CONTENUTI DISCIPLINARI PER IL SUPERAMENTO DELLA CARENZA

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1 CLASSE 3B DOCENTE Serena Cicalò MATERIA Fisica CONTENUTI DISCIPLINARI PER IL SUPERAMENTO DELLA CARENZA Le grandezze: Di cosa si occupa la fisica. La misura delle grandezze. Il Sistema Internazionale di unità. L'intervallo di tempo. La lunghezza. L'area. Il volume. La massa. La densità. La misura: Gli strumenti. L'incertezza delle misure. Il valore medio e l'incertezza. Le cifre significative. La notazione scientifica. La velocità: Il punto materiale in movimento. I sistemi di riferimento. Il moto rettilineo. La velocità media. Calcolo delle distanze e del tempo. Il grafico spazio-tempo. Il moto rettilineo uniforme. Calcolo della posizione e del tempo nel moto rettilineo uniforme. Esempi di grafico spazio-tempo. L'accelerazione: Il moto vario su una retta. La velocità istantanea. L'accelerazione media. Il grafico velocità-tempo. Il moto uniformemente accelerato. Il moto uniformemente accelerato con partenza da fermo. Il calcolo del tempo. Il moto uniformemente accelerato con velocità iniziale. Esempi di grafici velocità-tempo. I moti del piano: Lo spostamento. La somma di più spostamenti. I vettori e gli scalari. Le operazioni con i vettori. Vettore posizione e vettore spostamento. Il vettore velocità. Le forze: La misura delle forze. La somma delle forze. La forza-peso e la massa. La forza elastica e la legge di Hooke. ALLEGATI: testi delle verifiche svolte durante l'anno

2 FISICA: TEST 1 Regole di scrittura Sottolinea gli errori nel seguente brano e riscrivilo nella forma corretta: Nel Sistema Internazionale, l'unità di misura della velocità è il Metro al Secondo, ma nella vita quotidiana si utilizza soprattutto il Kilometro all'ora (in simboli KM/h). Per passare da una di queste unità all'altra basta ricordare che KM. 1 = MT. 100 e 1h = 3600 Sec Test a risposta multipla 1 La meccanica studia: A)i fenomeni collegati al calore B) le proprietà del suono C) l'equilibrio e il movimento dei corpi D)le proprietà della luce 2 Nel Sistema Internazionale l'unità di misura dell'intensità di corrente è: A) la candela B) l'ampere C) la mole D) il kelvin 3 I simboli delle unità di misura devono: A) precedere il valore numerico B) essere seguiti da un punto C) iniziare con la lettera maiuscola se derivano da nomi comuni D) iniziare con la lettera maiuscola se derivano da nomi propri 4 Un litro equivale a: A) 1 dm 3 B) 1 cm 3 C) 1 m 3 D) 1 mm 3

3 FISICA: TEST 1 Equivalenze Determina le seguenti equivalenze: km = cm? Μg = µg? 3 75 mm = hm? s = min? 5 3 a + 2 d + 5 h + 4 min + 13 s = s? Esercizi 1 Nei paesi anglossassoni si usa come unità di misura della lunghezza il piede (1ft = 0,3048 m). A quanti cm corrispondono 354,6 ft? Approssima il risultato tramite un numero formato da due cifre intere e due decimali moltiplicato per una potenza di Il monitor del mio smartphone è lungo 10 cm e largo 5,5 cm. Calcolane l area ed esprimila in dm 2. 3 Un brik di latte ha le dimensioni di 9,5 cm, 16,2 cm e 6,5 cm. Calcolane il volume ed esprimilo in litri. Approssima il risultato a una cifra intera.

