Liceo Scientifico “G. Galilei”
Piano di lavoro annuale a.s. 2016-2017
Classi II O
Fisica
Prof.ssa Rosa Laura Ancona
I VETTORI
Scalari e vettori.
Le componenti di un vettore.
Somma e sottrazione di vettori.
Il prodotto di un vettore per uno scalare.
Settembre/Ottobre
E FORZE
Le forze. Gli effetti delle forze. La misura delle forze.
La forza peso.
Gli allungamenti elastici. La legge di Hooke.
Le forze di attrito.
L’equilibrio del punto materiale
Novembre
L’EQUILIBRIO DEI FLUIDI
La pressione.
La pressione nei fluidi. Il Principio di Pascal.
Equilibrio statico nei fluidi. La legge di Stevino.
La pressione atmosferica.
Il principio di Archimede e il galleggiamento. Applicazioni del principio di
Archimede.
LA TEMPERATURA E IL CALORE
La misura della temperatura. Le scale termometriche.
La dilatazione termica.
Dilatazione lineare.
Dilatazione volumetrica dei solidi.
Dilatazione volumetrica dei liquidi.
Il calore. La propagazione del calore.
La legge fondamentale della calorimetria.
Il calore specifico di una sostanza. La capacità termica di un corpo.
L’equilibrio termico.
I cambiamenti di stato.
Dicembre/Gennaio
CINEMATICA UNIDIMENSIONALE
Descrizione del moto. Il sistema di riferimento. La rappresentazione grafica del
moto. Il diagramma orario. La velocità media. La velocità istantanea.
Il moto rettilineo uniforme. Legge oraria del moto rettilineo uniforme. Grafico
spazio-tempo
Il moto vario. L’accelerazione media e istantanea. Grafico velocità-tempo.
Il moto rettilineo uniformemente accelerato. Legge della velocità e legge oraria del
moto rettilineo uniformemente accelerato.
Oggetti in caduta libera.
Febbraio/Marzo
LE LEGGI DEL MOTO DI NEWTON
Marzo/Aprile
Il primo principio della dinamica. Sistemi di riferimento inerziali.
Il secondo principio della dinamica.
Il terzo principio della dinamica.
Il peso.
Il moto lungo un piano inclinato.
LAVORO ED ENERGIA
La definizione di lavoro.
La potenza.
Il lavoro della forza peso. Il lavoro della forza elastica.
L’energia cinetica. Il teorema dell’energia cinetica.
Energia potenziale. Forze conservative.
L’energia potenziale gravitazionale. L’energia potenziale elastica.
Il principio di conservazione dell’energia meccanica.
Quando l’energia meccanica non si conserva. Il principio di conservazione
dell’energia totale.
Maggio/Giugno
Gli argomenti proposti saranno sviluppati anche tramite esperienze di laboratorio, uso di software dedicato
e video.
Siena , 31/10/2016
Rosa Laura Ancona
Liceo Scientifico “G. Galilei”
Piano di Lavoro 2016-2017
Classe III F
Fisica
Prof.ssa Rosa Laura Ancona
Settembre-Ottobre
La meccanica
- I moti rettilinei (ripasso)
- I moti non rettilinei
- Il moto circolare uniforme
- Il moto parabolico
Novembre-Dicembre
La meccanica
- I principi della dinamica (ripasso)
- Applicazioni dei principi della dinamica
- Forze di attrito
- La relatività galileiana
- I sistemi di riferimento non inerziali
Principi di conservazione
- Il lavoro
- La potenza
- Le forze conservative e dissipative
Relazione tra energia cinetica e lavoro
Gennaio-Febbraio
Principi di conservazione:
- Energia potenziale e conservazione dell’energia meccanica
- Conservazione e fluidodinamica
- La quantità di moto
- Principio di conservazione della quantità di moto
- L’impulso
- Gli urti
- Equilibrio del corpo rigido
Marzo-Aprile
Gravitazione Universale
- Dai modelli geocentrici al campo gravitazionale
Termodinamica
- Gas perfetti
- Teoria cinetica dei gas ideali
- Equivalenza calore-lavoro
- L’energia interna
Maggio-Giugno
Termodinamica:
- I principi della termodinamica
- Trasformazioni e lavoro
- Trasformazioni e calore
- Il rendimento delle macchine termiche
-
Il ciclo di Carnot
Il ciclo frigorifero
A margine di ogni singola proposta didattica si valuterà la predisposizione di opportune esperienze
laboratori ali sia di tipo qualitativo sia di tipo quantitativo integrandole con visione di filmati e/o di
esperienze documentate non riproducibili in laboratorio per mancanza di strumentazione.
