Liceo Scientifico “B

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Liceo Scientifico “B. Rambaldi - L. Valeriani”
Programmazione didattica del Biennio
Classe 1°DS - a.s. 2012/2013
Materia: Fisica e Laboratorio
Programma previsto di Fisica
Classe 1°D S- a.s. 2012/2013
Primo Quadrimestre
Modulo 1: le grandezze
La misura delle grandezze. Grandezze dirette e indirette. Il sistema Internazionale di Unità.
Lunghezza, area, volume, massa, densità
Modulo 2: strumenti matematici
Rapporti e proporzioni. Costruzione di tabelle e grafici. Lettura dei grafici. Proporzionalità fra
grandezze. Lettura di una formula. Potenze di 10, equivalenze
Modulo 3: la misura Gli strumenti di misura e le loro caratteristiche. L’errore nelle
misure dirette e in quelle indirette. Cifre significative. Notazione scientifica
Modulo 4: i vettori e le forze
I vettori. Le operazioni con i vettori. Forza peso e massa. Forze di attrito. Forza elastica
Secondo Quadrimestre
Modulo 5: equilibrio dei solidi
Equilibrio del punto materiale. Effetto di più forze applicate a un punto. Equilibrio sul piano
inclinato. Cenni sull’equilibrio del corpo rigido
Modulo 6: equilibrio dei fluidi (*)
Pressione. Spinta di Archimede. Pressione atmosferica
Modulo 7: cinematica (*)
Moto rettilineo. Moto rettilineo uniforme. Costruzione e lettura di grafici spazio –tempo
In sede di riunione per materie si è deciso, in accordo coi docenti di matematica, di inserire
all’interno del programma di fisica i seguenti argomenti di interesse comune a tutta l’area
scientifica:
. le proprietà delle potenze;
. proporzionalità fra grandezze;
. l’approssimazione delle misure;
. utilizzo consapevole della calcolatrice scientifica;
. i vettori e le operazioni coi vettori.
Possibili esperienze di laboratorio
. Misura dell’area di oggetti di forma irregolare
. Misure di densità di oggetti di forma irregolare
. Misure di tempo: il periodo del pendolo
. Determinazione della costante elastica di una molla
. Verifica della natura vettoriale delle forze
. L’equilibrio del punto materiale sul piano inclinato
. Studio dei moti in una dimensione mediante guida rettilinea a cuscino d’aria (*)
. Verifica della forza di Archimede (*)
. Equilibrio sul piano inclinato mediante guida rettilinea a cuscino d’aria (*)
(*) L’effettivo svolgimento dei moduli e delle attività contrassegnate dall’asterisco dipenderà
dal livello della classe e dal grado di preparazione raggiunta dagli studenti.
Libro di testo: Ugo Amaldi “L’Amaldi 2.0 multimediale”, Zanichelli
Programmazione didattica del Biennio
Classe 2°DS - a.s. 2012/2013
Materia: Fisica e Laboratorio
Programma previsto di Fisica
Primo Quadrimestre
Moduli 7-8: cinematica (ripasso)
Moto rettilineo. Moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato. Costruzione e
lettura di grafici spazio –tempo
Modulo 9: i moti nel piano (*)
Vettore posizione e vettore spostamento. Vettore velocità. Moto circolare uniforme. Moto
armonico.
Modulo 10: i principi della dinamica
I tre principi della dinamica. L’effetto di una o più forze applicate al punto materiale
Modulo 11: le forze e il movimento
La caduta libera di un grave e la discesa lungo il piano inclinato
Secondo Quadrimestre
Modulo 12: l’energia
Lavoro di una forza costante. Potenza. Energia cinetica. Energia potenziale. Conservazione
dell’energia meccanica
Modulo 13: la temperatura e il calore
Dilatazione lineare e volumica. Legge di Boyle. Calore e lavoro. Cambiamenti di stato
Modulo 14: la luce
La riflessione e la rifrazione. Specchi e lenti
(*) L’effettivo svolgimento dei moduli e delle attività contrassegnate dall’asterisco dipenderà
dal livello della classe e dal grado di preparazione raggiunta dagli studenti.