4 FISICA: TEST 2 Completa le seguenti frasi 1 La di uno strumento è il più grande valore della grandezza che lo strumento può misurare. 2 La di uno strumento è il più piccolo valore della grandezza che lo strumento può distinguere. 3 Se si fanno diverse misure, si sceglie come risultato della misura il loro valore, che è il rapporto tra la delle misure e il delle misure. 4 L è uguale alla differenza tra il valore massimo e il valore minimo divisa per due. 5 Il risultato di una misura si esprime scrivendo il valore medio più o meno l. In genere si sceglie come incertezza il più tra l errore massimo e la dello strumento. 6 L è il rapporto tra l incertezza e il valore medio. 7 L incertezza sulla somma o sulla differenza di dati sperimentali è uguale alla delle corrispondenti incertezze. 8 L errore relativo sul prodotto o sul quoziente di due misure è uguale alla degli errori relativi sulle singole misure. Test a risposta multipla 1 A seguito di una serie di misure, si stabilisce che la lunghezza di un ponte è (157,1 ± 0,2) m. Quindi: A)il ponte è lungo esattamente 157,1 m B) la lunghezza del ponte è compresa fra 156,9 m e 157,3 m C) lo strumento con cui si sono effettuate le misure ha una sensibilità di 0,2 m D) l errore massimo è 2 0,2 m = 0,4 m 2 Utilizzando due bilance diverse, sono misurate la massa di un sacco di farina e la massa di un cucchiaio di zucchero. Le due misure sono rispettivamente (50,03 ± 0,01) kg e (18,15 ± 0,01) g. Quale delle due misure è più precisa? A) Quella della farina B) Quella dello zucchero C) Hanno la stessa incertezza D) Non si possono confrontare perché sono espresse in unità di misura diverse 3 La misura della massa di uno pneumatico da gara ha dato il seguente risultato: (26,37 ± 0,01) kg. L errore relativo percentuale della misura è: A)0,01 kg B) 0,01% C) 0,4 kg D) 0,04% 4 Nel calcolo del numero delle cifre significative di una misura: A)non si tiene mai conto degli zeri B) si considerano solo gli zeri precedenti la prima cifra significativa C) si considerano tutte le cifre, indipendentemente dall incertezza sulla misura D) si considerano tutte le cifre certe e la prima incerta 1

5 FISICA: TEST 2 Esercizi 1 La lunghezza di un tavolo è stata misurata quattro volte, con uno strumento avente sensibilità di 1 mm, ottenendo i seguenti risultati: 1234 mm, 1235 mm, 1232 mm, 1231 mm. Calcola il valor medio della misura. Calcola l errore massimo. Scrivi il risultato della misura. Calcola l errore relativo e l errore percentuale 2 Le dimensioni di un foglio di carta da fotocopiatrice sono (29,4 ± 0,1) cm e (20,9 ± 0,1) cm. Calcola il perimetro e l area del foglio, indicandone il valore e l incertezza con il corretto numero di cifre significative. 2

6 FISICA: TEST 3 Completa le seguenti frasi 1 Un oggetto può essere studiato mediante il modello del punto materiale quando è rispetto alla distanza che percorre. 2 Si chiama la linea che unisce le posizioni successive occupate da un punto materiale in movimento. 3 Si chiama il moto di un punto materiale che descrive una traiettoria formata da un segmento di retta. 4 Si definisce la velocità media di un punto materiale come il rapporto tra percorsa e impiegato. 5 Per passare da una velocità in km/h a una in m/s occorre il valore della velocità per 3,6. 6 Per passare da m/s a km/h bisogna moltiplicare per. 7 Un punto del grafico spazio-tempo dà informazione sulla di un corpo che si muove su una retta a un determinato. Esercizi 1 L anatra canadese può volare per molte ore a una velocità media di 20 m/s. Quanti km percorre in 1 ora e 45 minuti? 2 In una gara di m, un atleta corre con velocità costante e impiega 3 min 12 s per percorrere 1 km. Qual è la sua velocità in m/s e in km/h? Quanto impiega a percorrere 1350 m? Quale distanza percorre in 1 min 15 s? 1

7 FISICA: TEST 3 3 Un paracadutista scende con moto rettilineo uniforme. A 25 s dall atterraggio si trova a un altezza di 170 m. A quale altezza si trova 15 s prima dell atterraggio? 4 Il grafico rappresenta la posizione di una formica che si sta muovendo lungo il tronco di un albero. Descrivi il moto della formica. Quanto vale la velocità media della formica nei quattro tratti? Quanto vale la velocità media sull'intero percorso? 5 Disegna il grafico spazio-tempo di una tartaruga che cammina diritto davanti a sé e: parte dalla posizione 0 cm all'istante 0 s; si muove alla velocità di 0,5 cm/s per 3 secondi; si ferma per 2 secondi; riparte alla velocità di 0,2 cm/s per 5 secondi. 2

