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Data pubblicazione: 10-giu-2011 12.58.32

Sciatore. Che botta! Abbiamo calcolato la velocità che aveva Hermann Maier al momento di questa caduta in discesa libera alle olimpiadi di Nagano 1998. Hermann si è ripreso, e pochi giorni dopo ha vinto l'oro sia in super G che in slalom gigante. Relazione di Matteo et. al., M2A In questo grafico abbiamo messo tempo trascorso e metri percorsi dallo sciatore. Le immagini sono scattate ad intervalli di 0,075 ± 0,001 s. La lunghezza degli sci è di 2,1 ± 0,1 m. Consideriamo solo le immagini che mostrano lo sciatore in volo (quelle dove l'ombra è staccata), e riportiamo usando una squadra la posizione dell'ombelico (baricentro) dello sciatore direttamente sul grafico. Abbiamo stimato che ad 1 ...

Valutazione 2a La correzione di questo compito è stata l'occasione per chiarire la relazione tra * velocità * pendenza * coefficiente angolare * costante di proporzionalitàLa velocità può essere descritta in una moltitudine di linguaggi matematici equivalenti.Il linguaggio che viene adottato dalla maggior parte dei testi e che per molte ragioni è il più naturale è il linguaggio algebrico-analitico, ma noi abbiamo optato decisamente per un linguaggio geometrico.

Da Roma a Pisa. Da google maps abbiamo avuto una tabella di marcia 1. Procedi in direzione nordovest su A90 Circa 7 min 14,7 km 14,7 km (totale) 2. Prendi l'uscita per SS2bis verso Cassia Circa 11 min 12,8 km 27,5 km (totale) 3. Continua su SS2 Circa 31 min 31,1 km 58,6 km (totale) da cui abbiamo ricavato i punti del grafico della distanza percorsa in funzione del tempo. L'errore su questi dati è indicato dall'ultima cifra decimale: 14,7 significa 14,7 ± 0,1 ecc. Gli errori sul tempo invece dobbiamo stimarli noi, perché google maps non ce li da. Il metodo che abbiamo scelto consiste nell'assegnare un errore di ±10 km ... Valutazione 2b Test eseguito in M2A insieme alla valutazione 2a.Risultati strepitosi per questo semplice test sulla capacità di lettura del diagramma spazio-tempo (altrimenti detto diagramma orario) e sull'associazione velocità-pendenza, anche quando la curva rappresentata non è una retta. Studiate a fondo questa correzione perché ci servirà in futuro! L'errore più comune è stato di confondere il diagramma con una vista dall'alto della traiettoria. Le curve nella terza figura ad esempio non descrivono uno zigzag, ma ripetute frenate e accelerate!Chi non ha giustificato le risposte è stato penalizzato, perché lo scopo di questi test è di rilevare i problemi di comprensione e la proprietà di linguaggio, non di nasconderli.Gli abbinamenti corretti erano:5 Velocità costante ...

3. Conservazione dell'energia meccanica e della quantità di moto.

Questa parte del programma è stata incentrata sullo studio di un particolare sistema: il pendolo. Siamo partiti dall'osservazione per porci delle domande e stilare un programma sperimentale per scoprire se alcune congetture erano suffragate dagli esperimenti e se rimanevano valide in altri sistemi.

Per la prima volta abbiamo usato esperimenti qualitativi oltre a quelli quantitativi.

Il primo esperimento concettuale riguardava la conservazione dell'energia meccanica, nel pendolo sempice e in alcune varianti.

Siamo quindi passati allo studio degli urti, costruendo in classe un pendolo di Newton e introducendo il principio di conservazione della quantità di moto.

Abbiamo anche utilizzato video didattici con schede di osservazione guidata.

Conservazioni Conservazione dell'energia nel pendolo In classe abbiamo costruito un pendolo, e ci siamo chiesti: se lasciamo il pendolo a velocità zero in un certo punto, dopo aver compiuto un'oscillazione completa, il pendolo tornerà più in alto, più in basso oppure alla stessa altezza dalla quale lo abbiamo lasciato? Abbiamo discusso e poi verificato sperimentalmente che la terza risposta è quella giusta, come si vede anche nel filmato qui sotto. Questa osservazione è stata la base per la domanda: come fa il pendolo a sapere a quale altezza deve tornare? Più precisamente, supponiamo di osservare il pendolo dopo esattamente 1s. Deve esistere un numero, che dipende dalle sue caratteristiche fisiche (posizione, velocità, magari peso, accelerazione, lunghezza del filo) che ...

La fisica del pendolo. Quali sono le quantità che possiamo misurare nel pendolo? Dalla discussione in classe è emersa una lista: Lunghezza del filo. Periodo (cioè il tempo necessario a compiere un'oscillazione completa e tornare nella stessa condizione in cui era). Altezza iniziale. Altezza massima (che abbiamo visto essere uguale a quella iniziale se la velocità con cui lasciamo il pendolo è nulla). Velocità iniziale (che per adesso prenderemo sempre nulla). Velocità massima (o velocità nel punto più basso, ma vedremo che è la stessa quantità). Massa (torneremo altrove sulla distinzione tra massa e peso). Gravità (è chiaro a tutti che lo stesso pendolo oscilla più lentamente sulla luna che sulla terra). Il nostro programma sperimentale è di vedere se queste quantità (in ...

Periodo e lunghezza del filo. Il periodo, cioè il tempo necessario al pendolo per tornare alla situazione di partenza, cresce all'allungarsi del filo. Abbiamo fatto una prima esperienza per cercare di verificare se la relazione tra lunghezza e periodo fosse lineare, e abbiamo concluso di no! Per prendere i dati, abbiamo costruito dei pendoli con il filo e dei pesi. Abbiamo misurato la lunghezza del filo fino a circa metà del peso, con un errore di 0,5 cm. Poi abbiamo fatto oscillare il pendolo, lasciandolo da un angolo iniziale non troppo ampio (20^o andavano bene) e cronometrato il tempo necessario a compiere 10 oscillazioni complete, con una precisione di 1 s. Poi abbiamo riportato i dati in un grafico e verificato che ...

Autoscontri. Abbiamo preso da youtube un video sugli urti e su questo abbiamo impostato la lezione. Di nuovo, il video era in inglese, ma le immagini parlavano da sole.Sarebbe servito un audio migliore pero'! Il principio d'inerzia. Il video comincia con un manichino che cade da un camioncino quando questo improvvisamente parte. E' l'introduzione al principio d'inerzia: ogni corpo, in assenza di forze, mantiene il suo stato di moto. In altre parole, se un corpo è fermo, serve una forza per farlo muovere, ma se invece si muove, serve una forza per farlo fermare. E' una specie di principio di pigrizia dei corpi. La prima parte del filmato ci dice che per fermare il manichino del crash ...

Pendolo di Newton Per studiare gli urti senza troppo attrito di mezzo, un sistema particolarmente semplice è il pendolo di Newton. Questo in foto è il nostro, realizzato in M2A con qualche pallina da golf, occhielli a vite, filo da pesca e una tavola di legno a cui è incollato il tutto. Riesce a fare una decina di urti prima che l'energia si disperda. In attesa di girare un nostro video, metto qui un filmato con un pendolo più professionale ma meno colorato del nostro: Questo pendolo ci può insegnare moltissimo sulla fisica degli urti. Newton, il padre della meccanica moderna, lo ha usato proprio per questo, parecchi anni prima di formulare le leggi della meccanica. Il pendolo di Newton però è ...