Docente Materia Classe Delfini Davide A. Fisica 5G Programmazione Anno Scolastico Data Consuntiva 2012 - 2013 04 giugno 2013 Obiettivi Cognitivi OBIETTIVI MINIMI Conoscere le procedure essenziali del metodo sperimentale. Conoscere gli elementi essenziali del linguaggio della fisica. Conoscere definizioni e leggi fondamentali dei contenuti del corso. Acquisire consapevolezza del contesto storico e sociale in cui è stata scoperta una legge o si è affermata una teoria. Acquisire consapevolezza del linguaggio matematico come strumento della disciplina. OBIETTIVI SPECIFICI Comprendere come il pensiero scientifico si sia evoluto nella storia dell’uomo secondo un processo aperto a revisioni e modificazioni. Conoscere gli esperimenti che hanno convalidato o messo in dubbio i vari modelli. Acquisire ed usare in modo opportuno linguaggi e strumenti specifici. Rafforzare le capacità critiche. Obiettivi Operativi OBIETTIVI MINIMI Saper eseguire l'analisi dimensionale di grandezze fisiche. Saper distinguere grandezze scalari e vettoriali. Saper distinguere fenomeni da modelli. Saper leggere un grafico. Saper applicare una formula matematica in un problema fisico. OBIETTIVI SPECIFICI Saper attribuire modelli fisici a fenomeni. Gestire criticamente situazioni problematiche di varia natura, scegliendo autonomamente opportuni modelli. Saper costruire e interpretare un grafico. Saper opportunamente scegliere e manipolare formule matematiche in problemi fisici. Utilizzare consapevolmente strumenti e metodi informatici. Contenuti e Tempi 1° quadrimestre MECCANICA (CINEMATICA) (ripasso e recupero 4° anno) – I moti nel piano Grandezze scalari e vettoriali: i vettori posizione e spostamento. Operazioni con i vettori: somma, differenza, prodotto tra scalare e vettore, scomposizione di un vettore in componenti. I vettori velocità e accelerazione. Il moto circolare uniforme: velocità angolare, accelerazione centripeta. Il moto armonico: definizione. La composizione dei moti. MECCANICA (DINAMICA) (recupero 4° anno) – I principi della dinamica e principali applicazioni Il primo principio della dinamica e i sistemi inerziali. Il secondo principio della dinamica e la massa inerziale. La forza peso e la caduta libera. Il terzo principio della dinamica. MECCANICA (DINAMICA) (recupero 4° anno) – Altre applicazioni dei principi della dinamica Altri moti in presenza di gravità: il piano inclinato e il moto dei proiettili (qualitativo). Il moto circolare uniforme: forza centripeta e forza centrifuga. MECCANICA (recupero 4° anno) – Le leggi di conservazione dell'energia Concetto di energia: sue forme e trasformazioni. Lavoro di una forza. Potenza. Energia cinetica. Energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Conservazione dell'energia totale. FISICA ASTRONOMICA (recupero 4° anno) – Le leggi di Keplero e la gravitazione universale Le leggi di Keplero. Newton e la legge di gravitazione universale. La costante G. Massa inerziale e gravitazionale. ELETTROMAGNETISMO - LA CARICA ELETTRICA E LA LEGGE DI COULOMB Elettrizzazione per strofinio. Conduttori e isolanti. Elettrizzazione per contatto. La carica elettrica. La conservazione della carica elettrica. La legge di Coulomb. L'induzione elettrostatica. La polarizzazione degli isolanti. 2° quadrimestre ELETTROMAGNETISMO - IL CAMPO ELETTRICO E IL POTENZIALE ELETTRICO Il concetto di campo. Il vettore campo elettrico. Confronto con il campo gravitazionale. Le linee di campo. Energia potenziale elettrica. Potenziale elettrico. Potenziale di una carica puntiforme. Differenza di potenziale. Campo elettrico e differenza di potenziale. Il campo elettrico all'interno di un condensatore piano. ELETTROMAGNETISMO - LA CORRENTE ELETTRICA E I CIRCUITI IN CORRENTE CONTINUA La corrente elettrica. Circuito elettrico elementare: generatore di tensione, resistenza di un conduttore. Le leggi di Ohm. Conduttori ohmici in serie e in parallelo. Lavoro e potenza della corrente elettrica: effetto Joule. Il circuito domestico. I pericoli connessi all’uso dell’energia elettrica. Calcolo dei consumi e dei costi dell'energia elettrica per uso domestico. ELETTROMAGNETISMO - IL CAMPO MAGNETICO Magneti e loro interazioni. Fenomenologia dei campi magnetici: le esperienze di Oersted, Farady e Ampère. Interpretazione microscopica del campo magnetico. Cenni alla teoria unitaria del campo elettromagnetico. LA FISICA DEL '900 - CENNI SULLA TEORIA DELLA RELATIVITA' RISTRETTA La fisica all'inizio del '900. La velocità della luce e il principio di relatività galileiana. Incompatibilità tra elettromagnetismo e relatività galileiana. La critica di Einstein al concetto di simultaneità. I principi della teoria della relatività ristretta. Effetti relativistici: contrazione delle lunghezze e dilatazione dei tempi. Meccanica classica come caso particolare della meccanica relativistica. Metodi e Strumenti La metodologia ha previsto in larga misura il ricorso alla lezione frontale per la presentazione dei punti essenziali dei contenuti disciplinari. Ad essa si affiancano discussioni guidate in classe, corredate da semplici esercizi. Lo strumento principale è il libro di testo adottato, anche se alcuni argomenti sono stati trattati facendo riferimento a libri di testo differenti. Testo adottato: G.P.Parodi, M.Ostili, G.Mochi Onori, "L'evoluzione della fisica" (1a ed.), vol. unico, ed. Paravia. Verifiche Sono state effettuate due prove per quadrimestre: orali, oppure scritte con tipologia mista, comprendente quesiti aperti, a risposta multipla e problemi. Il Docente Gli Studenti