SECONDO BIENNIO/QUINTO ANNO
COMPETENZA: COMPRENDERE L’IMPORTANZA DEGLI STRUMENTI DI MISURA E DEGLI ERRORI NELL’AMBITO DEL METODO SPERIMENTALE
ABILITA’/CAPACITA’
- Leggere nella formula fisica tutte le relazioni tra grandezze che rappresenta
- Utilizzare il sistema internazionale di misura
- Esprimere la misura di una grandezza rispetto a diverse unità di misura
- Saper utilizzare la notazione scientifica e determinare l’ordine di grandezza
CONOSCENZE
- Interpretare le formule della fisica
- La proporzionalità diretta e inversa
- Grandezze fondamentali del S.I (in particolare tempo, massa, lunghezza)
- Ordine di grandezza di una misura e notazione scientifica
COMPETENZA: FORMULARE IPOTESI ESPLICATIVE UTILIZZANDO MODELLI, ANALOGIE, LEGGI
ABILITA’/CAPACITA’
- Calcolare graficamente e analiticamente la somma, e la differenza di due vettori
- Calcolare graficamente ed analiticamente il prodotto di uno scalare per un vettore
- Risolvere semplici problemi applicando il principio di conservazione dell’energia.
- Sapere applicare il principio di conservazione della quantità di moto alla risoluzione di semplici problemi
- Saper riconoscere gli urti elastici e anelastici
CONOSCENZE
- Distinzione ed esempi di grandezza scalare e grandezza vettoriale
- Operazioni con i vettori
- Lo spostamento come grandezza vettoriale
- Enunciato del principio di conservazione dell’energia meccanica
- L’impulso di una forza
- La quantità di moto
- La conservazione della quantità di moto
- Gli urti elastici ed anelastici in una dimensione
COMPETENZA: OSSERVARE E IDENTIFICARE FENOMENI. FORMALIZZARE PROBLEMI E APPLICARE GLI STRUMENTI MATEMATICI PER LA LORO RISOLUZIONE
ABILITA’/CAPACITA’
- Utilizzare le unità di misura e le dimensioni delle grandezze cinematiche
- Saper rappresentare e calcolare la velocità media da un grafico spazio-tempo
- Saper rappresentare e calcolare l’accelerazione da un grafico velocità-tempo nel caso di accelerazione costante
- Applicare le leggi del moto per risolvere semplici problemi
- Saper ricavare dal diagramma orario e dal grafico velocità-tempo le caratteristiche principali del moto
- Discutere da un punto di vista cinematico il fenomeno di caduta dei gravi
- Saper risolvere semplici problemi utilizzando la forza peso, la legge della molla, la formula della forza di attrito statico e dinamico
- Saper risolvere semplici problemi applicando le condizioni di equilibrio del punto materiale
- Utilizzare le regole del calcolo vettoriale per sommare le forze
- Applicare i principi della dinamica per risolvere problemi sul moto rettilineo
- Distinguere massa e peso
- Saper distinguere un sistema di riferimento inerziale
- Risolvere problemi semplici relativi al moto dei proiettili, al moto circolare uniforme
- Definire il concetto di lavoro in termini di energia in transito
- Calcolare il lavoro compiuto da una forza.
- Calcolare l’energia cinetica di un corpo e applicare il teorema dell’energia cinetica
- Calcolare l’energia potenziale gravitazionale (campo costante) ed elastica
CONOSCENZE
- Concetto di modello in fisica: il caso del cosiddetto punto materiale
- Distinzione tra legge oraria e traiettoria di un moto
- Definizione di velocità e accelerazione
- Proprietà del moto rettilineo uniforme e del moto uniformemente accelerato
- Significato del diagramma orario e del grafico velocità-tempo
- Accelerazione di gravità e moto in caduta libera
- Proprietà della forza gravitazionale, elastica, vincolare, di attrito
- Definizione e condizione di equilibrio statico per un punto materiale
- Enunciati dei tre principi della dinamica
- Concetto di inerzia
- Definizione di sistema di riferimento (inerziale e non) e principio di relatività classico
- Concetti di massa e di peso
- Il moto circolare uniforme
- Concetto di velocità angolare e accelerazione centripeta
- La forza centripeta
- Il moto parabolico dei proiettili
- Concetti di lavoro, potenza, energia
- Distinguere tra le varie forme di energia
- Teorema dell’energia cinetica
- Forze conservative e forze dissipative
- L’energia potenziale gravitazionale
COMPETENZA: GENERALIZZARE LA LEGGE DI CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA E COMPRENDERE I LIMITI INTRINSECI ALLE TRASFORMAZIONI FRA FORME DI ENERGIA
ABILITA’/CAPACITA’
- Saper passare dalla scala Celsius alla scala Kelvin e viceversa
- Definire capacità termica e calore specifico
- Saper applicare le leggi dei gas in semplici casi
- Saper indicare le variabili che definiscono lo stato termodinamico di un sistema
- Saper risolvere semplici problemi che coinvolgano il calore specifico e la capacità termica
CONOSCENZE
- Temperatura e sua misura
- Equazione di stato dei gas perfetti
- Equivalenza calore-energia
- Calore specifico e capacità termica
- Propagazione del calore
- Cambiamenti di stato (cenni)
COMPETENZA: AFFRONTARE E RISOLVERE SEMPLICI PROBLEMI DI FISICA USANDO GLI STRUMENTI MATEMATICI ADEGUATI AL SUO PERCORSO DIDATTICO
ABILITA’/CAPACITA’
- Distinguere tra corpi conduttori e isolanti
- Spiegare il modello microscopico della materia
- Utilizzare la legge di Coulomb per risolvere semplici esercizi
- Applicare il principio di sovrapposizione per calcolare la forza totale agente su una carica
- Conoscere le proprietà del vettore campo elettrico
- Applicare il principio di sovrapposizione per calcolare il campo elettrico prodotto da più cariche puntiformi
- Disegnare le linee di campo generato da una carica puntiforme
- Calcolare l’energia potenziale di un sistema di cariche puntiformi
- Indicare quali grandezze dipendono o non dipendono dalla carica di prova
- Calcolare il potenziale elettrico in un punto generato da un sistema di cariche puntiformi
- Sapere applicare le leggi di Ohm alla risoluzione di semplici problemi
- Saper calcolare la resistenza equivalente di un circuito
- Saper calcolare la potenza dissipata per effetto Joule
- Disegnare le linee di campo generate da campi magnetici vari
- Calcolare il C.M. (direzione e verso) generato da un filo rettilineo indefinito percorso da corrente
- Determinare la forza (direzione e verso) fra due fili percorsi da corrente
CONOSCENZE
- I diversi metodi di elettrizzazione: per strofinio, contatto, induzione, polarizzazione
- Corpi conduttori e corpi isolanti
- Le proprietà della carica elettrica: si conserva ed è quantizzata
- Il funzionamento dell’elettroscopio
- Il modello microscopico della materia
- La legge di Coulomb
- Definizione di campo elettrico e di linea di campo
- Campo elettrico generato da una carica puntiforme
- Energia potenziale e potenziale elettrico
- Definizione di superficie equipotenziale
- La capacità di un conduttore
- Definizione di intensità di corrente
- Le leggi di Ohm e la resistenza elettrica
- Circuiti elettrici e collegamenti in serie ed in parallelo
- La potenza elettrica e l’effetto Joule
- Esperimenti di Oersted, Faraday e Ampere
- Definizione di campo magnetico e le sue principali caratteristiche
- La forza di Lorentz