LICEO SCIENTIFICO STATALE G. Galilei a. s. 2016/17 PROGRAMMA SVOLTO DI FISICA

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1 LICEO SCIENTIFICO STATALE G. Galilei a. s. 2016/17 PROGRAMMA SVOLTO DI FISICA Classi: I C-I E Docente: Claudia Guerrini LA MISURA E GLI ERRORI Proporzioni. Percentuali. Formule e formule inverse. La Fisica e le leggi della natura. Il metodo sperimentale. Le grandezze fisiche. Misure dirette e indirette. Grandezze omogenee e non omogenee. Il Sistema Internazionale di unità di misura. Unità dell intervallo di tempo. Unità di lunghezze, aree e volumi. Conversione di unità di misura. Le caratteristiche degli strumenti di misura. Le cifre significative. La notazione scientifica. Ordine di grandezza. Operazioni e cifre significative. Il calibro. Errori di misura e incertezza della misura. Misure ripetute. La media. L errore assoluto, relativo e percentuale. Massa e densità. La propagazione degli errori nelle misure indirette. LA RAPPRESENTAZIONE DI DATI E FENOMENI Le rappresentazioni di un fenomeno: tabella, grafico e formula Le grandezze direttamente proporzionali. La proporzionalità inversa. La dipendenza lineare. La proporzionalità quadratica. I grafici sperimentali; scelta della scala; rappresentazione degli errori nei grafici OTTICA GEOMETRICA La propagazione della luce. La riflessione della luce. Gli specchi piani. Costruzione dell immagine. Gli specchi sferici. Costruzione dell immagine. L equazione dei punti coniugati. L ingrandimento. La rifrazione della luce. La riflessione totale. Le lenti. Costruzione dell immagine prodotta da una lente. L equazione delle lenti sottili. L ingrandimento. I VETTORI E LE FORZE Grandezze scalari e grandezze vettoriali. Operazioni con i vettori Componenti cartesiane di un vettore. Le forze: grandezze vettoriali, la misura delle forze, risultante di più forze. Differenza fra massa e peso. La legge di Hooke. Le forze di attrito. L EQUILIBRIO DEI SOLIDI Equilibrio statico: punti materiali. Equilibrio di un punto materiale: equilibrio su un piano orizzontale e su un piano inclinato; equilibrio di un corpo appeso. ESPERIENZE DI LABORATORIO Strumenti di misura analogici e digitali: sensibilità, portata, letture di misure Il calibro ventesimale: misure dirette di lunghezza. Il periodo di un pendolo semplice: misure ripetute. Misura della densità di alcuni solidi di materiale diversi. Misura della densità del ferro con il grafico su carta millimetrata Formazione di ombre e penombre

2 Funzionamento del disco di Hartl; la riflessione della luce su uno specchio piano e sugli specchi sferici. Gli specchi sferici: localizzazione dell'immagine nei vari casi possibili. La rifrazione; la riflessione totale. Lenti convergenti e lenti divergenti: utilizzo del disco di Hartl per la localizzazione del fuoco. Disco di Newton. Le Legge di Hooke. Piano di Varignon. Coefficiente d attrito statico di alcuni materiali. Esperienze qualitative sul piano inclinato. RECUPERO Corso pomeridiano organizzato dalla scuola. Studio individuale.

3 LICEO SCIENTIFICO STATALE G. Galilei a. s. 2016/17 PROGRAMMA SVOLTO DI FISICA Classe: II C Docente: GUERRINI CLAUDIA OTTICA GEOMETRICA La propagazione della luce. La riflessione della luce. Gli specchi piani. Costruzione dell immagine. Gli specchi sferici. Costruzione dell immagine. L equazione dei punti coniugati. L ingrandimento. La rifrazione della luce. La riflessione totale. Le lenti. Costruzione dell immagine prodotta da una lente. L equazione delle lenti sottili. L ingrandimento. LA TEMPERATURA E IL CALORE La misura della temperatura. Le scale termometriche. La dilatazione termica. Dilatazione lineare. Dilatazione volumetrica dei solidi. Dilatazione volumetrica dei liquidi. Il calore. La propagazione del calore. La legge fondamentale della calorimetria. Il calore specifico di una sostanza. La capacità termica di un corpo. L equilibrio termico. LA DESCRIZIONE DEL MOTO. Descrizione del moto. Il sistema di riferimento. La rappresentazione grafica del moto. Il diagramma orario. La velocità: la velocità scalare media. Velocità media. Differenza tra velocità media e velocità scalare media. Interpretazione grafica della velocità media. La velocità istantanea. Il moto rettilineo uniforme. Legge oraria del moto rettilineo uniforme. Grafico spazio-tempo Il moto vario. L accelerazione media e istantanea. Grafico velocità-tempo. Il moto rettilineo uniformemente accelerato. Legge della velocità e legge oraria del moto rettilineo uniformemente accelerato. Oggetti in caduta libera. L EQUILIBRIO DEI SOLIDI Equilibrio statico: punti materiali, corpi estesi, corpi rigidi. Equilibrio di un punto materiale: equilibrio su un piano orizzontale e su un piano inclinato; equilibrio di un corpo appeso. Equilibrio di un corpo rigido: composizione di forze agenti su un corpo rigido. Momento torcente. Momento di un coppia di forze. Condizione di equilibrio di un corpo rigido. Centro di massa ed equilibrio. Le leve: leve di primo genere, secondo genere e terzo genere. LE LEGGI DELLA DINAMICA La dinamica Newtoniana. Il primo principio della dinamica. Sistemi di riferimento inerziali e non inerziali. Il secondo principio della dinamica. Il terzo principio della dinamica. Applicazioni delle leggi della Dinamica. Moto lungo un piano inclinato. Moto orizzontale in presenza di attrito. Moto lungo un piano inclinato in presenza di attrito. Oggetti a contatto e oggetti collegati. Schemi del corpo libero.

