programma
CLASSI PRIME, FISICA
UNITÀ 1 LA MISURA: IL FONDAMENTO DELLA FISICA
Distinzione tra [misure qualitative e quantitative] ( pag. 2)
Il [metodo sperimentale] ed il linguaggio matematico ( pag. 3 )
[Branche della fisica] e concetto di teoria fisica ( pag. 4 )
Concetto di [grandezza fisica] , definizione operativa di una grandezza fisica e di misura di una grandezza fisica ( pag. 5 )
Costanza e riproducibilità delle unità di misura, espressione corretta di una grandezza fisica, concetto di equivalenza (pag. 6 )
[Prefissi delle unità di misura] ( pag. 6,7 )
Definizione di [grandezza fisica fondamentale] e criterio di indipendenza; concetto di grandezza fisica derivata ( pag. 7 )
Dimensioni fisiche delle grandezze fisica ( pag. 7 )
Dimensioni fisiche delle grandezze, incluso il concetto di grandezza adimensionale ( pag. 7)
Dimensioni fisiche dell grandezze fisiche derivate ( pag. 7,8 )
Sistemi assoluti di unità di misura: sistema di Gauss ( pag. 8 )
Sistema CGS ed MKS ( pag. 9 )
Grandezze fisiche fondamentali del Sistema Internazionale (SI) o (MKS) ( pag. 9 )
Unità di misura del tempo, multipli e sottomultipli ( pag. 9,10 )
Unità di misura delle lunghezze, multipli e sottomultipli ( pag. 10 )
Unità di misura delle masse, multipli e sottomultipli ( pag. 9,10 )
Unità supplementari: radiante e steradiante ( pag. 11)
Consapevolezza dell'esigenza di usare notazioni senza troppi zeri nel rappresentare grandezze nel S.I ( pag. 11 )
Proprietà delle potenze di 10 (prodotto, divisione, potenza, esponente 1, esponente 0, esponente negativo) ( pag. 11 )
La notazione scientifica e tutti i principali prefissi (dall'atto all'exa) ( pag. 12 )
L'ordine di grandezza di un numero ( pag. 13 )
Misura diretta per confronto ( pag. 14 )
Misura indiretta e concetto di relazione matematica con le misure dirette ( pag. 14)
Esempio di misura indiretta (e formalismo per il calcolo ) : area ( pag. 14)
Esempio di misura indiretta (e formalismo per il calcolo ) : volume ( pag. 14,15)
Misura del volume con un cilindro graduato ( pag. 15 )
Concetto di densità, formula e sua unità di misura, concetto di densità media ( pag. 15)
Misure di densità per gas ed importanza della dipendenza dalla temperatura ( pag. 16 )
(Problemi di Fermi): NON FATTO.
UNITÀ 2 L'ELABORAZIONE DEI DATI IN FISICA
CONTENUTI
Impossibilità di pervenire al valore vero di una variabile fisica ( pag. 38 )
Portata di uno strumento di misura ( pag. 38 )
Sensibilità di uno strumento di misura ( pag. 39 )
Errore di sensibilità: definizione, valore attendibile, valore centrale, semiampiezza dell'intervallo, notazione di misura ( pag. 39 )
Errori casuali, definizione. ( pag. 40 )
Errori sistematici, definizione ( pag. 40)
Errori di lettura ( pag. 41 )
Distribuzione di misure multiple in relazione alla sensibilità dello strumento di misura ( pag. 41)
Valore attendibile di una serie di misure: media ( pag. 42 )
Errore su una serie di misure: la semidispersione ( pag. 42)
Rappresentazione del risultato di una serie di misure ( pag. 42)
Errore assoluto: concetto e suo utilizzo nella espressione di una misura ( pag. 43 )
Accuratezza e precisione (combinazioni di situazioni possibili) (pag. 43)
Errore relativo: concetto, calcolo, simbolo ( pag. 44 )
Errore percentuale: concetto, calcolo, simbolo ( pag. 44 )
Propagazione degli errori nelle misure indirette: caso della somma e caso della differenza (pag. 45)
Propagazione degli errori nelle misure indirette: caso del prodotto e caso del rapporto (pag. 46)
Concetto di numero di cifre significative di una misura ed espressione coerente di una misura (pag. 46)
