PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DIPARTIMENTO

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1 ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE "CORRIDONI - CAMPANA" OSIMO (AN) Cod. Mecc. ANIS00900Q - Cod. Fisc PROGRAMMAZIONE DIPARTIMENTO DISCIPLINA: FISICA CLASSI: IV SEZIONE A - Liceo Classico IV SEZIONE A Liceo Linguistico DOCENTI: Prof.ssa MANTOVANI CLAUDIA Prof.ssa DAMIANI DINA

2 MODULO: PRINCIPI DELLA DINAMICA E LORO APPLICAZIONE TEMPO: settembre-ottobre COMPETENZE CERTIFICABILI: Riconoscere i sistemi di riferimento inerziali; ricavare la legge di moto di un corpo in diversi sistemi di riferimento utilizzando le trasformazioni di Galileo; studiare il moto sotto l azione di una forza costante; applicare il terzo principio della dinamica. Applicare i principi della dinamica per risolvere problemi sul moto rettilineo; calcolare il valore della forza-peso, determinare la forza di attrito al distacco e in movimento; determinare le condizioni di equilibrio di un corpo su un piano inclinato; calcolare il momento di una forza o di una coppia di forze; valutare l effetto di più forze su un corpo; risolvere problemi sull equilibrio dei corpi rigidi. I principi della dinamica e la relatività galileiana Applicazioni dei principi della dinamica Il principio d inerzia; i sistemi di riferimento inerziali; il principio di relatività galileiana; la massa inerziale; il secondo principio della dinamica; il terzo principio della dinamica. Il piano inclinato e le componenti della forza peso; equilibrio su un piano inclinato; le condizioni di equilibrio di un punto materiale; il vettore momento di una forza; il momento di una coppia di forze; le condizioni di equilibrio per un corpo rigido; utilizzo del diagramma delle forze. attività di laboratorio; esercitazioni in classe e/o a casa; lavori individuali di approfondimento; analisi e soluzione di problemi.

3 MODULO: FORZE APPLICATE AL MOVIMENTO TEMPO: ottobre-novembre COMPETENZE CERTIFICABILI: Descrivere un moto rettilineo rispetto a un dato sistema di applicare le equazioni del moto rettilineo uniforme e del moto uniformemente accelerato; applicare le equazioni del moto parabolico; calcolare le grandezze caratteristiche del moto circolare uniforme e del moto armonico; applicare la legge oraria del moto armonico. Le forze e i moti Il moto rettilineo uniforme; il moto uniformemente accelerato; il moto parabolico; il moto circolare uniforme; velocità angolare e accelerazione centripeta; la forza centripeta e la forza centrifuga apparente; il moto armonico. attività di laboratorio; esercitazioni in classe e/o a casa; lavori individuali di approfondimento; analisi e soluzione di problemi. eventuale materiale fotocopiato;

4 MODULO: LA GRAVITAZIONE TEMPO: dicembre-gennaio COMPETENZE CERTIFICABILI: Utilizzare le leggi di Keplero nello studio del moto dei corpi celesti; applicare la legge di gravitazione universale di Newton; distinguere tra massa inerziale e massa gravitazionale; analizzare il moto dei satelliti; comprendere le caratteristiche del campo gravitazionale; utilizzare il principio di conservazione dell energia nell analisi di moti in campi gravitazionali. La gravitazione Le leggi di Keplero; la gravitazione universale; massa inerziale e massa gravitazionale; esercitazioni in classe e/o a casa; eventuale materiale il moto dei satelliti; il campo gravitazionale; analisi e soluzione di problemi. fotocopiato; l energia potenziale gravitazionale; la gravitazione e la conservazione dell energia multimediali. meccanica.

5 MODULO: IL LAVORO E L ENERGIA - LA QUANTITA DI MOTO E IL MOMENTO ANGOLARE TEMPO: gennaio-febbraio COMPETENZE CERTIFICABILI: Determinare il lavoro di una forza costante nei vari casi; calcolare la potenza impiegata; ricavare l energia cinetica di un corpo in relazione al lavoro svolto; determinare il lavoro svolto da forze dissipative; calcolare l energia potenziale gravitazionale di un corpo e l energia potenziale elastica; applicare il principio di conservazione dell energia meccanica; calcolare la quantità di moto di un corpo e l impulso di una forza; applicare la legge di conservazione della quantità di moto; comprendere la distinzione tra urti elastici e anelastici; applicare la conservazione del momento angolare a un sistema fisico. Il lavoro e l energia La quantità di moto e il momento angolare Conservazione e fluodinamica Il lavoro compiuto da una forza costante; la potenza; l energia cinetica; forze conservative e forze non conservative; la definizione generale dell energia potenziale; la conservazione dell energia meccanica; conservazione dell energia totale. La quantità di moto; la conservazione della quantità di moto; l impulso di una forza; principi della dinamica e legge di conservazione della quantità di moto; gli urti su una retta; gli urti obliqui; il momento angolare; conservazione e variazione del momento angolare; il momento di inerzia. Fluidi ideali. L equazione di continuità. La legge di Bernoulli. L effetto Venturi. attività di laboratorio; esercitazioni in classe e/o a casa; lavori individuali di approfondimento; analisi e soluzione di problemi. N MINIMO DI VERIFICHE SOMMATIVE DEL MODULO: 2