Inoltre, si promuoveranno opportuni approfondimenti sui fisici che hanno contribuito alla esplorazione e/o
formalizzazione dei vari argomenti trattati.
Siena 31/10/2016
Rosa Laura Ancona
Liceo Scientifico “G. Galilei”
Piano di Lavoro 2016-2017
Classe III I
Fisica
Prof.ssa Rosa Laura Ancona
Settembre-Ottobre
La meccanica
- I moti rettilinei (ripasso)
- I moti non rettilinei
- Il moto circolare uniforme
- Il moto parabolico
Novembre-Dicembre
La meccanica
- I principi della dinamica (ripasso)
- Applicazioni dei principi della dinamica
- Forze di attrito
- La relatività galileiana
- I sistemi di riferimento non inerziali
Principi di conservazione
- Il lavoro
- L’energia cinetica
- Relazione tra energia cinetica e lavoro
- Energia potenziale gravitazionale
- La potenza
- Le forze conservative e dissipative
Relazione tra energia cinetica e lavoro
Gennaio-Febbraio
Principi di conservazione:
- Energia potenziale e conservazione dell’energia meccanica
- La quantità di moto
- Principio di conservazione della quantità di moto
- L’impulso
- Gli urti
-
Marzo
Cinematica e dinamica del corpo rigido
-
Corpi rigidi e moto di rotazione
Il momento di una forza
L’attrito volvente
Corpi rigidi in equilibrio
A dinamica rotazionale dei corpi rigidi
Momento angolare e la sua conservazione
Aprile
Fluidi
-
Fluidi in movimento
Equazione di continuità
Equazione di Bernoulli
Maggio-Giugno
Gravitazione Universale
- Dai modelli geocentrici al campo gravitazionale
A margine di ogni singola proposta didattica si valuterà la predisposizione di opportune esperienze
laboratori ali sia di tipo qualitativo sia di tipo quantitativo integrandole con visione di filmati e/o di
esperienze documentate non riproducibili in laboratorio per mancanza di strumentazione.
Inoltre, si promuoveranno opportuni approfondimenti sui fisici che hanno contribuito alla esplorazione e/o
formalizzazione dei vari argomenti trattati.
In addition the Indirizzo Internazionale will include:
Acquisition of English language appropriate to the study of Physics
Ability to perform laboratory experiments of various types, following instructions and recording
results in English
Understanding simple instructions and exercises in English
Ability to use English-language source material
Participation in extracurricular activities conducted in English One lesson hour per week will be held
in the presence of the English mother-tongue teacher. There will be written tests in English at least
twice a year.
Al libro di testo in italiano viene affiancato un testo in lingua inglese finalizzato alla preparazione
dell’esame IGCSE.