Numero di cifre significative nel caso di numeri interi ( pag. 47 )
Numero di cifre significative nel caso di misure indirette di tipo somma o differenza ( pag. 47 )
Numero di cifre significative nel caso di misure indirette di tipo prodotto o rapporto ( pag. 48 )
Compilazione di una tabella di dati corrispondenti ( pag. 48 )
Grafico cartesiano a partire da una tabella di dati ( pag. 49 )
Importanza del fissare una scala e dell'indicare le grandezze in ascissa ed in ordinata con le relative unità di misura ( pag. 49 )
Passi dettagliati nella costruzione di un grafico cartesiano ( pag. 50 )
La relazione di proporzionalità diretta ( pag. 50 )
Concetti di interpolazione ed estrapolazione e loro applicazione in presenza di un grafico ( pag. 52 )
Rappresentazione degli errori di misura nei grafici ( pag. 53 )
La dipendenza lineare ( pag. 56 )
La proporzionalità quadratica ( pag. 57 )
La proporzionalità inversa ( pag. 57 )
BIENNIO, UNITÀ 3 GRANDEZZE SCALARI E GRANDEZZE VETTORIALI
Modulo, direzione e verso di uno spostamento ( pag. 78 ) [video: due vettori gemelli GeoGebra+Good Notes]
Sistema di riferimento ( pag. 78 )
Punti cardinali ( pag. 78 )
Il vettore spostamento: importanza della posizione iniziale (Prima), della posizione finale (Dopo) e del saper tracciare ed individuare il vettore spostamento ( pag. 78 )
Rappresentazione corretta di un vettore (importanza della scala, del punto di applicazione e del punto di arrivo) ( pag. 78 )
Traiettoria di un punto e concetto di punto materiale ( pag. 79 )
Differenza tra spostamento e cammino percorso ( pag. 80 )
Esempio di calcolo di spostamento contrapposto al cammino percorso ( pag. 80 )
Somma di spostamenti (stessa direzione, stesso verso oppure verso opposto ) (pag. 81)
Somma di spostamenti non nella stessa direzione ( pag. 81)
Video dal libro di testo: la somma di spostamenti : https://ms-mms.hubscuola.it/public/3423889/cdi-3423894/video_flipped_fisica_06/video_flipped_fisica_06/index.html ( pag. 81 )
Concetto di equazione vettoriale ( pag. 82 )
Somma di due spostamenti/vettori con il metodo punta-coda ( pag. 82 )
Somma di due spostamenti/vettori con il metodo del parallelogramma ( pag. 82 )
Errore tipico: il modulo della somma NON È la somma dei moduli ( pag. 83 )
Caso particolare: somma di spostamenti perpendicolari ( pag. 83 )
Somma di più spostamenti ( pag. 83 )
Grandezze scalari e grandezze vettoriali (definizione rigorosa ) ( pag. 84 )
Esempio di una grandezza vettoriale: la velocità ( pag. 84 )
Rappresentazione corretta di un vettore ( pag. 84 )
Somma di vettori ( pag. 85 )
Prodotto tra uno scalare ed un vettore ( pag. 85 )
Divisione di un vettore per uno scalare: le dimensioni del vettore velocità ( pag. 85 )
Video dal libro di testo: [alcune operazioni sui vettori] ( pag. 85 )
Prodotto di un vettore per uno scalare negativo ( pag. 86 )
Differenza di due vettori come somma con l'opposto ( pag. 86 )
Sottrazione tra due vettori ( disegno del vettore differenza senza passare per il vettore opposto ), caso particolare perpendicolari ( pag. 86 )
Scomposizione di un vettore su due rette qualsiasi ( pag. 87 )
Scomposizione di un vettore su due rette perpendicolari (rappresentazione cartesiana di un vettore) ( pag. 87 )
Le componenti cartesiane di un vettore ( pag. 87 )
Esempio: dalle componenti al modulo di un vettore ( pag. 87 )
Definizione di coseno, seno, tangente di un angolo ( pag. 88 )
Triangolo rettangolo: definizione di cateto adiacente ad un angolo, cateto opposto ad un angolo, ipotenusa. ( pag. 88 )
Definizione di arcotangente ( pag. 89 )
Calcolo della misura dei cateti a partire da angoli acuti e misura dell'ipotenusa ( pag. 89 )
