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1 PAGINA: 1 PROGRAMMA PREVENTIVO A.S. 2014/ 2015 Scuola LICEO LINGUISTICO TEATRO ALLA SCALA DOCENTE BASSO RICCI MARIA MATERIA FISICA Classe Terza. Sezione A.

2 PAGINA: 2 Finalità Lo scopo principale dell'insegnamento della fisica nel triennio della scuola media superiore (da raggiungere insieme con le altre discipline) viene individuato concordemente dal mondo della scuola e dell'industria nella formazione di una personalità flessibile, che sia capace di affrontare situazioni problematiche e che sia capace di autoapprendere. Tra le finalità generali che rivestono maggior importanza sottolineiamo il contributo della disciplina a formare una cultura di base. Una buona conoscenza della fisica consente di leggere, comprendere e valutare le informazioni che ci vengono dal mondo scientifico-tecnologico esterno alla scuola. Obiettivi specifici e competenze da conseguire nel terzo anno Contenuti Cognitivi Operativi La misura: il fondamento della fisica Elaborazione dei dati in fisica Procedimenti e criteri del metodo sperimentale. Concetto di misura. Grandezze fondamentali del SI. Relazione fra massa, volume e densità di un corpo omogeneo Distinguere i vari tipi di errore di misura. Esprimere la misura di una stessa grandezza rispetto a diverse unità di misura. Esprimere i numeri in notazione scientifica e riconoscerne l ordine di grandezza. Uso di alcuni strumenti di misura Valutare l errore massimo e l errore statistico di una serie di misure ripetute Determinare l errore di misura assoluto, relativo e percentuale di una grandezza. Scrivere il risultato di una misura con l indicazione dell errore e con l adeguato numero di cifre significative. Calcolare l errore su una misura indiretta. Compilare una tabella di dati sperimentali e rappresentare i dati sul piano cartesiano.

3 PAGINA: 3 Gli spostamenti e le forze: grandezze vettoriali Distinguere fra grandezza scalare e grandezza vettoriale. La rappresentazione cartesiana di un vettore. Determinare valori di una grandezza per interpolazione ed estrapolazione. Comporre e scomporre vettori per via grafica e per via analitica. Determinare il prodotto di un vettore per uno scalare e i prodotti scalare e vettoriale fra due vettori. Concetto di spostamento. Concetto di forza. L equilibrio dei solidi Proprietà della forza elastica Applicare la legge di Hooke. Proprietà delle forze vincolari e delle forze di attrito. Concetto di momento di una forza.. Disegnare un diagramma di corpo libero. Determinare le forze vincolari e le forze di attrito statico agenti su un sistema in equilibrio. Condizioni di equilibrio per un Determinare la forza di attrito punto materiale e per un corpo dinamico su un corpo in rigido movimento. Determinare il momento di una forza rispetto a un punto. Riconoscere i vari tipi di leve. Individuare la posizione del baricentro di un corpo. L equilibrio dei fluidi Concetto di pressione. Determinare la pressione e la forza Le proprietà dei fluidi all equilibrio, espresse dalle leggi di Pascal e di Stevino. Metodi di misura della pressione nei fluidi e in particolare della pressione atmosferica. su una superficie. Eseguire conversioni fra le diverse unità di misura della pressione Risolvere i problemi di fluidostatica mediante l applicazione delle leggi di Pascal e di Stevino e del principio di Archimede Le condizioni per il galleggiamento dei corpi. Il moto rettilineo Concetto di moto e descrizione Descrivere un moto rettilineo

4 PAGINA: 4 I principi della dinamica La composizione dei moti Il lavoro e l energia del moto. Proprietà del moto rettilineo uniforme e del moto rettilineo uniformemente accelerato. Significato del diagramma orario e del grafico velocità tempo Descrizione del moto verticale di caduta libera. Enunciati dei tre principi della dinamica. Concetto di inerzia. Distinguere fra sistemi di riferimento inerziali e sistemi non inerziali. Distinguere fra massa inerziale e massa gravitazionale. Il peso e le proprietà della forza gravitazionale. Concetti di accelerazione centripeta e accelerazione tangenziale. Descrizione dei moti rispetto a sistemi di riferimento inerziali differenti. Concetto di forza apparente. Proprietà del moto dei proiettili. Concetti di lavoro, potenza ed energia. rispetto a un dato sistema di riferimento e scegliere il sistema di riferimento adatto alla descrizione di un moto. Utilizzare il diagramma orario di un moto per determinare velocità medie e istantanee e il grafico velocità-tempo per determinare accelerazioni medie e istantanee. Applicare le equazioni del moto rettilineo uniforme e del moto rettilineo uniformemente accelerato Applicare i principi della dinamica per risolvere. problemi sul moto rettilineo. Risolvere problemi sul moto lungo un piano. Applicare le leggi sulla composizione di spostamenti e velocità. Applicare le equazioni del moto dei proiettili Determinare il lavoro di una forza costante e il lavoro della forza elastica.