Siena 31/10/2016
Rosa Laura Ancona
Liceo Scientifico “G. Galilei”
Piano di lavoro annuale a.s. 2016-2017
Classe IV D
Fisica
Prof.ssa Rosa Laura Ancona
Settembre - Ottobre Novembre
Termodinamica
- Gas ideali
- Le leggi dei gas ideali e l’equazione di stato dei gas ideali
- Teoria cinetica dei gas
- Il calore e il principio zero della termodinamica
- Il primo principio della termodinamica
- Trasformazioni e lavoro
- Trasformazioni e calore. Calore specifico a pressione costante, a volume costante
- Il rendimento delle macchine termiche
- Il ciclo di Carnot
- Il secondo principio della termodinamica
- Il ciclo frigorifero
- L’entropia (cenno)
Dicembre - Gennaio
Onde e suono
- Fenomeni periodici: il moto armonico
- Il pendolo
- Caratteristiche generali delle onde
- Descrizione matematica di un’onda
- La natura del suono
- L’intensità del suono
- L’effetto Doppler
- Il principio di sovrapposizione
- Interferenza e diffrazione di onde sonore
- Battimenti
- Onde stazionarie
Febbraio
Ottica fisica
- La natura ondulatoria della luce
- Il principio di sovrapposizione e l’interferenza della luce
- L’esperimento di Young
- Interferenza su lamine sottili
- La diffrazione della luce
- Il potere risolvente
- Il reticolo di diffrazione
Marzo
Elettrostatica
- La carica elettrica
- Conduttori e isolanti
- Elettrizzazione per contatto e per induzione. Polarizzazione
- La legge di Coulomb
- Il campo elettrico
- Linee di forza del campo elettrico
- Il campo elettrico all’interno di un conduttore
- Il teorema di Gauss
- Campi elettrici generati da distribuzioni simmetriche di cariche
Aprile
Energia potenziale elettrica e potenziale elettrico
- Energia potenziale in un campo elettrico
- Il potenziale elettrico
- La differenza di potenziale elettrico di una carica puntiforme
- Le superfici equipotenziali e il campo elettrico
- La circuitazione del campo elettrico
- Condensatori e dielettrici
Maggio-Giugno
Circuiti elettrici
- Forza elettromotrice e corrente elettrica
- Le leggi di Ohm
- La potenza elettrica
- Connessioni in serie e in parallelo
- Le leggi di Kirchhoff
- Le misure di corrente e di differenza di potenziale
- Condensatori in serie e in parallelo
- I circuiti RC
- La corrente elettrica nei liquidi
A margine di ogni singola proposta didattica si valuterà la predisposizione di opportune esperienze laboratoriali sia di
tipo qualitativo sia di tipo quantitativo integrandole con visione di filmati e/o di esperienze documentate non
riproducibili in laboratorio per mancanza di strumentazione.
Inoltre, si promuoveranno opportuni approfondimenti sui fisici che hanno contribuito alla esplorazione e/o
formalizzazione dei vari argomenti trattati.
Siena 31/10/2016
Rosa Laura Ancona
Liceo Scientifico “G. Galilei”
Piano di lavoro annuale a.s. 2016-2017
Classe V C
Matematica
Prof.ssa Rosa Laura Ancona
Settembre - Ottobre Novembre
-
-
Ripasso sulle funzioni.
Ripasso dei principali limiti notevoli studiati e dei teoremi studiati.
Definizione di derivata e suo significato geometrico
Retta tangente in un punto al grafico di una funzione
Continuità e derivabilità di una funzione in un punto e in un intervallo
Relazione tra derivabilità e continuità di una funzione in un punto. Teorema di
derivabilità implica continuità (dim)
Derivata della funzione identica (dim) , derivata delle funzioni elementari (dim) ,
Regole di derivazione (dim), tecnica di derivazione delle funzioni composte
(dim), derivata della funzione inversa.
Non derivabilità in un punto: punti angolosi, cuspidi a tangente verticale.
La funzione derivata.
Punti stazionari
Studio dei punti di non derivabilità.
Significato fisico della derivata. La velocità come derivata dello spazio percorso
in funzione del tempo.
Teorema del valor medio di Lagrange e Teorema di Rolle (dim) e relativi
corollari.
Relazioni tra monotonia di una funzione derivabile e il segno della derivata
prima.