Possibili esperienze di laboratorio
. Calcolo dell’accelerazione di gravità mediante pendolo semplice
. Studio della seconda legge della dinamica mediante guida rettilinea a cuscino d’aria
. Verifica della conservazione dell’energia meccanica mediante guida rettilinea a cuscino
d’aria
. Verifica della legge di Boyle
. Riflessione e rifrazione della luce
(*) L’effettivo svolgimento dei moduli e delle attività contrassegnate dall’asterisco dipenderà
dal livello della classe e dal grado di preparazione raggiunta dagli studenti.
Libro di testo: Ugo Amaldi “L’Amaldi 2.0 multimediale”, Zanichelli
Programmazione didattica del Triennio
Classe: 3AS-3CS a.s. 2012/2013
Area: matematica .
Programma di Matematica
ALGEBRA
Competenze
Utilizzare le tecniche e le
procedure del calcolo aritmetico e
algebrico, rappresentandole anche
sotto forma grafica.
Individuare strategie appropriate
per risolvere problemi
Abilità
Risolvere disequazioni non
lineari
Risolvere equazioni e
disequazioni irrazionali
Risolvere equazioni e
disequazioni con valori assoluti
Risolvere problemi con equazioni
e disequazioni
Conoscenze
Le disequazioni
 particolari disequazioni di grado
superiore al primo
 le disequazioni di secondo grado e di
grado superiore
 le disequazioni frazionarie
 i sistemi di disequazioni
Le equazioni e le disequazioni con valore
assoluto
Le equazioni e disequazioni irrazionali
Problemi che hanno come modello disequazioni
RELAZIONI, FUNZIONI E GRAFICI
Competenze
- Dominare attivamente i concetti e
i metodi delle funzioni elementari
dell’analisi e dei modelli
matematici
Abilità
- Individuare le principali
proprietà di una funzione
- Operare con le successioni
numeriche e le progressioni
Dominare attivamente il principio
di induzione
Utilizzare le tecniche e le procedure
del calcolo aritmetico e algebrico,
rappresentandole anche sotto forma
grafica
Semplificare
espressioni
contenenti
esponenziali
e
logaritmi,
applicando
in
particolare le proprietà dei
logaritmi
Risolvere equazioni esponenziali
e logaritmiche
Tracciare il grafico di funzioni
esponenziali e logaritmiche
Conoscenze
- Individuare dominio, iniettività, suriettività,
biettività, (dis)parità, (de)crescenza, funzione
inversa di una funzione
- Comporre due o più funzioni
- Applicare il principio di induzione
- Determinare i termini di una progressione noti
alcuni elementi
Determinare la somma dei primi n termini di
una progressione
Funzioni, equazioni e disequazioni
esponenziali e logaritmiche
Saper costruire modelli di crescita o
decresciuta esponenziale e
logaritmica
GEOMETRIA
Competenze
Confrontare e analizzare figure
geometriche, individuandone
invarianti e relazioni
- Dominare attivamente i concetti e i
metodi della geometria analitica
Abilità
- Individuare strategie
appropriate per la soluzione di
problemi
- Operare con le rette nel piano dal
punto di vista della geometria
analitica
- Rappresentare nel piano cartesiano
Conoscenze
- Passare dal grafico di una retta alla sua equazione
e viceversa
- Determinare l’equazione di una retta dati alcuni
elementi
- Stabilire la posizione di due rette: se sono incidenti,
parallele o perpendicolari
- Calcolare la distanza fra due punti e la distanza
punto-retta
- Determinare punto medio di un segmento,
una conica di data equazione e
conoscere il significato dei
parametri della sua equazione
- Scrivere l’equazione di una conica,
date alcune condizioni.
- Risolvere problemi su coniche e
rette.