5 PAGINA: 5 La quantità di moto e gli urti Distinguere fra le varie forme di energia. Distinguere fra forze conservative e forze non conservative. Enunciati dei principi di conservazione dell energia meccanica e dell energia totale. Concetti di quantità di moto e impulso. Concetto di sistema isolato e principio di conservazione della quantità di moto. Determinare la potenza sviluppata da una forza. Applicare a casi particolari il teorema dell energia cinetica, il principio di conservazione dell energia meccanica e il teorema lavoro-energia. Determinare la quantità di moto di un punto materiale e la quantità di moto totale di un sistema. Applicare la relazione fra la variazione della quantità di moto di un corpo e l impulso della forza agente sul corpo. Proprietà dei diversi tipi di urti. Applicare il principio di conservazione della quantità di moto. Concetto di centro di massa. Metodologia e strumenti didattici Si ritiene importante che i ragazzi siano partecipi al processo di insegnamento-apprendimento e che sappiano fin dal primo giorno di scuola quali obiettivi l'insegnante vuole perseguire, con quali metodi, tempi e contenuti e come verranno valutati. Il tentativo metodologico è quello di coinvolgerli nel lavoro di progettazione e far valutare anche a loro l'andamento in classe. Si svolgeranno le classiche lezioni frontali e al termine di ogni argomento, si terranno le valutazioni. Verranno risolti in classe numerosi esercizi e problemi non come pura applicazione delle formule, ma come un momento di ulteriore comprensione della portata e del significato delle leggi, come sorgente di nuove domande, come strumento di esplorazione della realtà, in tal senso verranno privilegiati esercizi che affrontano problemi concreti pur se semplificati, lasciando spazio alla discussione del procedimento, alla ricerca di procedimenti alternativi, alla valutazione dei risultati. La tipologia delle metodologie didattiche che si alterneranno in classe saranno le seguenti: lavoro di gruppo, dialogo dalla cattedra, lezione frontale, esercizio applicativo, esercizio di recupero, proposta di lavoro, sistematizzazione, attività di ricerca (molto attuale oggi per la struttura della prova orale dell Esame di Stato).

6 PAGINA: 6 A questo scopo, visto la particolare utenza, studenti- ballerini, il libro di testo fornisce un preziosissimo materiale didattico e ne costituisce uno dei principali. Il lavoro viene svolto essenzialmente su di esso in modo da poter fornire un'utile trama di riferimento alle persone che per causa di lavoro non riescono a garantire una presenza continua. La discussione dei suoi grafici, tabelle, delle sue fotografie ne sottolinea l'aspetto, sperimentale. La macchinetta calcolatrice da utilizzare nello svolgimento dei problemi. Strumenti e modalità di verifica e criteri di valutazione La valutazione ha necessariamente un carattere educativo, e viene effettuata per migliorare la qualità dell offerta formativa dando l opportunità allo studente, verificando le carenze del singolo per essere un occasione di insegnamento e apprendimento adeguata alla singola situazione. Si terrà conto delle diversità non relegandole ad un momento particolare, ma tenendo presente nel percorso formativo, tenendo presente la situazione specifica, i mezzi a disposizione (la classe serale), competenze dell insegnante, curricolo degli allievi (disastrati). Il tutto è stato coniugato con l educazione intesa come promozione umana e culturale, basata anche sui risultati a lungo termine. Lo scritto è stato congegnato in modo che la soglia della sufficienza debba corrispondere ai saperi minimi richiesti, ma contiene anche sviluppi che consentano una rivelazione delle abilità ulteriori e del grado di autonomia aggiunto dallo studente. Quindi negli scritti si accerteranno le conoscenze specifiche, le competenze nell applicare le procedure e i concetti acquisiti, le loro capacità logiche e argomentative. A questi elementi ne sono stati aggiunti altri due, ovvero la completezza nelle risoluzioni e correttezza della risoluzione dell esposizione, per differenziare lo studente che risolve tutto ciò che gli è richiesto da quello che risolve solo in parte e commette errori. La valutazione dell insegnante viene fatta in modo da favorire l autovalutazione dello studente, anche perché la valutazione ha una ricaduta sulla percezione di sé, sulla fiducia delle proprie capacità, sulla stima degli altri e infine sulle scelte relative al proseguimento nel corso degli studi. Il voto finale tiene conto comunque non solo della pura media matematica dei voti, ma dei criteri dell area comportamentale, vedi il POF dell Istituto. Si aggiungerà mezzo voto per il quaderno degli esercizi svolti a casa. Vi saranno tre scritti per ogni quadrimestre e il voto peggiore viene scartato dalla media, ovvero considerato jolly, se vi sono tutti e tre gli scritti. Attività integrative e di recupero Il recupero viene effettuato in itinere, visto l alto numero di assenze che gli studenti effettuano anche a causa della loro attività lavorativa.

