Classe IIB - A.S. 2016-2017: Fisica

Docente

Bertolazzi Stefania

Obiettivi didattici in termini di:

In relazione al piano di studio devono essere conseguiti i seguenti obiettivi in termini di:

Conoscenze (sapere)

EQUILIBRIO

Equilibrio dei solidi: • Scomposizione della forza peso sul piano inclinato. • Equilibrio del punto materiale. • Momento di una forza. • Equilibrio rispetto alla rotazione. • Leve.

Equilibrio dei fluidi: • Pressione • Principio di Pascal • Legge di Stevino • Principio di Archimede • Pressione atmosferica

MOTI DEL PUNTO MATERIALE

• Sistemi di riferimento e traiettoria • Velocità e accelerazione medie ed istantanee • Moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato

DINAMICA

• Leggi della dinamica • Cenni di moto circolare • Legge di gravitazione universale e forza peso • Lavoro, potenza, energia. • Teorema dell’energia cinetica • Energia potenziale. • Conservazione dell’energia meccanica in campo conservativo.

TEMPERATURA E CALORE

• Scale di temperatura. • Dilatazione termica. • Comportamento anomalo dell’acqua • Calore come energia in transito; legge fondamentale della calorimetria e calore specifico. • Modalità di trasmissione del calore (conduzione, convezione e irraggiamento).

Abilità (saper fare)

EQUILIBRIO

Equilibrio dei solidi: • Riconoscere quando l’applicazione di forze produce momenti e l’effetto da essi prodotto; individuare le condizioni da creare per ottenere l’equilibrio di un corpo rigido. • Risolvere semplici problemi • Riconoscere i tipi di leva e il relativo vantaggio

Equilibrio dei fluidi: • Riconoscere e saper applicare la formula fisica della pressione • Apprendere le leggi di Pascal, Stevino e Archimede; saper risolvere semplici problemi e conoscere applicazioni pratiche • Riconoscere l’esistenza e gli effetti della pressione atmosferica; saper spiegare l’esperimento di Torricelli

MOTI DEL PUNTO MATERIALE

• Comprendere i concetti di velocità ed accelerazione e saperle calcolare • Saper riconoscere le situazioni di moto rettilineo uniforme e moto rettilineo uniformemente accelerato • Riconoscere i tipi di moto dai grafici posizione-tempo e velocità-tempo. • Risolvere problemi che coinvolgono applicazione diretta ed inversa delle formule presentate.

DINAMICA

• Riconoscere le conseguenze delle leggi della dinamica in semplici situazioni reali • Risolvere problemi che coinvolgono applicazione diretta ed inversa delle formule presentate • Descrivere situazioni in cui l’energia meccanica si presenta come cinetica e come potenziale; i diversi modi di trasferire e trasformare energia.

TEMPERATURA E CALORE

• Conoscere le scala Celsius e Kelvin e saper trasformare un valore di temperatura da una scala all’altra. • Conoscere la legge della dilatazione termica e alcune applicazioni pratiche relative. • Saper applicare la legge fondamentale della termologia e riconoscerne le implicazioni. • Descrivere le modalità di trasmissione dell’energia termica.

Competenze (saper essere/essere in grado di)

• Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale. • Analizzare qualitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia (a partire dall’esperienza) • Essere consapevoli delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate. • Osservare ed analizzare semplici interazioni tra i corpi. • Individuare le leggi fisiche in situazioni quotidiane.

Obiettivi minimi

(definiti in dipartimento) 

EQUILIBRIO IN MECCANICA

Equilibrio dei solidi: • Applicare direttamente la formula della forza equilibrante • Riconoscere quando l’applicazione di forze produce momenti e l’effetto da essi prodotto; individuare le condizioni da creare per ottenere l’equilibrio di un corpo rigido. • Riconoscere i vari tipi di leva in esempi pratici

Equilibrio dei fluidi: • Comprendere la differenza tra forza e pressione • Apprendere le leggi di Pascal, Stevino, Archimede e saperle applicare direttamente • Riconoscere semplici applicazioni pratiche delle leggi studiate • Riconoscere l’esistenza e gli effetti della pressione atmosferica

MOTI DEL PUNTO MATERIALE

• Comprendere i concetti di velocità ed accelerazione e saperle calcolare (senza equivalenze intermedie) • Saper riconoscere le situazioni di moto rettilineo uniforme e moto rettilineo uniformemente accelerato • Risolvere semplici problemi che coinvolgano direttamente le formule presentate

DINAMICA

• Riconoscere le conseguenze delle leggi della dinamica in semplici situazioni reali • Descrivere significato e ruolo delle variabili coinvolte nelle formule ed applicare direttamente le formule presentate. • Descrivere situazioni in cui l’energia meccanica si presenta come cinetica e come potenziale; saper applicare le formule dirette • Riconoscere la trasformazione di un tipo di energia in un altro in semplici situazioni reali

TEMPERATURA E CALORE

• Conoscere i principi di costruzione di un termometro • Riconoscere le differenze tra le scale termometriche presentate. • Descrivere significato e ruolo delle variabili coinvolte nelle formule della dilatazione termica e saperle applicare direttamente • Riconoscere le conseguenze del comportamento anomalo dell’acqua • Descrivere significato e ruolo delle variabili coinvolte nella legge fondamentale della calorimetria e saperla applicare direttamente • Riconoscere le modalità di trasmissione dell’energia termica in semplici situazioni reali.

Contenuti

MODULO 1: EQUILIBRIO: EQUILIBRIO DEI SOLIDI: momento e leve; EQUILIBRIO DEI FLUIDI:leggi di Pascal, Stevino e Archimede

MODULO 2: MOTI DEL PUNTO MATERIALE: moto rettilineo uniforme, moto rettilineo uniformemente accelerato

MODULO 3: DINAMICA: leggi della dinamica, legge di gravitazione universale, moto circolare, lavoro, potenza, energia, conservazione dell’energia

MODULO 4: TEMPERATURA E CALORE: scale di temperatura, legge fondamentale della calorimetria, trasmissione dell’energia termica

Contenuti minimi

(definiti in dipartimento) 

EQUILIBRIO IN MECCANICA

Equilibrio dei solidi: • Formula del momento di una forza Regola dell’equilibrio di un corpo rigido. • Leve di 1°,2° e 3° genere

Equilibrio dei fluidi: • Formula della pressione • Principio di Pascal • Legge di Stevino • Pressione atmosferica • Principio di Archimede

MOTI DEL PUNTO MATERIALE

- Formula della velocità - Formula dell’accelerazione - Formule del moto rettilineo uniforme - Formule del moto rettilineo uniformemente accelerato

DINAMICA

• Le tre leggi della dinamica • Formula del lavoro • Lavoro come forma di energia • Energia potenziale gravitazionale • Energia cinetica • Regola della conservazione dell’energia meccanica in campo conservativo

TEMPERATURA E CALORE

• Definizione di temperatura • Funzionamento del termometro • Formula della dilatazione termica • Comportamento anomalo dell’acqua • Legge fondamentale della calorimetria • Calore e sua trasmissione: conduzione, convezione e irraggiamento

Metodi

Nelle lezioni teoriche di tipo frontale l’esposizione dei contenuti sarà seguita da esercizi applicativi guidati che richiederanno la partecipazione degli studenti. Ulteriori esempi di applicazioni pratiche o di fenomeni spiegabili attraverso le leggi fisiche studiate verranno presentati con l’ausilio di materiale multimediale e l’uso della LIM; la visione di alcuni filmati potrà integrare ed approfondire alcuni dei temi trattati. Nello svolgimento guidato di esercizi e nella correzione in classe delle esercitazioni assegnate a casa, verrà data particolare importanza al "problem solving", con scomposizione del problema in sottoproblemi identificazione delle grandezze fisiche di ingresso e uscita per ciascun sottoproblema, identificazione della teoria che porta alla soluzione e sua applicazione con verifica dimensionale del risultato. La trattazione di argomenti di matematica verrà affrontata partendo da problemi fisici e vista come aiuto all’interpretazione o alla soluzione di questi ultimi. A seconda degli argomenti trattati, potranno essere svolte alcune semplici esperienze da cattedra o sarà proposta la visione di filmati di laboratorio virtuale. Una prima attività di recupero verrà essenzialmente svolta in itinere, con il continuo ripasso ed approfondimento tra una lezione e la successiva e durante la correzione di tutti i compiti assegnati per casa.

Verifiche

Le verifiche saranno costituite da interrogazioni orali e verifiche scritte semistrutturate. Dato l’elevato numero di alunni della classe, nel trimestre le interrogazioni orali verranno effettuate come eventuale recupero di una valutazione negativa conseguita nella prova scritta. Nelle interrogazioni, a partire dalla correzione dei compiti per casa, ulteriori domande teoriche o esercizi saranno volti a verificare la conoscenza degli argomenti e la capacità di applicare i concetti appresi a semplici situazioni, possibilmente inerenti la realtà quotidiana. Nelle verifiche semistrutturate saranno proposti quesiti volti a verificare conoscenze teoriche e capacità d’applicazione di queste ultime. Il criterio di valutazione delle prove di verifica sarà quello di assegnare un punteggio relativo ad ogni quesito proposto; per le prove semi-strutturate sarà fissato un punteggio massimo raggiungibile per ogni risposta: per il raggiungimento di tale punteggio, o frazione di esso, sarà valutata l’esposizione di concetti chiave o l’applicazione più o meno corretta delle regole necessarie allo svolgimento degli esercizi. Ove possibile sarà svolta anche qualche prova pratica (su una scheda di lavoro preventivamente preparata dall'insegnante) che sarà successivamente sottoposta a verifica.

Libri di testo

“EXPERIMENTA compact – corso di fisica per il primo biennio”, Sergio Fabbri – Mara Masini, casa Editrice SEI.