Uso delle funzioni goniometriche di una calcolatrice ( pag. 90 )
Componenti di un vettore a partire dall'angolo che esso forma con l'asse delle ascisse, in particolare componenti negative ( pag. 90 )
Somma e differenza di vettori in notazione cartesiana ( pag. 90 )
Calcolo di seno e coseno di angoli di 30°,45°,60° partendo dalla osservazione del triangolo equilatero ( pag. 90 )
Scelta del sistema di rifetimento e componenti dei vettori ( pag. 91 )
Prodotto scalare di due vettori dato modulo ed angolo ( pag. 91 )
Video dal libro di testo sul [prodotto scalare e vettoriale di due vettori] ( pag. 91 )
Proprietà commutativa e distributiva del prodotto scalare ( pag. 92 )
Prodotto vettoriale tra due vettori dei quali si conoscono i moduli e l'angolo che essi formano ( pag. 92 ) [operazioni_varie_vettori_foglio_di_calcolo]
Proprietà anticommutativa e distributiva del prodotto vettoriale ( pag. 93 )
Sintesi testuale sui vettori ( pag. 94 )
Mappa concettuale sui vettori ( pag. 95 )
4 LA NATURA VETTORIALE DELLE FORZE
SUI VETTORI:
[video: due vettori gemelli GeoGebra+Good Notes]
GEOGEBRA E LE FORZE (Costruzioni GeoGebra e video spiegazioni)
[GEOGEBRA_DUE_CARICHE] [Video spiegazione di GeoGebra DUE_CARICHE]
[GEOGEBRA_TRE_CARICHE] [Video spiegazione di GeoGebra TRE_CARICHE]
4.1 LE FORZE ( pag. 118 )
- Forze a contatto e forza a distanza ( pag. 118 )
(uno scenario complesso)
- Le forze come causa di accelerazioni ( pag. 119 )
un razzo spinge una scatola
- Le forze come causa di deformazioni ( pag. 119 )
una forza (razzo) deforma una molla
- Misura delle forze con il dinamometro ( pag. 119 )
- Unità di misura della forza ( pag. 119 )
- La taratura dell'asticella graduata del dinamometro ( pag. 120 )
- Le forze come vettori: intensità, direzione, verso, punto di applicazione (disegni e significato) ( pag. 120 )
- La risultante di più forze ( pag. 121 )
- Esercizio (da sapersi svolgere autonomamente) sulla risultante di due forze TRAINARE UNA MACCHINA ( pag. 121 ) [GeoGebra]
4.2 LA FORZA PESO (pag.121)
- Diretta proporzionalità (g) con la massa e dipendenza di g dalla distanza dal centro della Terra ( pag. 122 )
- Il peso su altri pianeti ( pag. 123 )
- Esercizio di conversione da peso su altri pianeti a massa e infine peso sulla Terra ( pag. 123 )
4.3 LA FORZA FORZA ELASTICA (pag.124)
- Il modello della forza elastica: la molla (pag.124)
- La legge di Hooke (pag.125)
(1) F = - k s
- Disegno della molla a riposo, in estensione ed in compressione (pag. 125)
- Definizioni di corpi elastici ed anelastici (pag. 126)
- Esempio di due molle con costanti elastiche diverse [simulazione PHET di due molle]
4.4 FORZA VINCOLARE ; FORZA DI ATTRITO ( pag. 127)
- Forza peso e forza di reazione (esempi del gelato e della insegna) (pag.127)
- Reazione vincolare 1: definizione di reazione normale (pag.127)
- Reazione vincolare 2: definizione di forza di tensione (pag.127)
- Forze di attrito (ne esistono parecchie) [simulazione PHET attrito radente] (pag.128)
- Attrito statico ( uguale alla forza applicata prima che l'oggetto cominci a muoversi) (pag.128)
- Attrito statico massimo (uguale alla forza applicata nel momento in cui l'oggetto comincia a muoversi)
(pag.128)
- Disegno di tutte le 4 forze in caso di attrito statico e trazione del corpo (pag.128)
- Misura dell'intensità massima della forza di attrito (pag.128)
- Diretta proporzionalità della forza di attrito statico con la reazione normale N: coefficiente ks (pag.128)
- Definizione e comportamento della forza di attrito statico(pag.128)
(2) Fs ≤ ks N
- Esercizio: cane che tira slitta (pag.128)
- Attrito dinamico (pag. 130)