- Determinare l’equazione di un
luogo geometrico nel piano
cartesiano
baricentro di un triangolo, asse di un segmento,
bisettrice di un angolo
- Operare con i fasci di rette
- Tracciare il grafico di una circonferenza di data
equazione
- Determinare l’equazione di una circonferenza dati
alcuni elementi
- Stabilire la posizione reciproca di rette e circonferenze
-Risolvere particolari equazioni e disequazioni
mediante la rappresentazione grafica di archi di
circonferenza
- Tracciare il grafico di una parabola di data
equazione
- Determinare l’equazione di una parabola dati alcuni
elementi
- Stabilire la posizione reciproca di rette e parabole
- Trovare le rette tangenti a una parabola
Risolvere particolari equazioni e disequazioni
mediante la rappresentazione grafica
Rappresentazione grafica di archi di parabole
Simmetrie, traslazioni e dilatazioni nel piano
cartesiano
- Tracciare il grafico di un’ellisse di data equazione
- Determinare l’equazione di una ellisse dati alcuni
elementi
- Stabilire la posizione reciproca di retta ed ellisse
- Trovare le rette tangenti a un’ellisse
Risolvere particolari equazioni e disequazioni
mediante la rappresentazione grafica di archi di ellissi
- Tracciare il grafico di una iperbole di data
equazione
- Determinare l’equazione di una iperbole dati alcuni
elementi
- Stabilire la posizione reciproca di retta e iperbole
- Trovare le rette tangenti a una iperbole
- Determinare le equazioni di iperboli traslate
Risolvere particolari equazioni e disequazioni
mediante la rappresentazione grafica di archi di
iperboli
- Studiare le coniche di equazione generica
- Determinare le equazioni di luoghi geometrici
- Risolvere particolari equazioni e disequazioni
mediante la rappresentazione grafica di archi di
coniche
Risolvere problemi geometrici con l’utilizzo delle
coniche
DATI E PREVISIONI
Competenze
Abilità
Conoscenze
Analizzare ed interpretare i dati
statistici, sviluppando deduzioni e
ragionamenti sugli stessi , anche
con l’ausilio di rappresentazioni
grafiche, usando consapevolmente
gli strumenti di calcolo.
Calcolare i valori medi e alcune
misure di variabilità di una
distribuzione
Raccogliere, organizzare e
rappresentare due variabili
statistiche e calcolare le
eventuali funzioni.
- Analizzare, classificare e interpretare distribuzioni
singole e doppie di frequenze
- Rappresentare graficamente dati statistici
- Calcolare gli indici di posizione centrale di una
serie di dati
- Calcolare gli indici di variabilità di una distribuzione
- Calcolare i rapporti statistici fra due serie di dati
- Determinare la funzione interpolante fra punti noti e
calcolare gli indici di scostamento
- Valutare la dipendenza fra due caratteri
- Valutare la regressione fra due variabili statistiche
- Valutare la correlazione fra due variabili statistiche
I Quadrimestre
II Quadrimestre
- Disequazioni di primo e secondo grado intere e fratte,
disequazioni con il valore assoluto.
- Equazioni e disequazioni irrazionali.
- Le funzioni e le loro caratteristiche.
- Il piano cartesiano
- La retta analitica
- La circonferenza
- La parabola
-
L’ellisse
L’iperbole
Le coniche
La funzione esponenziale
La funzione logaritmo
La statistica
Programmazione didattica del Triennio
Classe: 4DS a.s. 2012/2013
Area: matematica e fisica.
Programma di Matematica
Primo Quadrimestre
Funzioni. Insiemi numerici. Definizione di funzione. Funzioni invertibili. Funzioni
periodiche. Grafico di una funzione. Funzioni definite a tratti. Funzioni composte.
Funzioni esponenziali e logaritmiche. Le potenze con esponente reale. I grafici della funzioni
esponenziali e logaritmiche. Le proprietà dei logaritmi. Le equazioni e le disequazioni esponenziali.
Le equazioni e le disequazioni logaritmiche. Il numero di Nepero. I logaritmi naturali. Modelli
esponenziali.
La geometria dello spazio. Rette e piani nello spazio. Angoli retta-retta, retta-piano, piano-piano.
Alcuni teoremi importanti (delle tre perpendicolari, somma degli angoli di un angoloide, ecc). I
poliedri: prisma, parallelepipedo, piramide, tronco di piramide, poliedri regolari. Formule per il
calcolo delle aree e dei volumi dei solidi. Applicazioni della trigonometria a problemi di geometria
dello spazio.
Secondo Quadrimestre
Goniometria. La misura degli angoli: radianti, gradi sessagesimali, primi e secondi.
La definizione delle funzioni goniometriche. Le funzioni goniometriche e la calcolatrice. I grafici
delle funzioni goniometriche. Le funzioni goniometriche inverse e il loro grafico. Trigonometria: i
triangoli rettangoli, il teorema della corda, il teorema dei seni, il teorema del coseno, risoluzione dei
triangoli, problemi di geometria risolubili con l'uso della trigonometria. Applicazioni alla
geometria: la formula di Erone, i raggi del cerchio inscritto e circoscritto. Le formule: sugli angoli
associati, di addizione, di sottrazione, di duplicazione, di bisezione, parametriche, di prostaferesi, di
Werner. Equazioni e Problemi: equazioni goniometriche elementari, lineari, omogenee, sistemi,
parametriche. Le disequazioni goniometriche. Problemi risolubili con
la trigonometria. Problemi con discussione.
