ISTITUTO PROFESSIONALE DI STATO PER L INDUSTRIA E L ARTIGIANATO I.P.S.I.A. L. B. ALBERTI Via Clotilde Tambroni, RIMINI ( RN ) Anno scolastico 2016-2017 Classe I A Materia: FISICA Insegnante : Prof. GIUSEPPE CORSINO PROGRAMMA SVOLTO
MODULO 1 LE GRANDEZZE FISICHE (Capitolo 1) La fisica: scopi e campi di applicazione: I fenomeni naturali, storia della fisica, inquadramento della vita e delle scoperte dei principali attori della fisica premoderna, Aristotele, Galileo, Newton, ecc., suddivisione tra le varie parti della fisica, meccanica, termodinamica, elettromagnetismo, ecc. Le grandezze fisiche, osservazioni e misure, definizione operativa di una grandezza fisica, definizione di unita' di misura e di strumento di misura, misure dirette e misure indirette, operazioni tra grandezze fisiche, operazioni fra grandezze omogenee, e operazioni fra grandezze non omogenee, regole di scrittura. I prefissi, la notazione scientifica, le potenze di 10, scrittura dei numeri in forma esponenziale, frazionaria e decimale, le proprieta delle potenze, operazioni tra potenze, espressioni miste con potenze, operazioni con grandezze fisiche, l arrotondamento di un numero decimale, l ordine di grandezza di un numero. Il sistema internazionale, grandezze fisiche fondamentali e grandezze fisiche derivate, multipli e sottomultipli di uso comune nel sistema internazionale. Il Tempo, storia della misura del tempo dalle misure basate sui cicli del sole e della luna, agli orologi atomici, l unita operativa del tempo: il secondo, multipli e sottomultipli, equivalenze temporali. La Lunghezza, definizione di metro, multipli e sottomultipli del metro, equivalenza di lunghezze. La Superficie, definizione operativa di metro quadro, misura di aree notevoli ( triangolo, trapezio, ecc.), multipli e sottomultipli del metro quadro, equivalenze. Il Volume, definizione operativa di metro cubo, misure di volumi notevoli ( Sfera, Cubo, Piramide ecc.), multipli e sottomultipli, equivalenze, strumenti di misura.
La Massa, definizione operativa, unita' di misura, multipli e sottomultipli, strumenti di misura, differenze tra il peso e la massa, equivalenze. La Densita', definizione operativa unita' di misura, densita' notevoli di alcune sostanze, formule inverse. LA MISURA E LE INCERTEZZE SPERIMENTALI ( capitolo 2) Strumenti di misura, caratteristiche principali di un s. di m., la portata e la sensibilita, la prontezza, incertezza nelle misure dirette, incertezze dello strumento, errori casuali o accidentali, errori sistematici, valore misurato, errore assoluto, errori statistici, cifre significative, errore relativo ed errore percentuale. Errori nelle misure indirette, il risultato di una misura, il valore medio e il valore assoluto, l errore relativo e l errore percentuale, errori su misure indirette, la propagazione degli errori, calcolo dell'errore nella somma e nella differenza di grandezze, nel prodotto e nel rapporto di grandezze, le cifre significative. MODULO 2 LE LEGGI FISICHE E LA LORO RAPPRESENTAZIONE La legge fisica definizione e significati, il metodo sperimentale, schema generale, fenomeno-osservazione-ipotesi-sperimentazione-confronto-legge. Metodi di rappresentazione delle grandezze fisiche, variabili dipendenti e indipendenti, tabelle dati, sistema di coordinate cartesiane, la rappresentazione mediante tabelle di dati, la rappresentazione mediante una formula, la rappresentazione mediante un grafico cartesiano, metodologia per il passaggio dalla tabella al grafico, e dalla formula al grafico, la pendenza di una retta, gli errori nei grafici.
