Fisica
La Legge di Hooke
Modalità di lavoro:
Il lavoro è stato pensato per essere eseguito in piccoli gruppi. I gruppi sono stati formati cercando di distribuire in modo omogeneo le conoscenze dei singoli.
Strumenti digitali utilizzati:
1. HARDWARE
iPad (con eventuale tastiera fisica e Apple Pencil)
2. SOFTWARE
Pages (per la stesura della relazione)
Numbers (per la realizzazione di tabelle e grafici)
Safari (per le ricerche in rete)
Fotocamera (per la realizzazione di foto e video)
Foto (per il ritocco fotografico)
Metodo
L’attività formativa si basa sul metodo sperimentale formulato da Galilei: osservazione dei fenomeni fisici in laboratorio, formulazione di ipotesi e successiva validazione analitica delle stesse; oggi può essere declinata come didattica laboratoriale.
Tempo rispetto alla programmazione:
Febbraio 2020
Tempo di realizzazione:
6 ore
Competenze chiave:
Competenze specifiche: saper interagire con la meccanica dei corpi elastici; saper utilizzare software specifici
Competenze trasversali: scambio di conoscenze alla pari con i compagni, sviluppo del senso di comunità, disponibilità. ad aiutare gli altri.
Obiettivo finale del compito:
L’obiettivo di questa unità formativa è quella di verificare sperimentalmente la validità della legge di Hooke.
Per far questo prendiamo una molla e la sollecitiamo ripetutamente attaccando ad essa una serie di pesetti di massa diversa e misuriamo i relativi allungamenti provocati su di essa.
Infine calcoliamo il rapporto tra la forza peso applicata e l’allungamento subito dalla molla; se questo rapporto, a meno delle incertezze di misura, si mantiene costante la legge risulta valida.
Schema azioni insegnante
Si procede come segue:
1. Si prende un pesetto e si misura con la bilancia la sua massa riportandola in tabella in (Kg)
2. Successivamente si appende il pesetto alla molla, accompagnandolo verso il basso fino alla posizione di equilibrio, (senza cioè lasciarlo andare bruscamente) e si misura la lunghezza (x) della molla nel suo stato di equilibrio deformato
3. Si ripete la misurazione tante volte quanti sono i pesetti in dotazione compilando ogni volta la tabella sottostante con i valori rilevati
Eseguite tutte le misure si procede al calcolo degli elementi mancanti:
1. Si calcola il peso del corpo con la formula Fp = m g; con Fp = Forza peso (N), m = massa (Kg) e g = accelerazione di gravit. terrestre (N/Kg)
2. Si calcola l’allungamento della molla Δx = x - x0 con x = lunghezza della molla deformata e x0 = lunghezza della molla scarica
3. Si calcola infine, per ciascuna prova, il rapporto tra la Forza peso e il relativo allungamento della molla, k = Fp/Δx
Completata la tabella si passa alla rappresentazione grafica del fenomeno. Si traccia un grafico cartesiano che riporta sulle ascisse gli allungamenti e sulle ordinate le forze applicate disegnando la spezzata che congiunge tutti i punti e la retta di tendenza.
Griglia di valutazione
Legge di Hooke.pdf