Classe IAm - A.S. 2017-2018: Fisica

Docente

Stefania Bertolazzi

Obiettivi didattici in termini di:

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

Conoscenze (sapere)

GRANDEZZE E MISURE

• Definizioni e unità di misura delle grandezze fisiche: lunghezza, massa, area, volume e densità. • Unità di misura del Sistema Internazionale, unità di misura di uso comune • Definizione e tipi di misura • Caratteristiche principali degli strumenti di misura. • Raccolta dati sperimentali: errori sistematici e casuali.

FORZE E VETTORI

• Definizione di forza e tipologie • Le forze come vettori • La forza peso: definizione e formula fisica • Differenza tra massa e peso • Forza elastica e forza di attrito: definizione e formula fisica

EQUILIBRIO IN MECCANICA

Equilibrio dei solidi: • Condizioni di equilibrio del punto materiale. • Concetto di momento di una forza. • Condizione di equilibrio rispetto alla rotazione. • Classificazione delle leve.

Equilibrio dei fluidi: • Conoscere gli stati della materia • Conoscere la definizione di pressione e pressione idrostatica • Principio di Pascal • Legge di Stevino • Principio di Archimede

Abilità (saper fare)

GRANDEZZE E MISURE

• Riconoscere le grandezze fisiche ed abbinare correttamente le unità di misura • Riconoscere le principali caratteristiche degli strumenti di misura • Determinare la sensibilità di uno strumento • Scrivere correttamente il risultato di una singola misura diretta • Individuare le difficoltà che si possono incontrare nell’effettuare una misura

FORZE E VETTORI

• Calcolare la forza risultante in semplici sistemi • Conoscere le caratteristiche di Fpeso, Fattrito F elastica • Saper applicare le formule delle forze studiate, saper riconoscere la relazione di proporzionalità diretta anche attraverso un grafico cartesiano • Saper distinguere le caratteristiche di massa e peso, riconoscere la diretta proporzionalità tra esse.

EQUILIBRIO IN MECCANICA

Equilibrio dei solidi: • Risolvere semplici problemi sull’equilibrio del punto materiale • 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 sull’equilibrio del corpo rigido • Riconoscere i tipi di leva e il relativo vantaggio

Equilibrio dei fluidi: • Saper applicare la formula fisica della pressione • Saper calcolare la pressione di un fluido • Applicare le leggi di Pascal e Stevino alla risoluzione di semplici problemi • Applicare il Principio di Archimede alla soluzione di semplici problemi • Valutare le condizioni di galleggiamento di un corpo

Competenze (saper essere/essere in grado di)

GRANDEZZE E MISURE

• Fare ricorso al S.I. e saper metter in relazione con esso alcune unità di uso comune • Essere in grado di individuare in qualunque ambiente le grandezze fisiche che è possibile sottoporre a misurazione, rilevando gli strumenti idonei e le rispettive unità di misura • Misurare grandezze fisiche esprimendo correttamente il risultato • Descrivere con appropriata terminologia le varie fasi che concorrono all’effettuazione delle misurazioni

FORZE E VETTORI

• Operare con grandezze fisiche vettoriali • Saper rappresentare una situazione reale attraverso uno schema di forze e ricavare conclusioni plausibili • Descrivere alcune forze notevoli • Identificare situazioni in cui le forze presenti sono riscontrate in base alle conseguenze da essi prodotte

EQUILIBRIO IN MECCANICA

Equilibrio dei solidi: • Modellizzare un oggetto fisico come punto materiale o come corpo rigido esteso a seconda della situazione in cui esso viene studiati • Collegare l’applicazione delle leve alla possibilità di trasformare la forza in termini di maggiore efficacia per lo scopo da raggiungere

Equilibrio dei fluidi: • Analizzare gli effetti della presenza dei fluidi e le loro caratteristiche nella vita quotidiana

Obiettivi minimi

(definiti in dipartimento) 

GRANDEZZE E MISURE

• Riconoscere le grandezze fisiche ed abbinare correttamente le unità di misura • Riconoscere le principali caratteristiche degli strumenti di misura • Determinare la sensibilità di uno strumento • Scrivere correttamente il risultato di una singola misura diretta

FORZE E VETTORI • Conoscere le caratteristiche generali delle forze come grandezze vettoriali; rappresentare graficamente il risultato dell’azione di due forze applicate nella stessa direzione o in direzioni diverse (in scala) • Conoscere le caratteristiche di Fpeso, Fattrito , Felastica • Saper applicare direttamente le formule studiate • Saper distinguere la massa dal peso

EQUILIBRIO IN MECCANICA

Equilibrio dei solidi • Individuare le condizioni da creare per ottenere l’equilibrio di un punto materiale • 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 e il relativo vantaggio

Equilibrio dei fluidi • Saper applicare la formula fisica della pressione • Saper calcolare la pressione di un fluido • Applicare le leggi di Pascal e Stevino (formula diretta) alla risoluzione di semplici problemi • Applicare il Principio di Archimede alla soluzione di semplici problemi (formula diretta) • Valutare le condizioni di galleggiamento di un corpo

Contenuti

MODULO 1: GRANDEZZE FISICHE E MISURE: le grandezze, la misura e gli strumenti

MODULO 2: FORZE E VETTORI: forze notevoli e relativa rappresentazione vettoriale

MODULO 3: EQUILIBRIO

equilibrio dei solidi: equilibrio del punto materiale, momento e leve;

equilibrio dei fluidi:leggi di Pascal, Stevino e Archimede

Contenuti minimi

(definiti in dipartimento) 

GRANDEZZE E MISURE

Massa, lunghezza, area, volume, densità: definizione, strumento ed unità di misura S.I. • Formula diretta della densità • Misure dirette ed indirette • Strumenti analogici e digitali • Portata e sensibilità dello strumento • Scrittura finale di una misura diretta

FORZE E VETTORI

Vettori: modulo, direzione e verso, rappresentazione grafica • Effetto totale di due forze: forze nella stessa direzione e con direzioni diverse (regola del parallelogramma) • Fpeso, Fattrito F elastica

EQUILIBRIO IN MECCANICA

Equilibrio dei solidi: • Punto materiale; regola dell’equilibrio per il punto materiale • 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

Metodi

Le lezioni teoriche saranno 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 la cui relazione elaborata in classe ed eventualmente terminata a casa sarà valutata.

Libri di testo

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