Grandezze direttamente proporzionali, grandezze proporzionali nella vita quotidiana, esempi di grandezze proporzionali, 1- allungamento di una molla, la legge di Hooke, 2- rapporto tra il perimetro e l area di una figura geometrica semplice ( il triangolo equilatero, il quadrato, il pentagono ecc.), la formula della diretta proporzionalita, la rappresentazione grafica. La correlazione lineare, esempio pratico, tabella dati, formula matematica, grafico. La proporzionalita quadratica, esempi pratici, rapporto tra l area di una figura geometrica elementare come ad esempio una circonferenza, un quadrato, un triangolo ecc, e il raggio, il cateto, il lato, ecc., creazione di tabelle, grafici, relazioni matematiche, la parabola e la sua rappresentazione. Grandezze inversamente proporzionali, esempio pratico della relazione esistente tra la base e l altezza di un rettangolo con area prefissata, tabella dati, rappresentazione grafica, significato della funzione iperbole. I rapporti, come varia un rapporto, le proporzioni, le percentuali, aumento e diminuzione di una percentuale. MODULO 3 LE FORZE E L EQUILIBRIO DEI SOLIDI ( Capitolo 3 e 4) Definizione generale di forza, effetti di una forza, vari tipi di forze, forze a contatto e forze a distanza, forze concentrate e forze distribuite, la forza peso, l unita di misura delle forze, il Kilogrammo peso e il Newton, la relazione tra la massa e la forza peso, in un determinato luogo la forza peso e la massa sono proporzionali, il valore della accelerazione di gravita g. La misura dinamica e la misura statica delle forze, strumenti di misura, il dinamometro, la taratura del dinamometro, pesi e allungamenti, la costante elastica di una molla, la Legge
di Hooke e la sua rappresentazione grafica, la forza di richiamo. I vettori, definizione generale ed applicazioni pratiche, differenza tra grandezze vettoriali e scalari, il vettore spostamento e il vettore forza. Operazioni tra vettori, calcolo della risultante, la somma e la differenza di vettori, il metodo del parallelogramma e il metodo punta coda. Operazioni sulle forze, somma di forze con la stessa retta d azione, somma di forze con retta di azione diversa, il prodotto di un numero per una forza, la scomposizione di una forza, il calcolo delle componenti di un forza. Le forze di attrito, le forze di attrito radente, la forza di attrito volvente, l attrito viscoso, i coefficienti di attrito statico e dinamico, relazioni matematiche per il calcolo pratico delle forze di attrito. L equilibrio dei solidi, punto materiale e corpo rigido, condizione di equilibrio di un corpo rigido, definizione di baricentro. L'EQUILIBRIO DEI FLUIDI ( Capitolo 5) L equilibrio dei fluidi, differenze tra solidi, liquidi e gas,concetto di pressione atmosferica, il barometro, i principi fondamentali sull equilibrio dei fluidi, cenni ( principio di Pascal, legge di Stevino, la spinta di Archimede), unita di misura della pressione. MODULO 4 LA DESCRIZIONE DEL MOTO ( solo per concetti a causa della mancanza di tempo) ( Capitolo 6) Lo studio del moto, concetti base, le grandezze del moto, spazio e tempo, il punto
materiale, i sistemi di riferimento, come avviene la registrazione del moto, il moto rettilineo, i moti non rettilinei, la variazione di una grandezza fisica, il concetto di delta,. La velocita, velocita media e la velocita istantanea, caso della velocita costante, unita di misura della velocita, conversione da km/h a m/s e viceversa, formule inverse per il calcolo della distanza e del tempo, il grafico spazio-tempo. L accelerazione, la variazione di velocita, la definizione di accelerazione media e di accelerazione istantanea, differenza tra accelerazione e decelerazione, la rappresentazione grafica della velocita rispetto al tempo, vari casi che si presentano, la pendenza del grafico velocita tempo, -Il moto rettilineo uniforme, e le sue equazioni generali, la legge oraria del moto uniforme, formule inverse per il calcolo della posizione e del tempo, la rappresentazione grafica del moto, grafico velocita tempo. -Il moto vario su una retta, la accelerazione istantanea, la accelerazione media, unita di misura dell accelerazione. -Il moto uniformemente accelerato e le sue equazioni generali, legge velocita tempo, e legge oraria, grafico velocita tempo, e grafico spazio tempo, il moto di caduta libera, l accelerazione di gravita, e le equazioni della caduta, il moto uniformemente decelerato. Le leggi del moto quando la velocita iniziale e diversa da zero. Viserba di Rimini, li 30-06-2016 Gli Studenti L'insegnante Giuseppe Corsino