Programma di Matematica - CLASSE IR Scienze applicate Anno scolastico 2019-2020 - Liceo Scientifico "Leonardo da ...
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Programma di Matematica Anno scolastico 2019-2020 CLASSE IR Scienze applicate Docente: Maria Angela Corsaro 1/11
LICEO SCIENTIFICO “L. DA VINCI” – REGGIO CALABRIA PROGRAMMA SVOLTO ANNO SCOLASTICO 2019-2020 CLASSE I R – indirizzo “Scienze applicate” Docente: Corsaro Maria Angela Disciplina: Matematica Ore settimanali di lezione: 5 Libro di testo: “Matematica.blu” Volume 1 – Bergamini-Barozzi-Trifone − ZANICHELLI Sussidi didattici utilizzati: appunti ed esercizi forniti dalla docente (in particolare gli allegati alla sezione Materiale didattico del registro di classe) CONTENUTI DISCIPLINARI RICHIAMI: tabelline e calcolo manuale delle operazioni aritmetiche. In presenza _ MODULO 1: CALCOLO NUMERICO E PRIMO APPROCCIO COL CALCOLO LETTERALE U.D.1 Numeri naturali e numeri interi: l’insieme N dei numeri naturali; le operazioni aritmetiche e le relative proprietà; le potenze e le loro proprietà; il grado di priorità delle operazioni e le espressioni coi numeri naturali; proprietà delle potenze; espressioni con le potenze; multiplo e divisore di un numero; criteri di divisibilità; numeri primi; la scomposizione in fattori primi; M.C.D. e m.c.m. di due o più numeri naturali; sistema di numerazione a base 10; forma polinomiale; sistemi con altre basi (2,3, 4, 5); da una base qualsiasi a base 10 e viceversa; operazioni con altre basi: tabelle della moltiplicazione e dell’ addizione in base 3; l’insieme Z dei numeri relativi come ampliamento dell’insieme N; numeri concordi, discordi, uguali, opposti; valore assoluto di un numero relativo; confronto tra numeri relativi; le operazioni coi numeri relativi: la somma algebrica e la regola dei segni; le potenze e le espressioni coi numeri relativi; leggi di monotonia. U.D.2 Numeri razionali: l’insieme Q dei numeri razionali come ampliamento dell’insieme Z; frazioni proprie, improprie, apparenti, equivalenti; proprietà invariantiva; riduzione ai minimi termini e al minimo comun denominatore; il reciproco di un numero; confronto tra numeri razionali; scrittura decimale di un numero razionale; frazione decimale; i numeri decimali periodici e le frazioni generatrici; le operazioni coi numeri razionali; potenze di numeri razionali e potenze con esponente negativo; i numeri irrazionali e reali; rappresentazione dei numeri sulla retta orientata; proporzioni e percentuali. In presenza _ MODULO 2: GLI INSIEMI E LA LOGICA U.D.1 Gli insiemi: definizione di insieme; insiemi uguali, vuoto, finiti, infiniti, disgiunti; rappresentazione di insiemi: diagrammi di Eulero-Venn, rappresentazione per elencazione e mediante proprietà caratteristica; i sottoinsiemi propri e impropri; l’insieme delle parti di un insieme; le operazioni con gli insiemi (e relative proprietà): unione, intersezione, differenza; l’insieme complementare di un insieme; il prodotto cartesiano tra insiemi e la relativa rappresentazione mediante: elencazione di coppie, diagramma a frecce, diagramma cartesiano; l’insieme delle parti di un insieme; la partizione di un insieme. U.D.2 Primi elementi di logica: Le proposizioni logiche; i connettivi logici e le espressioni; proposizioni semplici o composte e loro valore di verità; calcolo delle proposizioni; le leggi di De Morgan, con relativa dimostrazione; tautologie e contraddizioni; il modus ponens e il modus tollens; connettivi logici; operazioni sui predicati; quantificatori. 2/11