Introduzione all'analisi matematica. Grafico delle funzioni elementari. Lo studio
di funzione: l'insieme d'esistenza, l'intersezione con gli assi, il segno, le simmetrie, il
grafico possibile. Concetto intuitivo di limite. Limite di funzioni reali (forme determinate) e i loro
interpretazione geometrica sul grafico.
Libri di testo: M. Bergamini, A. Trifone, G. Barozzi Corso base blu di matematica
(volumi 3, 4. e 5), Zanichelli.
Un asterisco indica un possibile approfondimento.
Programma di Fisica
Primo Quadrimestre
Gravitazione La legge di gravitazione universale. Le leggi di Keplero.
Moto dei satelliti. Energia potenziale gravitazionale .
Fluidi. La densità e la pressione. La legge di Pascal. La legge di Stevino. La legge di Archimede.
La pressione atmosferica. L'equazione di continuità. L'equazione di Bernoulli.
La temperatura. Il termometro. Le leggi della dilatazione.
Il gas perfetto. Trasformazioni isobara, isocora, isoterma. Leggi di Gay-Lussac e Boyle e Avogadro.
Grafici p-V-T. La scala assoluta delle temperature. L'equazione di stato. Gas reali VS gas perfetti.
La teoria cinetica. Modello microscopico di gas, liquidi e solidi. Modello e le ipotesi
della teoria cinetica*. Calcolo della pressione*. Le grandezze medie e i modelli indeterministici.
T Kmedia (la costante di Boltzmann). Modelli macroscopici VS modelli microscopici.
Interpretazione micro delle grandezze macro.
Il calore. Cos'è il calore? Calore e temperatura. Descrizione dell'esperimento di Joule. Capacità
termica e calore specifico. La temperatura di equilibrio. La propagazione del calore. I cambiamenti
di stato. I cambiamenti di stato e i modelli microscopici di gas,liquido e solido. Energia richiesta o
ceduta nei cambiamenti di stato (le buche di energia potenziale). Il calore latente.
Secondo Quadrimestre
La termodinamica. Il sistema e l'ambiente. Il lavoro compiuto dal sistema, il calore ceduto al
sistema, l'energia interna. Trasformazioni isobare, isocore, isoterme,adiabatiche, cicliche. Il primo
principio della termodinamica come principio di conservazione dell'energia. Ripasso della legge di
conservazione dell'energia meccanica. Analisi delle varie trasformazioni alla luce del primo
principio, dell'equazione di stato dei gas perfetti, della proporzionalità tra temperatura ed energia
interna di un gas. Convertitori di energia, rendimento, macchine termiche. Enunciati del secondo
principio. La macchina di Carnot. Il rendimento delle macchine termiche che lavorano tra due
temperature. Osservazione 1: il terzo principio della termodinamica. Osservazione 2: c'è una nuova
funzione di stato: l'entropia. La definizione di variazione di entropia tra due stati di un sistema e
proprietà*. Macchine ideali (reversibili) e macchine reali (irreversibili)*. La variazione di entropia
tra due stati di un sistema isolato*.
Le onde. Impulsi. Sovrapposizione, riflessione e trasmissione di un impulso. Onde periodiche:
velocità di propagazione, periodo, frequenza, lunghezza d'onda. Rifrazione. Dispersione.
Diffrazione. Interferenza e linee anodali . Il suono. I caratteri distintivi del suono.Onde stazionarie*
I battimenti* . L'effetto Doppler.
La luce. Le difficoltà del modello corpuscolare per la luce: l'esperimento di Young.
La luce come onda. Le onde elettromagnetiche.
La luce e l'ottica. Come si propaga la luce. Riflessione. Rifrazione. Legge di Snellius-Cartesio.
Specchi. Lenti.
Libro di testo: Ugo Amaldi Fisica: idee ed esperimenti (volume 1. e 2), Zanichelli.
Un asterisco indica un possibile approfondimento.
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