4 ESPERIENZE DI LABORATORIO Formazione di ombre e penombre Funzionamento del disco di Hartl; la riflessione della luce su uno specchio piano e sugli specchi sferici. Gli specchi sferici: localizzazione dell'immagine nei vari casi possibili. La rifrazione; la riflessione totale. Lenti convergenti e lenti divergenti: utilizzo del disco di Hartl per la localizzazione del fuoco. Disco di Newton. Temperatura di equilibrio termico. Osservazioni qualitative sulla dilatazione termica di solidi, liquidi e gas (dilatoscopio lineare, dilatoscopio cubico, etc.) La propagazione del calore. Esperienze qualitative su conduzione e convezione (strumento per la conduzione con termometri, cassetta di Ingenhousz, strumento per i moti convettivi nei liquidi) Misura dell equivalente in acqua del calorimetro. Misura del calore specifico del rame Il marcatempo Funzionamento dell air table. Il moto rettilineo uniforme. Costruzione dei grafici sperimentali spazio-tempo e velocità-tempo Moto uniformemente accelerato (air table). Costruzione dei grafici sperimentali spazio-tempo e velocità-tempo Condizione di equilibrio di un asta rigida incernierata nel suo centro di massa. RECUPERO Corso di recupero organizzato dalla scuola. Studio individuale.

5 LICEO SCIENTIFICO STATALE G. Galilei a. s. 2016/17 PROGRAMMA SVOLTO DI MATEMATICA Classe: II C Docente: GUERRINI CLAUDIA ALGEBRA LE EQUAZIONI LINEARI Le identita. Le equazioni. I principi di equivalenza. Le equazioni numeriche intere. Le equazioni fratte. Equazioni e problemi. IL PIANO CARTESIANO E LA RETTA. Le coordinate di un punto su un piano. I segmenti nel piano cartesiano. L equazione di una retta passante per l origine. L equazione generale di una retta. Il coefficiente angolare. Le rette parallele e perpendicolari. I fasci di rette. La retta passante per due punti e la distanza tra di un punto da una retta. I SISTEMI LINEARI I sistemi di due equazioni in due incognite. Il metodo di sostituzione. I sistemi determinati, indeterminati e impossibili. Il metodo del confronto. Il metodo di riduzione. Il metodo di Cramer. I sistemi di tre equazioni in tre incognite. Sistemi lineari e problemi. I NUMERI REALI E I RADICALI La necessità di ampliare l insieme Q. I radicali. La moltiplicazione e la divisione fra radicali. La potenza e la radice di un radicale. L addizione e la sottrazione di radicali. La razionalizzazione del denominatore di una frazione. Le equazioni, i sistemi di disequazioni con coefficienti irrazionali. LE EQUAZIONI DI SECONDO GRADO Che cosa sono le equazioni di secondo grado. La risoluzione di un equazione di secondo grado. La relazione fra le radici e i coefficienti di un equazione di secondo grado. Le scomposizione di un trinomio di secondo grado. Le equazioni parametriche. La funzione quadratica e la parabola: rappresentazione grafica. COMPLEMENTI DI ALGEBRA Le equazioni di grado superiore al secondo. I sistemi di secondo grado. La parabola: intersezione tra la retta e la parabola; condizione di tangenza. Determinazione dell equazione della parabola noti tre punti; noto il vertice e il fuoco, vertice e direttrice; un punto e il vertice. Le equazioni irrazionali. LE DISEQUAZIONI INTERE Le disuguaglianze numeriche. Le disequazioni di primo grado. Le disequazioni intere. Le disequazioni fratte. I sistemi di disequazioni. LE DISEQUAZIONI DI SECONDO GRADO Le disequazioni. Il segno di un trinomio di secondo grado.