6 MODULO: LA TEMPERATURA E IL CALORE TEMPO: febbraio-marzo COMPETENZE CERTIFICABILI: Conoscere la definizione operativa di temperatura e comprendere la dilatazione; applicare le leggi della dilatazione termica; utilizzare le leggi degli scambi termici per determinare la temperatura di equilibrio di un sistema; definire il calore; conoscere la definizione di calore specifico e di capacità termica e applicarle nella risoluzione di problemi. La temperatura Il calore La temperatura. Il termometro e le scale termometriche. L equilibrio termico. L interpretazione microscopica della temperatura. La dilatazione dei solidi. La dilatazione dei liquidi. Il calore. Calore specifico e capacità termica. La propagazione del calore. Gli stati della materia. I cambiamenti di stato. Il calore latente. attività di laboratorio; esercitazioni in classe e/o a casa; lavori individuali di approfondimento; analisi e soluzione di problemi. eventuale materiale fotocopiato;

7 MODULO: TERMODINAMICA TEMPO: marzo-aprile COMPETENZE CERTIFICABILI: Riconoscere e distinguere le trasformazioni ideali, confrontandole con quelle reali; rappresentare e analizzare le trasformazioni termodinamiche. Conoscere le leggi dei gas e l equazione di stato dei gas perfetti; collegare il concetto di calore a quello di lavoro. Conoscere il significato e la legge delle trasformazioni adiabatiche; calcolare il rendimento delle macchine termiche. Definire, illustrare e applicare il primo principio della termodinamica. Definire, illustrare ed applicare il secondo principio della termodinamica nelle sue varie formulazioni. Definire l entropia. Leggi dei gas perfetti Principi della termodinamica I gas perfetti La legge di Boyle e Mariotte La prima legge di Gay-Lussac La seconda legge di Gay-Lussac L equazione di stato dei gas perfetti L equivalenza tra calore e lavoro Le trasformazioni adiabatiche e i cicli termodinamici Struttura e funzionamento del motore a scoppio Il rendimento delle macchine termiche Il primo principio della termodinamica Il secondo principio della termodinamica L entropia Lezione frontale. Discussione aperta e coordinata dal docente. Lavoro individuale. Esemplificazioni significative e di approfondimento. Proposte di lavoro da svolgere a casa. Attività di

8 MODULO: ONDE E LUCE TEMPO: maggio-giugno COMPETENZE CERTIFICABILI: Conoscere le caratteristiche fondamentali delle onde. Conoscere i fenomeni ondulatori: riflessione, rifrazione, interferenza e diffrazione. Conoscere le caratteristiche delle onde sonore. Esporre e giustificare il fenomeno dell eco e l effetto Doppler. Comprendere gli effetti della propagazione della luce. Comprendere e costruire l immagine riflessa dello specchio piano e dello specchio sferico. Conoscere i fenomeni della rifrazione, della dispersione, della diffrazione e dell interferenza della luce e la formazione dei colori. Comprendere i modelli corpuscolare e ondulatorio della luce. Onde meccaniche e suono Luce e ottici Onde trasversali e longitudinali. Le caratteristiche fondamentali delle onde. I fenomeni ondulatori: riflessione, rifrazione, diffrazione, interferenza. L onda sonora. Le caratteristiche del suono. L eco e il rimbombo. L effetto Doppler. La propagazione della luce. La riflessione della luce: immagini degli specchi piani e degli specchi sferici. La rifrazione della luce e riflessione totale. Dispersione della luce e formazione dei colori. Diffrazione e interferenza. Modelli corpuscolare e ondulatorio della luce. Lezione frontale. Discussione aperta e coordinata dal docente. Lavoro individuale. Esemplificazioni significative e di approfondimento. Proposte di lavoro da svolgere a casa. Attività di laboratorio; sussidi audiovisivi.