In presenza _ MODULO 3: LE RELAZIONI E LE FUNZIONI U.D.1 Prodotto cartesiano. Relazioni: le relazioni binarie; dominio e codominio di una relazione; rappresentazione di una relazione; la relazione inversa; le relazioni definite in un insieme; la relazione di equivalenza e le rispettive proprietà; classe di equivalenza ed insieme quoziente. U.D.2 Le funzioni: definizione di funzione; definizione di immagine, di controimmagine, di dominio e di codominio di una funzione; variabili indipendente e dipendente; funzioni numeriche e determinazione dell’immagine di una funzione; funzioni iniettiva, suriettiva e biunivoca; la funzione inversa; piano cartesiano e rappresentazione grafica di una retta. MODULO 4: CALCOLO LETTERALE In presenza _ U.D.1 I monomi, i polinomi e operazioni con essi: definizione; in forma normale, nullo, uguali, simili e opposti; grado rispetto ad una lettera e grado complessivo di un monomio; somma algebrica di monomi; prodotto e divisione tra monomi; potenza di un monomio; espressioni coi monomi; MCD e mcm di due o più monomi; definizione e grado complessivo di un polinomio; polinomi omogenei, ordinati, completi, opposti; somma algebrica di polinomi; espressioni coi polinomi; problemi geometrici con i polinomi; dalle parole alle espressioni; prodotto tra polinomi; i prodotti notevoli: quadrato di un binomio; quadrato di un trinomio; somma di monomi per la loro differenza; cubo di un binomio; espressioni coi prodotti notevoli; funzioni polinomiali; zeri di una funzione polinomiale; prodotto e divisione di un polinomio per un monomio; la divisione di polinomi. A distanza _ la regola di Ruffini; il teorema del resto ed il teorema di Ruffini. U.D.2: Fattorizzazione: fattorizzazione di un polinomio; polinomi riducibile e irriducibile; raccoglimento a fattore comune; raccoglimento parziale; scomposizione di polinomi in fattori mediante le regole sui prodotti notevoli; somma e differenza di cubi; scomposizione di un trinomio caratteristico; scomposizione di polinomi mediante il teorema e la regola di Ruffini; la ricerca dello zero di un polinomio; M.C.D. e m.c.m. di due o più polinomi. U.D. 3 Le frazioni algebriche: le frazioni algebriche e la relativa condizione di esistenza; frazioni algebriche equivalenti; scomposizione delle frazioni algebriche; operazioni con le operazioni algebriche. MODULO 5: LA GEOMETRIA DEL PIANO In presenza _ U.D. 1: I punti, le rette, i piani. I segmenti e gli angoli e relative operazioni. La congruenza delle figure: definizioni, termini primitivi, postulati e teoremi (ipotesi,tesi e dimostrazione); postulati di appartenenza e d’ordine; semirette, segmenti (consecutivi e adiacenti); poligonale (aperta e chiusa); semipiano; figure convesse e concave; angoli: definizione, retto, piatto, giro, nullo; la congruenza delle figure e le tre relative proprietà; le operazioni coi segmenti e con gli angoli; il punto medio di un segmento; la bisettrice di un angolo; angoli: convesso, concavo, acuto, ottuso, complementari, supplementari, esplementari, consecutivi, adiacenti, opposti al vertice; angoli complementari di uno stesso angolo, con dimostrazione; il teorema degli angoli opposti al vertice, con dimostrazione; la lunghezza di un segmento e la distanza tra due punti; U.D. 2 I triangoli: generalità sui triangoli; bisettrici, mediane e altezze di un triangolo; punti notevoli di un triangolo (ortocentro, incentro, baricentro) e relative rappresentazioni grafiche; classificazione dei triangoli rispetto ai lati; somma degli angoli interni di un triangolo; enunciato del primo criterio di congruenza dei triangoli; la dimostrazione per assurdo; secondo criterio di congruenza dei triangoli (con dimostrazione); teorema del triangolo isoscele (con dimostrazione) e relativo teorema inverso; condizione necessaria e sufficiente; A distanza _ enunciato del terzo criterio di congruenza dei triangoli; esercizi sui criteri di congruenza; teorema dell’angolo esterno (con dimostrazione) e relativi tre corollari (solo enunciati); classificazione dei triangoli rispetto agli angoli; relazione tra lato maggiore e angolo maggiore e teorema inverso (solo enunciati); relazione tra i lati di un triangolo (solo enunciato); triangoli con angoli congruenti e con l’angolo compreso disuguale (solo enunciato). U.D. 3: Perpendicolari e parallele: rette incidenti, parallele, coincidenti, perpendicolari, oblique; teorema dell’esistenza e 3/11
dell’unicità della retta perpendicolare (solo enunciato); le proiezioni ortogonali e la distanza; distanza di un punto da una retta; asse di un segmento; rette tagliate da una trasversale. Attività di laboratorio: test al pc e chiarimento dei dubbi relativi alla geometria piana, frazioni generatrici e e numeri decimali. N.B.: Si consiglia l’esecuzione degli esercizi relativi al percorso estivo previsto per la classe assegnati in data 9 giugno 2020, inseriti in tale data nel registro elettronico, sul Wall della piattaforma We school e in Materiale didattico del RE. Anche codesto programma svolto (letto e approvato dai discenti presenti in video lezione in data odierna) viene allegato sul Wall della piattaforma We school. Reggio Calabria, 9 Giugno 2020 La docente Maria Angela Corsaro 4/11
Programma di Matematica Anno scolastico 2019-2020 CLASSE III S Scienze applicate Docente: Maria Angela Corsaro 5/11
LICEO SCIENTIFICO “L. DA VINCI” – REGGIO CALABRIA PROGRAMMA SVOLTO ANNO SCOLASTICO 2019-2020 CLASSE III S – indirizzo “Scienze applicate” Docente: Corsaro Maria Angela Disciplina: Matematica Ore settimanali di lezione: 4 Libro di testo: “Matematica.blu” Volume 2 e “Manuale blu 2.0 di matematica” (con Tutor) Volumi 3A e 3B – Bergamini-Barozzi-Trifone − ZANICHELLI Sussidi didattici utilizzati: appunti ed esercizi forniti dalla docente CONTENUTI DISCIPLINARI In presenza _ MODULO 0: RICHIAMI E APPROFONDIMENTI DEL II ANNO Il piano cartesiano; le principali formule e proprietà e la rappresentazione grafica di una retta; sistemi lineari; equazioni di secondo grado; le relazioni tra le radici e i coefficienti delle radici di un’equazione di secondo grado (con dimostrazione). Valore assoluto; condizioni d’esistenza di frazioni algebriche e di radicali. Definizione di funzione; definizione di dominio e di codominio di una funzione. Utili nozioni propedeutiche di geometria piana. In presenza _ MODULO 1: INSIEMI NUMERICI E STRUTTURE U.D.1 I sistemi di secondo grado e di grado superiore al secondo: i sistemi di secondo grado; i sistemi di due equazioni in due incognite; i sistemi di tre equazioni in tre incognite; i sistemi simmetrici; risoluzione di problemi numerici e geometrici mediante sistemi. U.D.2 Equazioni: equazioni irrazionali; proprietà del valore assoluto; equazioni con valore assoluto; equazioni parametriche. U.D.3 Disequazioni: disequazioni di secondo grado intere e fratte; discriminante ed equazione associata; risoluzione di disequazioni di secondo grado e rappresentazioni delle relative soluzioni ,mediante rappresentazione grafica, mediante disequazioni e mediante intervalli); disequazioni di grado superiore al secondo; studio del segno di un prodotto di polinomi; disequazioni con valore assoluto e disequazioni irrazionali; sistemi di disequazioni. In presenza _ MODULO 2: IL METODO DELLE COORDINATE U.D.1 Il metodo delle coordinate: rappresentazione grafica di punti e segmenti; distanza tra due