- Definizione della forza di attrito dinamico (pag. 130)
(3) Fd = kd N
L'attrito dinamico frena un aereo
- Esercizio con (forza peso + forza di Laura) --> F⟂ --> Fattr.d (pag. 130)
- Esercizio svolto e due ad esso simili: ( pag. 137.38, pag.138.39, pag. 138.40 )
forze
VIDEO DAL LIBRO DI TESTO: dinamometro
1) Kahoot di A.Ferrigno sulle forze
BIENNIO, UNITÀ 5 L'EQUILIBRIO DEI SOLIDI
http://giovanninicco.com/web_libri_FISICA_12345.html#cap05
CONTENUTI
Forze di attrito
Equilibrio di un punto materiale
Momento di una forza e momento risultante di un sistema di forze
Un Kahoot sull'equilibrio dei solidi
https://kahoot.it/challenge/05595346?challenge-id=96f84261-9233-415e-8ee4-a2b7ca835640_1588664320710
Game PIN: 05595346
Equilibrio di un corpo rigido
Definizione di baricentro e stabilità dell'equilibrio
Principi di funzionamento delle macchine semplici: leve e carrucole
KAHOOT SULL'EQUILIBRIO DEI SOLIDI
01) https://kahoot.it/challenge/08526427?challenge-id=18820772-91be-4ac6-bb42-27b3bc4b8523_1588933876439
02) https://kahoot.it/challenge/04281808?challenge-id=9ad4f63d-7eb3-47a9-b33f-610e3b5112a1_1588934079171
03) https://kahoot.it/challenge/02413189?challenge-id=f275801f-1821-43d8-83e4-f6188b1e8e86_1588934282801
04) https://kahoot.it/challenge/03794521?challenge-id=f275801f-1821-43d8-83e4-f6188b1e8e86_1588934342076
05) https://kahoot.it/challenge/0153670?challenge-id=fe3f338a-613a-4351-9928-33f9dac3e73e_1588933989095
06) https://kahoot.it/challenge/08590476?challenge-id=fe3f338a-613a-4351-9928-33f9dac3e73e_1588934334981
07) https://kahoot.it/challenge/03277862?challenge-id=932f73dd-1fc2-45e5-acc6-3df4f09b04f9_1588934222660
08) https://kahoot.it/challenge/03045105?challenge-id=708f1ff8-56d9-44da-b1b9-8a1ae653dff9_1588934462256
09) https://kahoot.it/challenge/03445476?challenge-id=96f84261-9233-415e-8ee4-a2b7ca835640_1588927342230
10) https://kahoot.it/challenge/05433183?challenge-id=96f84261-9233-415e-8ee4-a2b7ca835640_1588928357068
11) https://kahoot.it/challenge/05060274?challenge-id=96f84261-9233-415e-8ee4-a2b7ca835640_1588930690989
12) https://kahoot.it/challenge/06085904?challenge-id=96f84261-9233-415e-8ee4-a2b7ca835640_1588933452399
13) https://kahoot.it/challenge/03648255?challenge-id=96f84261-9233-415e-8ee4-a2b7ca835640_1588934298128
14) https://kahoot.it/challenge/01054533?challenge-id=df1fa4e9-7d97-4ca9-b4fe-0d065eb23ab6_1588933895201
15) https://kahoot.it/challenge/08851105?challenge-id=df1fa4e9-7d97-4ca9-b4fe-0d065eb23ab6_1588934256522
16) https://kahoot.it/challenge/08887707?challenge-id=df1fa4e9-7d97-4ca9-b4fe-0d065eb23ab6_1588934383214
17) https://kahoot.it/challenge/05244476?challenge-id=df1fa4e9-7d97-4ca9-b4fe-0d065eb23ab6_1588934430615
18) https://kahoot.it/challenge/09078390?challenge-id=df1fa4e9-7d97-4ca9-b4fe-0d065eb23ab6_1588934487493
19) https://kahoot.it/challenge/07037377?challenge-id=7d94ed90-bd76-4ff6-b9b6-b84d20165548_1588934006525
20) https://kahoot.it/challenge/07037377?challenge-id=7d94ed90-bd76-4ff6-b9b6-b84d20165548_1588934006525
21) https://kahoot.it/challenge/05265282?challenge-id=7d94ed90-bd76-4ff6-b9b6-b84d20165548_1588934216173
22) https://kahoot.it/challenge/01428919?challenge-id=7d94ed90-bd76-4ff6-b9b6-b84d20165548_1588934377578
23) https://kahoot.it/challenge/01720831?challenge-id=7d94ed90-bd76-4ff6-b9b6-b84d20165548_1588934507725
BIENNIO, UNITÀ 6 LA PRESSIONE E L'EQUILIBRIO DEI FLUIDI
CONTENUTI
Definizione di pressione e principio di Pascal
Pressione nei liquidi e sua variazione con la profondità
Vasi comunicanti
Pressione atmosferica
Principio di Archimede
una pagina per conoscere bene i comandi di Algodoo: