teorema dell’energia cinetica come spiegazione
della relazione tra energia e lavoro; cenni al lavoro come integrale (area sottesa dalla curva in grafico Fx; integrale di cammino);
forze conservative (definizione, casi particolari – forza peso e forza elastica – e generali di
conservatività); conseguente definizione di un’energia potenziale associata alla forza conservativa;
definizione di energia meccanica, e sua conservazione in caso di assenza di forze non conservative;
definizione di potenza; potenza di un motore come “rimedio” alla dissipazione dovuta a forze di attrito
4.QUANTITA’ DI MOTO E URTI:
definizione quantità di moto e concetto di impulso; riscrittura del secondo principio della dinamica come
teorema dell’impulso; impulso come integrale della forza nel tempo; forza media durante un’interazione
ricavabile dal teorema dell’impulso;
concetto di sistema isolato; terzo principio della dinamica come conservazione della quantità di moto in
un sistema isolato; approssimazione di un urto come un sistema isolato anche in presenza di risultante
non nulla delle forze esterne;
urti monodimensionali; urti elastici, anelastici e completamente anelastici; descrizione dell’evoluzione
delle velocità di proiettile e bersaglio in un urto elastico per mezzo della conservazione di energia e
quantità di moto; casi “speciali”: masse uguali, proiettile massiccio, bersaglio massiccio;
cenni a urti bidimensionali: parametro d’impatto, impossibilità di risoluzione degli urti elastici, caso di
masse uguali;
definizione di centro di massa di un sistema a molti corpi; moto del centro di massa di un sistema isolato
5.MOMENTO ANGOLARE E DINAMICA ROTAZIONALE:
grandezze angolari e cinematica rotazionale; definizione vettoriale della velocità angolare rispetto a un
polo; definizione di corpo rigido; moto di rotazione di un corpo rigido attorno a un asse; momento di
una forza rispetto a un polo; definizione vettoriale e definizione in base al braccio di una forza; somma
di momenti agenti su un corpo vincolato a ruotare; momento di una coppia di forze; momento della
forza peso (applicata al centro di massa);
dinamica rotazionale; accelerazione angolare come effetto dell’applicazione di un momento; definizione
di momento di inerzia di un corpo rigido rispetto a un asse di rotazione; seconda legge della dinamica
per il moto rotazionale; analogie tra dinamica traslazionale e rotazionale; caso del moto di puro
rotolamento; energia cinetica di rotazione; teorema di König;
definizione di momento angolare; relazione tra momento di una forza e momento angolare; principio di
conservazione del momento angolare e sue conseguenze; precessione come effetto di un momento (di
una forza) perpendicolare al momento angolare; esempi di moti di precessione
6.GRAVITAZIONE UNIVERSALE:
teorie cosmologiche per-newtoniane: geocentrismo aristotelico-tolemaico, proposta eliocentrica
copernicana, contributi di Galileo nel contrasto alla teoria tolemaica, Tycho Brahe, Keplero e le sue leggi;
forza di attrazione gravitazionale: formulazione e sue caratteristiche nel caso di corpi puntiformi o
sferici; principio di sovrapposizione nel caso di presenza di più corpi; dimostrazione delle leggi di Keplero
(2° e 3°) a partire dalla legge di Newton;
concetto di campo gravitazionale, definizione e formulazione per corpi puntiformi e sferici, linee di
campo; generalizzazione del concetto di peso e di accelerazione di gravità
forza gravitazionale come forza conservativa; energia potenziale gravitazionale e sua formulazione in
caso di punti materiali;
concetto di velocità di fuga; orbite gravitazionali e loro caratteristiche; dipendenza dell’orbita di un corpo
soggetto a campo gravitazionale terrestre dalla velocità; orbite circolari
Cittadella, lì 6/6/2013
RAPPRESENTANTI DI CLASSE:
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PROF. Andrea Cravotta
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