Crescenza e decrescenza. Punti di massimo e di minimo relativi, punti di
massimo e minimo assoluti.
Punti a tangente orizzontale.
Derivate di ordine superiore.
Flessi a tangente obliqua. Concavità verso l’alto e verso il basso.
Studio del grafico di una funzione
Teorema di Cauchy e relativi corollari
Regola di De L’Hopital. Analisi globale di tutte le forme indeterminate (,/, 0*, 0/0)
Risoluzione di problemi che richiedono di determinare massimo e minimo di
grandezze rappresentabili mediante funzioni derivabili di variabile reale
Analisi di problemi contestualizzati.
Andamento qualitativo del grafico della funzione derivata prima noto il grafico
di una funzione e viceversa.
Dicembre - Gennaio
-
-
Nozione di integrale definito di una funzione in un intervallo. Esempi di stima
del suo valore mediante il processo di approssimazione basato sulla definizione
con il metodo dei rettangoli.
Integrale indefinito e sue proprietà.
La funzione primitiva
Integrali indefiniti immediati
Integrazione mediante scomposizione, mediante sostituzione. Integrazione di
funzioni fratte. Integrazione per parti.
Integrale definito e sue proprietà. La funzione integrale
Teorema della media e suo significato geometrico.(dim)
-
Teorema di Torricelli. Calcolo di aree di domini piani.
Volume dei solidi di rotazione. Volume dei solidi “a fette”. Lunghezza di un arco
di curva. Area di una superficie di rotazione. Integrali impropri. Applicazione
degli integrali alla fisica.
-
Concetto di equazione differenziale e la sua utilizzazione per la descrizione e
modellizzazione di fenomeni fisici o di altra natura.
Equazioni differenziali di primo ordine a coefficienti costanti o che si risolvono
mediante integrazioni elementari. Equazioni differenziali per separazione delle
variabili.
Equazioni differenziali omogenee di secondo ordine a coefficienti costanti.
Applicazioni nell’ambito della dinamica.
Febbraio
-
-
Marzo
-
-
-
La Probabilità. Gli eventi: definizione e nomenclatura. La concezione classica di
probabilità. La concezione statistica di probabilità. La concezione soggettiva di
probabilità. L’impostazione assiomatica di probabilità. La probabilità della
somma logica degli eventi. La probabilità condizionata. La probabilità del
prodotto logico degli eventi. Il problema delle prove ripetute. Il teorema di
Bayes.
Distribuzione di probabilità. Funzione di ripartizione. Distribuzione uniforme
discreta, binomiale (di Bernoulli), di Poisson. Variabile casuale continua.
Funzione densità di probabilità. Funzione di ripartizione. Distribuzione uniforme
continua, normale (di Gauss). Statistica descrittiva bivariata. Interpolazione.
Metodo dei minimi quadrati. Regressione e correlazione.
Coordinate cartesiane nello spazio. Distanza tra due punti nello spazio. Fasci e
stelle di piani nello spazio. Equazione cartesiana di un piano nello spazio.
Equazioni cartesiane e parametriche di una retta nello spazio. Mutue posizioni
fra due piani e fra un piano e una retta nello spazio: condizioni di parallelismo,
incidenza, perpendicolarità. Mutua posizione di due rette nello spazio.
Equazione di una sfera.