8 FISICA: TEST 4 Completa le seguenti frasi 1 L di un punto materiale è il rapporto tra la variazione di velocità e l di tempo in cui essa avviene. 2 La velocità istantanea è il valore limite della velocità nell'intorno di un determinato, quando il t diventa molto piccolo. 3 Il movimento di un punto materiale che si sposta lungo una retta con è detto moto rettilineo uniformemente 4 Se non ci fosse l'attrico con l'aria, tutti i corpi cadrebbero verso il basso descrivendo un moto. L'accelerazione di gravità è uguale a 5 Il grafico velocità-tempo in un moto rettilineo uniformemente accelerato è una. 6 Il grafico del moto rettilineo uniformemente accelerato è una parabola. 7 Descrivi le leggi del moto per un moto rettilineo uniformemente accelerato di cui si conoscono la velocità iniziale v 0, l'accelerazione a e l'istante di tempo t: - legge della velocità: - legge della posizione: Esercizi 1 Lasciandoti cadere giù da un muretto atterri con una velocità di 8 m/s. Quanto è durata la caduta? Quanto è alto il muretto? 2 Partendo da ferma, una gazzella di Thomson è capace di un accelerazione di 5 m/s 2. Quanti secondi deve accelerare per raggiungere la sua velocità massima di 30 m/s? 1

9 FISICA: TEST 4 3 Una superpetroliera procede a 45 km/h. Le manovre per frenarla durano 30 minuti. Calcola l accelerazione che subisce. Determina quanti metri percorre durante la frenata. 4 La seguente tabella rappresenta i dati parziali di tempo e velocità relativi a una moto sportiva. t(s) v(km/h) Disegna il grafico velocità-tempo Calcola l'accelerazione media in ogni intervallo di tempo. 2

10 FISICA: TEST 5 Completa le seguenti frasi 1 Un vettore è una grandezza che ha una direzione, un verso e un'intensità, dove: a) La direzione è... b) Il verso è... c) L'intensità è... 2 Il vettore spostamento è la variazione del vettore posizione quindi: Δ s= Il vettore velocità è definito da: v= Il vettore accelerazione è definito da: a= Il newton è l'intensità della... -peso con cui la Terra attrae un corpo di... uguale a 102 g. 6 Il modulo F p della forza-peso che agisce su un corpo è direttamente proporzionale alla sua massa m: F p =mg dove g= sulla superficie della Terra. 7 Legge di Hooke: La forza elastica F della molla è direttamente proporzionale allo spostamento x dalla posizione di equilibrio: F= kx dove k si chiama della molla. Test a risposta multipla 1 Una grandezza fisica è una grandezza scalare se: A ha modulo diverso da zero. B può essere caratterizzata assegnando solo un valore numerico. C ha direzione fissata ma verso arbitrario. D può essere rappresentata come segmento orientato. 2 Una grandezza fisica è una grandezza vettoriale se: A ha il modulo sempre minore di 1. B può essere caratterizzata assegnando il modulo, la direzione e il verso. C può essere caratterizzata assegnando solo un valore numerico. D ha direzione arbitraria ma verso fissato. 3 Simone sulla Terra pesa 598 N. Sapendo che una massa di 1 kg sulla Luna pesa 1,63 N, quanto peserebbe Simone sulla Luna? A 61 kg B 99 kg C 99 N D 975 N 1

11 Esercizi FISICA: TEST 5 1 Dati i vettori forza a e b in figura disegnare i vettori a+ b, a b e il vettore c che equilibri il vettore a+ b a b 2 Un pianeta sconosciuto esercita su una massa di 1 kg una forza-peso di 2N. Quanto vale la costante di proporzionalità g tra peso e massa sul pianeta? 3 La molla dell'ammortizzatore di una moto, compressa di 13 cm esercita una forza di 800 N. Quanto vale la sua costante elastica k? 2