IL CANNOCCHIALE DI GALILEO MODULO: SALTARE GLI OSTACOLI2 Docente Esperto: Prof.ssa Angela Corso Docente tutor: Prof. Michele Panza

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1 Progetto F.O.R. RENDE: Formazione, Orientamento, Riqualificazione. Il territorio in rete: osservare i fattori di rischio per progettare e realizzare percorsi formativi efficaci codice nazionale: F-3-FSE Programmazione dei Fondi Strutturali 2007/2013 Obiettivo F Azione 3 Iniziative dei centri contro la dispersione scolastica Realizzazione di prototipi di azioni educative in aree di grave esclusione sociale e culturale, anche attraverso la valorizzazione delle reti esistenti IL CANNOCCHIALE DI GALILEO MODULO: SALTARE GLI OSTACOLI2 Docente Esperto: Prof.ssa Angela Corso Docente tutor: Prof. Michele Panza Prof f.ssa Corso Angela 1 1

2 2 LE LEVE APPUNTI TEORICI

3 LE LEVE Unalevaèunamacchina semplice, un dispositivo costruito dall'uomo per vincere mediante una forza, detta motrice, un'altra forza detta resistente. Lo scopo delle leve primordiali era quello di amplificare la forza umana permettendo di svolgere lavori non consentiti dal semplice impiego della forza muscolare. 3

4 Le leve obbediscono ad un principio fisico abbastanza semplice: il sistema è in equilibrio se la risultante dei momenti delle due forze è nulla. Ilmomentodiunaforzarispettoaduncentroèespressodaun vettore di modulo pari al prodotto della intensità della forza per la lunghezza del suo braccio(distanza della retta d'azione della forza dal fulcro). Se la risultante dei momenti deve essere nulla (affinché il sistema si trovi in equilibrio) allora: M OMENTO = F ORZA x braccio M FORZA MOTRICE = M FORZA RESISTENTE F x b = F x b F : F = b : b Pertanto esiste una proporzionalità inversa fra le forze e i bracci. Se ad esempio b è 10 volte maggiore di b (b=10b ) affinché il sistema rimanga in equilibrio F dovrà essere 10 volte minore (F=1/10F ). 4

5 M OMENTO = F ORZA x b raccio Se la risultante dei momenti deve essere nulla (affinché il sistema si trovi in equilibrio) allora: M FORZA MOTRICE = M FORZA RESISTENTE F x b = F x b F : F = b : b Pertanto esiste una proporzionalità inversa fra le forze e i bracci. Se ad esempio b è 10 volte maggiore di b (b=10b ) affinché il sistema rimanga in equilibrio F dovrà essere 10 volte minore (F=1/10F ). 5

6 LE LEVE DELCORPO UMANO I muscoli scheletrici(che rappresentano l'elemento attivo del movimento), inserendosi sulle ossa (che rappresentano l'elemento passivo del movimento), per mezzo della contrazione muscolare determinano il movimento. Questo è possibile grazie anche alle articolazioni (che rappresentano l'elemento di congiunzione e perno delle ossa). Tutto l'apparato locomotore è basato su un sistema di leve. Questa situazione determina che, tutte le volte che c'è movimento, si produce una leva che può essere di primo, di secondo o di terzo tipo. Il FULCRO è rappresentato dall asse di rotazione (di solito l'articolazione, ma può anche essere un punto di appoggio o di presa); La POTENZA è rappresentata dalla forza che viene applicata per fare un movimento (di solito essa è applicata nell'inserzione muscolare e non nel ventre muscolare); La RESISTENZA è la forza alla quale ci opponiamo (un peso, lo spostamento di un segmento corporeo, la gravità, ecc.) nel momento in cui facciamo un movimento ed è applicata nel punto in cui viene generata la resistenza stessa 6

7 LEVA DII GENERELEVA DIII GENERELEVA DIIIIGENERE 7

8 LE LEVE DEL I GENERE Sono leve di primo tipo il piede di porco, le forbici, le tenaglie ecc. 8

9 ARTICOLAZIONE DI APPOGGIO DEL CAPO ATLANTO OCCIPITALE. LEVA DI1 GENERE IN QUESTO CASO SVANTAGGIOSA BP < BR 9

10 LEVA DI SECONDO GENERE Una leva si dice di secondo tipo o di seconda specie se il fulcro si trova dalla stessa parte della forza motrice e della forza resistente, allo stesso tempo occorre che la forza motrice sia più distante dal fulcro rispetto alla resistente. Si deduce quindi che le leve di secondo tipo sono sempre vantaggiose. Sono leve di secondo tipo la carriola lo schiaccianoci l'apribottiglie. 10

11 SOLLEVAMENTO SUGLI AVAMPIEDI FLESSIONE PLANTARE DEL PIEDE DALLA STAZIONE ERETTA LEVA DI2 GENERE VANTAGGIOSA BP > BR FULCRO = DITA RESISTENZA = PESO che grava sulla CAVIGLIA POTENZA = MUSCOLI GEMELLI (esercitano una trazione sul Tendine di Achille) 11

12 LEVE DEL III GENERE Una leva è di terzo tipo o di terza specie se il fulcro si trova dalla stessa parte della forza motrice e della forza resistente, allo stesso tempo occorre che la forza motrice sia più vicina al fulcro rispetto alla resistente. Si deduce quindi che le leve di terzo tipo sono sempre svantaggiose. Sono leve di terzo tipo le pinze. 12

13 ARTICOLAZIONE DEL GOMITO FLESSIONE DELL AVAMBRACCIO SUL BRACCIO LEVA DI3 GENERE SVANTAGGIOSA BP < BR FULCRO = ARTICOLAZIONE del GOMITO Prof.ssa Corso RESISTENZA = PESO dell AVAMBRACCIO e della eventuale massa sostenuta dalla mano Angela POTENZA = Forza esercitata dal MUSCOLO BICIPITE BRACHIALE 13

14 14 LE LEVE ATTIVITA DI LABORATORIO

15 ESPERIMENTO N 1 Obiettivo: Costruire una mini catapulta Materiale necessario: 1 basetta di multistrato 1 molla Un cucchiaio di legno Del filo di ferro Dei ganci Martello Una pallina da pingpong Procedimento: Fissare la molla alla basetta con dei ganci Fissare il cucchiaio di legno alla molla mediante il fil di ferro Posizionare la pallina sul cucchiaio e lanciarla Osservare il moto della pallina e trarne le conclusioni. 15

16 ESPERIMENTO N 2 Obiettivo: Costruzione di un prototipo di braccio Materiale necessario: 2 listelli di legno 2 ganci 1 palloncino 1 cerniera 2 elastici Procedimento: Fissare i due ganci nella parte centrale di ogni asta Fissare la cerniera nelle due parti estreme delle due aste Legare l estremo chiuso del palloncino con un elastico Gonfiare il palloncino e legare l estremo con un altro elastico Fissare gli elastici ai due ganci Osservare cosa avviene al palloncino allontanando ed avvicinando le due aste. Conclusioni sul movimento muscolare e sulla leva del braccio. 16