7 PAGINA: 7 CONTENUTI La misura: il fondamento della fisica Il metodo sperimentale. Definizione operativa di una grandezza fisica. Le unità di misura del Sistema Internazionale (SI). Misure di tempo, di lunghezza e di massa. L ordine di grandezza di una misura. La densità di una sostanza. Elaborazione dei dati in fisica Sensibilità di uno strumento. Errori di misura casuali e sistematici. Errore massimo ed errore statistico. Errore assoluto, errore relativo ed errore percentuale. Legge di propagazione degli errori. Cifre significative di una misura. Leggi di proporzionalità diretta e inversa. Interpolazione ed estrapolazione di una serie di dati sperimentali Gli spostamenti e le forze: grandezze vettoriali Spostamenti e loro somma. Grandezze scalari e grandezze vettoriali. Somma e differenza fra vettori, prodotto fra un vettore e uno scalare. Scomposizione di un vettore. Uso delle funzioni seno e coseno per determinare le componenti cartesiane di un vettore. Prodotto scalare e prodotto vettoriale. Forze e loro misura. L equilibrio dei solidi La forza elastica e la legge di Hooke. Forze vincolari e forze di attrito. Equilibrio di un punto materiale. Momento di una forza e momento risultante di un sistema di forze. Equilibrio di un corpo rigido. Definizione di baricentro e stabilità dell equilibrio. Le macchine semplici. L equilibrio dei fluidi Definizione di pressione e principio di Pascal. Pressione nei liquidi e sua variazione con la profondità. Vasi comunicanti. Pressione atmosferica. Principio di Archimede. Il moto rettilineo Descrizione del moto rispetto a un sistema di riferimento cartesiano. Definizioni di velocità media e velocità istantanea. Diagramma orario e sue proprietà. Moto rettilineo uniforme. Definizioni di accelerazione media e accelerazione istantanea. Grafico velocità-tempo e sue proprietà. Moto rettilineo uniformemente accelerato. Accelerazione di gravità e moto verticale di caduta libera. I principi della dinamica Il ruolo dinamico delle forze. Primo principio della dinamica e sistemi di riferimento inerziali. Secondo principio della dinamica e distinzione fra massa inerziale e massa gravitazionale di un corpo. Descrizione dinamica dei moti di caduta. Approfondimento dei concetti di massa e peso. Terzo principio della dinamica

8 PAGINA: 8 La composizione dei moti Descrizione dei moti sul piano. Velocità e accelerazione nei moti curvilinei. Moto parabolico dei proiettili. Composizione di spostamenti, velocità e accelerazioni. Principio di relatività classico. Forze apparenti nei sistemi di riferimento in moto rettilineo uniformemente accelerato rispetto un sistema inerziale. Il lavoro e l energia Definizione di lavoro. Definizione di potenza e relazione fra potenza, forza applicata e velocità del moto. Definizione di energia cinetica e teorema dell energia cinetica. Definizioni di energia potenziale gravitazionale ed energia potenziale elastica. Forze conservative e principio di conservazione dell energia meccanica. Forze non conservative e principio di conservazione dell energia totale. Relazione fra il lavoro delle forze non conservative e la variazione dell energia meccanica (teorema lavoro-energia). La quantità di moto e gli urti Definizione di quantità di moto e impulso. Principio di conservazione della quantità di moto totale di un sistema isolato. Urti elastici e anelastici. Centro di massa e moto di un sistema di particelle. Libro di testo Antonio Cafforio, Aldo Ferilli Fisica! Le leggi della natura. Vol. 1 Edizione riforma per il triennio dei licei umanistici Libro di testo per approfondimenti, per i licei scientifici (Milano: Le Monnier Scuola, Mondadori, 2012).Pp ,80. ISBN Wilson, Fisica 1. Percorsi e metodo Jerry; Buffa, Anthony (Milano: Principato, 2009). Pp ,10. ISBN Libro di testo per recupero Gatti, Mario; Pirovano, Roberta Fisica 1 Quaderno per il recupero e il consolidamento (Milano: La Spiga, 2011). Pp costo 6,90. ISBN Gatti, Fisica 2 Quaderno per il recupero Quaderno per il recupero e il

9 PAGINA: 9 Mario; Pirovano, Roberta e il consolidamento consolidamento(milano: La Spiga, 2011). Pp costo 6,90. ISBN Tempi e unità didattiche Il piano annuale è stato consegnato agli studenti all'inizio dell'anno scolastico. Unità 1. la misura: il fondamento della fisica Unità 2 Elaborazione dei dati in fisica Unità 3 Gli spostamenti e le forze: grandezze vettoriali Primo compito scritto in classe, 5 novembre Unità 4 L equilibrio dei solidi Secondo compito scritto in classe, 3 dicembre Unità 5 L equilibrio dei fluidi Terzo compito scritto in classe, 14 gennaio Unità 6 Il moto rettilineo Unità 7. I principi della dinamica Unità 8 La composizione dei moti Primo compito scritto in classe, 25 febbraio Unità 9 Il lavoro e l energia Terzo compito scritto in classe 15 aprile Unità 10 La quantità di moto e gli urti Terzo compito scritto in classe 13 maggio data 05/10/2014

10 PAGINA: 10 L'insegnante prof.ssa Maria Basso Ricci

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