Aprile
-
Maggio-Giugno
-
Approfondimenti su:
- Numeri complessi
- Serie successioni e progressioni aritmetiche
- Metodo delle tangenti di Newton
- Coordinate polari
Siena 31/10/2016
Rosa Laura Ancona
Liceo Scientifico “G. Galilei”
Piano di lavoro annuale a.s. 2016-2017
Classe V C
Fisica
Prof.ssa Rosa Laura Ancona
Settembre
Energia potenziale elettrica e potenziale elettrico (ripasso e approfondimenti)
Ottobre - Novembre
La corrente elettrica e i circuiti in corrente continua
- Forza elettromotrice e corrente elettrica
- Le leggi di Ohm
- La potenza elettrica
- Connessioni in serie e in parallelo
- Le leggi di Kirchhoff
- Le misure di corrente e di differenza di potenziale
- Condensatori in serie e in parallelo
- I circuiti RC
- La corrente elettrica nei liquidi
Novembre - Dicembre
Il magnetismo
- Il campo magnetico
- La forza magnetica esercitata su una carica in movimento
- Il moto di particelle cariche in un campo magnetico uniforme
- La forza magnetica esercitata su un filo percorso da corrente
- Spire di corrente e momento torcente magnetico
- Campi magnetici prodotti da corrente
- Il flusso del campo magnetico e il teorema di Gauss per il magnetismo
- Il teorema di Ampère
- Il magnetismo nella materia
Gennaio - Febbraio
L’induzione elettromagnetica
- La forza elettromotrice indotta
- La legge dell’induzione di Faraday-Neumann
- La legge di Lenz
- Mutua induzione e autoinduzione
- L’energia immagazzinata in un campo magnetico
- L’alternatore a la corrente alternata
- Circuiti semplici in corrente alternata
- Circuiti RLC
- I trasformatori
Febbraio - Marzo
La teoria di Maxwell e le onde elettromagnetiche
- Le equazioni del campo elettrostatico e del campo magnetostatico
- Campi elettrici e magnetici variabili
- La legge di Faraday-Neumann-Lenz
- Il teorema di Ampère generalizzato
- La corrente di spostamento
- Sintesi dell’elettromagnetismo: le equazioni di Maxwell
- Le onde elettromagnetiche
- Lo spettro elettromagnetico
- Energia e quantità di moto delle onde elettromagnetiche
- La polarizzazione delle onde elettromagnetiche
Marzo - Aprile
La relatività ristretta
- La velocità della luce. L’esperimento di Michelson-Morley
- I postulati della relatività ristretta
- La relatività della simultaneità degli eventi
-
La relatività del tempo e la dilatazione degli intervalli temporali
La relatività delle lunghezze e la contrazione delle lunghezze
Le trasformazioni di Lorentz
La composizione relativistica delle velocità
Lo spazio-tempo e gli invarianti relativistici
La conservazione della quantità di moto relativistica
Massa ed energia in relatività
Aprile - Maggio
La fisica quantistica
- La teoria atomica (breve ripasso di quanto già affrontato in chimica):
l’esperimento di Thomson, l’esperimento di Millikan, il modello atomico di
Rutherford; spettri atomici
- La radiazione di corpo nero e l’ipotesi di Planck
- L’effetto fotoelettrico. L’esperimento di Lenard e la sua spiegazione con il
modello a fotoni di Einstein
- L’effetto Compton
- Il modello di Bohr dell’atomo di idrogeno
- L’esperimento di Franck-Hertz
- L’ipotesi di de Broglie e il dualismo onda-particella
- Interferenza e diffrazione di particelle
- Dalle onde di de Broglie alla meccanica quantistica
- Il principio di indeterminazione di Heisenberg
Maggio-Giugno
Fisica moderna (cenni). Fisica nucleare, radioattività e energia nucleare
- I costituenti e la struttura del nucleo
- L’interazione nucleare forte
- Il difetto di massa del nucleo e l’energia di legame
- La radioattività
- Reazioni nucleari
- Le forze fondamentali
A margine di ogni singola proposta didattica si valuterà la predisposizione di opportune esperienze laboratoriali sia di
tipo qualitativo sia di tipo quantitativo integrandole con visione di filmati e/o di esperienze documentate non
riproducibili in laboratorio per mancanza di strumentazione.
Inoltre, si promuoveranno opportuni approfondimenti sui fisici che hanno contribuito alla esplorazione e/o
formalizzazione dei vari argomenti trattati.
Siena 31/10/2016
Rosa Laura Ancona