6 La risoluzione delle disequazioni di secondo grado intere. Le disequazioni di grado superiore al secondo. Le disequazioni fratte. I sistemi di disequazioni. Le disequazioni irrazionali. INTRODUZIONE ALLA PROBABILITA J Gli eventi e la probabilità. La probabilità della somma logica di eventi. La probabilità del prodotto logico di eventi. GEOMETRIA LA CIRCONFERENZA, I POLIGONI INSCRITTI E CIRCOSCRITTI La circonferenza e il cerchio. I teoremi sulle corde. La posizione di una retta rispetto ad una circonferenza. Le posizioni reciproche fra due circonferenze. Gli angoli alla circonferenza e i corrispondenti angoli al centro. I poligoni inscritti e circoscritti. I punti notevoli di un triangolo. I quadrilateri inscritti e circoscritti. I poligoni regolari. L EQUIVALENZA DELLE SUPERFICI PIANE L estensione e l equivalenza. L equivalenza di due parallelogrammi. I triangoli e l equivalenza. I teoremi di Euclide e Pitagora. LA MISURA E LE GRANDEZZE PROPORZIONALI Le classi di grandezze omogenee. Le grandezze commensurabili e incommensurabili. I rapporti e le proporzioni fra grandezze. Il teorema di Talete. Le aree dei poligoni. La risoluzione algebrica di problemi geometrici. LE TRASFORMAZIONI ALGEBRICHE Che cosa sono le trasformazioni algebriche. La traslazione. La rotazione. La simmetria centrale. La simmetria assiale. L omotetia. LA SIMILITUDINE La similitudine e le figure simili. I criteri di similitudine dei triangoli. Applicazione dei criteri di similitudine. La similitudine nella circonferenza. I poligoni simili. La lunghezza della circonferenza e l area del cerchio. Applicazioni dell algebra alla geometria. RECUPERO Corso pomeridiano organizzato dalla scuola. Studio individuale La geometria con GEOGEBRA (esercitazioni in laboratorio di informatica ed approfondimenti di sulle trasformazioni geometriche trattati in geometria con l'aiuto del testo in uso).

7 LICEO SCIENTIFICO STATALE G. Galilei a. s. 2016/17 PROGRAMMA SVOLTO DI FISICA Classe: III B IIIS Docente: CLAUDIA GUERRINI MECCANICA DELLE PARTICELLE IL MOTO NEL PIANO I moti rettilinei: moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato. I moti non rettilinei. Accelerazione tangenziale e accelerazione centripeta. La composizione dei moti. Il moto parabolico. Il moto circolare uniforme. Il moto armonico. Il moto armonico di una molla. Il pendolo. LA DINAMICA NEWTONIANA I principi della dinamica (richiami). Schemi del corpo libero. Applicazioni dei principi della dinamica: forze di attrito; corde e tensione; piano inclinato; oggetti collegati; peso apparente; forza centripeta. LE LEGGI DI CONSERVAZIONE Il lavoro di una forza costante e di una forza variabile. Energia cinetica e teorema delle forze vive. Le forze conservative e dissipative. Energia potenziale gravitazionale. Energia potenziale elastica. La legge di conservazione dell energia meccanica. La legge di conservazione dell energia totale. L impulso. La quantità di moto. Quantità di moto e seconda legge di Newton. La legge di conservazione della quantità di moto. Gli urti: unidirezionali e bidirezionali. Il centro di massa. MECCANICA DEI CORPI ESTESI LA DINAMICA DEI CORPI RIGIDI. Equilibrio statico di un punto materiale; equilibrio statico di un corpo rigido Baricentro di un corpo rigido; equilibrio per un corpo appeso Moto rototraslatorio dei corpi rigidi Cinematica rotazionale Relazioni tra grandezze lineari e rotazionali Il moto di puro rotolamento Energia cinetica di rotazione e momento d inerzia Conservazione dell energia meccanica nel moto di puro rotolamento La legge fondamentale della dinamica rotazionale Il momento angolare. La conservazione del momento angolare LA DINAMICA DEI FLUIDI Fluido e flusso ideali. Portata volumetrica e portata di massa. Equazione di continuità. La conservazione della densità di energia: dimostrazione dell equazione di Bernoulli. L'equazione di Bernoulli come legge di Stevino estesa ai fluidi in movimento. Applicazioni dell equazione di Bernoulli: pressione e velocità; effetto Venturi; portanza di un ala; legge di Torricelli.

8 GRAVITAZIONE UNIVERSALE I modelli del cosmo; dai modelli geocentrici al sistema copernicano Le leggi di Keplero La legge della gravitazione universale di Newton Attrazione gravitazionale tra corpi sferici. Esperimento di Cavendish Massa inerziale e massa gravitazionale; il principio di equivalenza Legge della gravitazione universale di Newton. I satelliti geostazionari. Il campo gravitazionale. Energia potenziale gravitazionale. Conservazione dell energia nei fenomeni gravitazionali. Il moto dei satelliti. ESPERIENZE DI LABORATORIO Il moto parabolico. Costruzione del grafico sperimentale x-y per la determinazione della traiettoria. Urto perfettamente anelastico. Urto elastico in due dimensioni con l air table (esperienza quantitativa). Solo la classe III B. Principi di conservazione: verifica qualitativa della conservazione del momento angolare (sgabello girevole). Solo la classe III S. RECUPERO Corso pomeridiano organizzato dalla scuola. Studio individuale.

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