Liceo diocesano Breganzona

Materia:

FISICA

Classe:

II

Ultima revisione:

Settembre 2017

 

Osservazioni introduttive e finalità generali:

Attraverso lo studio della fisica come disciplina fondamentale, lo studente si interroga sui fenomeni naturali e le loro applicazioni tecniche. In particolare il corso porrà l’accento sulla descrizione di un fenomeno fisico e le grandezze significative necessarie alla formulazione di una legge, sulla sua traduzione in linguaggio matematico (relazioni, equazioni) e sulla distinzione del fenomeno fisico dalla sua rappresentazione (nozione di modello).

 

Temi trattati

Obiettivi cognitivi e metodologici dell’anno (e/o delle unità didattiche)

Modalità di lavoro e materiali utilizzati

I semestre

Nella prima parte dell’anno, dopo una introduzione ai metodi della fisica, si introdurranno innanzitutto i concetti base della meccanica: con la cinematica dapprima e la dinamica e i principi di conservazione in un secondo tempo. Questi primi argomenti permetteranno di introdurre gli studenti al modo specifico con cui la fisica si pone di fronte alla descrizione dei fenomeni naturali: osservazione, idealizzazione, formulazione di leggi, capacità attraverso queste ultime di fare delle previsioni.

L’ordine con il quale si svolgerà il programma potrebbe subire delle variazioni perché si cercherà, nel limite del possibile di coordinare gli argomenti di fisica con il programma di matematica.

Nella seconda parte, dopo aver chiarito i concetti di calore e di temperatura, si studieranno i fenomeni a loro legati con particolare attenzione alle loro conseguenze pratiche.

Nell’ultima parte, con i principi della termodinamica, ci si occuperà di energia, lavoro ed entropia e delle loro applicazioni alle macchine termiche che rivestono una grande importanza a livello tecnologico nella nostra società.

Lo scarso tempo a disposizione costringe a trattare in classe i vari argomenti con delle lezioni nelle quali l’insegnante illustra i vari concetti alla lavagna o con l’utilizzo di animazioni o filmati. Gli studenti hanno a disposizione delle dispense. Gli esercizi proposti vanno di regola risolti come compito. Al di là di qualche problema significativo proposto durante le lezioni, l’insegnante affronterà la correzione in classe di esercizi solo su richiesta esplicita e specifica da parte degli studenti, riservandosi di rinviare tali spiegazioni al doposcuola. Prima di un lavoro scritto verranno di regola distribuite le soluzioni ai problemi proposti.

La valutazione si baserà sui lavori scritti nei quali saranno proposti dei problemi o delle domande nelle quali si verificherà la comprensione da parte degli studenti della natura dei fenomeni proposti.

INTRODUZIONE

  • Di che cosa si occupa la fisica
  • I campi della fisica
  • Le grandezze fisiche
  • Le misure
  • Rappresentazione dei dati sperimentali

 

LA CINEMATICA.

  • Come si registra il moto dei corpi.
  • Tabelle orarie e grafici.
  • Modello del punto materiale.
  • Moti ad una dimensione.
  • Esempi di moti ad una dimensione.
  • Moto a due e a tre dimensioni
  • Esempi di moti nello spazio.

 

DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE

  • Il principio di inerzia.
  • Sistemi di riferimento inerziali.
  • La relazione fra forza e massa.
  • Le forze.
  • La Il legge di Newton.
  • Risultante delle forze.
  • Le forze operative più comuni in meccanica.

o    La forza peso

o    La forza elastica

o    Le reazioni vincolari

o    La forza di attrito.

o    La pressione e la forza di Archimede.

o    La forza centripeta.

  • Il principio di azione - reazione.
  • Le forze fondamentali della fisica.

II semestre

LE LEGGI DI CONSERVAZIONE

  • La quantità di moto.
  • Gli urti totalmente anelastici.
  • Energia e lavoro.
  • Concetto di lavoro e di energia cinetica.
  • Lavoro ed energia potenziale.
  • Conservazione dell'energia.
  • Potenza.

 

TERMOLOGIA

  • Relazioni tra pressione, volume e temperatura
  • Calorimetria.

o    Dilatazioni.

o    Calore specifico e capacità termica.

  • Propagazione del calore.
  • Cambiamenti di stato ed equilibri di fase.
  • Primo principio della termodinamica.
  • Secondo principio della termodinamica.
  • Macchine termiche