punti; punto medio di un segmento e baricentro di un triangolo. MODULO 3: RELAZIONI E FUNZIONI – TRIGONOMETRIA In presenza _ U.D.1 Relazioni e funzioni: classificazione delle funzioni; funzione definita a tratti e funzione valore assoluto; determinazione del domino e del codominio di una funzione, dell’immagine e della controimmagine; funzioni iniettive, suriettive, biunivoche, inverse, periodiche, composte, crescenti e decrescenti in senso stretto ed in senso lato; funzioni monotòne e invertibili; dimostrazioni analitiche e, mediante il grafico, dell’iniettività, della suriettività, della crescenza, della decrescenza di una funzione; funzioni pari e funzioni dispari; funzioni composte; determinazione della funzione inversa. U.D.2 Funzioni goniometriche: misura degli angoli (in gradi e in radianti); angoli orientati; dai gradi ai radianti e viceversa; lunghezza di un arco di circonferenza; circonferenza goniometrica; funzioni goniometriche seno, coseno, tangente, cotangente, secante e cosecante; periodo delle funzioni goniometriche e loro rispettiva rappresentazione grafica; relazioni fondamentali della goniometria; seno e coseno in funzione della tangente 6/11
(con deduzione dei procedimenti); A distanza _ funzioni goniometriche di angoli notevoli e di angoli particolari (con relative dimostrazioni); angoli associati; riduzione al primo quadrante; I e II teorema dei triangoli rettangoli; applicazioni e risoluzione dei triangoli rettangoli. MODULO 4: : GEOMETRIA ANALITICA In presenza _ U.D.1 La funzione lineare: richiami e approfondimenti relativi alla retta: equazione della retta in forma implicita ed esplicita e di rette particolari; rappresentazione grafica di una retta; coefficiente angolare e relativa determinazione; equazione di una retta passante per un punto e di coefficiente angolare noto; retta passante per due punti; rette parallele e perpendicolari; distanza di un punto da una retta; asse di un segmento; bisettrici degli angoli formati da due rette; fasci proprio e improprio di rette; fasci generati da due rette come combinazione lineare di due equazioni. U.D.2 Parabola e fasci di parabole: In presenza _ definizione di conica e comprensione grafica a seconda dei casi; definizione di parabola e relativa concavità; vertice, fuoco, direttrice ed asse di simmetria di una parabola; equazione canonica di una parabola; parabola con vertice nell’origine, con asse di simmetria parallelo all’asse y e con asse di simmetria parallelo all’asse x; la rappresentazione grafica di una parabola e l’applicazione alle disequazioni di secondo grado; parabola e funzioni (restringimento di dominio e codominio); posizione di una retta rispetto ad una parabola; rette tangenti ad una parabola; formula di sdoppiamento; A distanza _ segmento parabolico e determinazione della relativa area; condizioni per determinare l’equazione di una parabola; equazione di un fascio di parabole, parabole generatrici e punti base; parabole degeneri; studio di un fascio di parabole; determinazione dell’equazione di un fascio di parabole, noti due loro punti distinti o tangenti in un punto ad una retta data. A distanza _ U.D.3 Circonferenza e fasci di circonferenze: definizione di circonferenza; equazione cartesiana ed equazione canonica di una circonferenza; raggio e coordinate del centro; casi particolari; circonferenza degenere; la rappresentazione grafica di una circonferenza; condizioni per determinare l’equazione di una circonferenza; posizione di una retta rispetto ad una circonferenza; tangenti alla circonferenza in un punto (casi e 4 metodi); formula di sdoppiamento; posizione di due circonferenze (possibili casi) e intersezioni tra esse; metodo di riduzione e determinazione dell’asse radicale; relativa definizione e proprietà; equazione di un fascio di circonferenze; circonferenze degeneri e asse centrale; studio di un fascio di circonferenze; circonferenza e funzioni: grafici con archi di circonferenze. A distanza _U.D. 4 Ellisse: definizione di ellisse; vertici, fuochi, distanza e semidistanza focali; asse e semiasse maggiori; asse e semiasse minori; equazione canonica di un’ellisse; eccentricità e grafico di un’ellisse; caso limite; ellisse con i fuochi appartenenti all’asse x e con i fuochi appartenenti all’asse y; la rappresentazione grafica di un’ellisse; ellisse e funzioni: grafici con archi di ellisse; posizione di una retta rispetto ad un’ellisse; tangenti ad un’ellisse; formula di sdoppiamento; condizioni per determinare l’equazione di un’ellisse. N.B.: Si consiglia l’esecuzione degli esercizi relativi al percorso estivo previsto per la classe assegnati in data 8 giugno 2020, inseriti in tale data nel registro elettronico e sul Wall della piattaforma We school. Anche codesto programma svolto (letto e approvato dai discenti presenti in video lezione in data odierna) viene allegato sul Wall della piattaforma We school. Reggio Calabria, 8 Giugno 2020 La docente Maria Angela Corsaro 7/11
Programma di Fisica Anno scolastico 2019-2020 CLASSE III S Scienze applicate Docente: Maria Angela Corsaro 8/11
LICEO SCIENTIFICO “L. DA VINCI” – REGGIO CALABRIA PROGRAMMA SVOLTO ANNO SCOLASTICO 2019-2020 CLASSE III S – indirizzo “Scienze applicate” Docente: Corsaro Maria Angela Disciplina: Fisica Ore settimanali di lezione: 3 Libro di testo: “Dalla mela di Newton al bosone di Higgs – Amaldi – Volume 1+2 Plus Multimediale e volume 3 Multimediale − ZANICHELLI Sussidi didattici utilizzati: appunti ed esercizi forniti dalla docente CONTENUTI DISCIPLINARI In presenza _ MODULO 1: RACCORDO PRIMO BIENNIO-SECONDO BIENNIO Prefissi e notazione scientifica; grandezze scalari e vettoriali; moti rettilinei; moto circolare; dinamica: principi; forze (peso, d’attrito, elastica) e momento di una forza; operazioni di vettori mediante componenti; prodotti scalare e vettoriale; statica dei fluidi: la pressione, le leggi di Stevino, di Pascal, di Archimede e la condizione di galleggiamento dei corpi. In presenza _ MODULO 2: LAVORO ED ENERGIA. MOTO DEI CORPI RIGIDI. LA QUANTITÀ DI MOTO E IL MOMENTO ANGOLARE. TEOREMI DI CONSERVAZIONE. U.D.1 Il lavoro e l’energia: il lavoro di una forza (come prodotto scalare) e significato della relativa definizione; lavoro motore, resistente, nullo; il lavoro di una forza variabile e relativa interpretazione grafica; la potenza (media e istantanea); la potenza in funzione della velocità, con dimostrazione; energia cinetica e teorema delle forze vive, con dimostrazione; forze conservative e non e relativi esempi; energia potenziale come lavoro di una forza conservativa; energia potenziale gravitazionale e il livello di zero; energia potenziale elastica; la conservazione dell’energia meccanica (con dimostrazione); teorema lavoro- energia (senza dimostrazione). U.D.2 La quantità di moto e il momento angolare: la quantità di moto; l’impulso di una forza e la variazione della quantità di moto; l’impulso di una forza costante; il teorema dell’impulso, con dimostrazione; l’impulso di una forza variabile; dall’impulso alla forza media; la conservazione della quantità di moto; la quantità di moto negli urti; l’urto elastico e l’urto completamente anelastico; gli urti obliqui; il centro di massa; il momento angolare; il momento angolare nel moto circolare; conservazione del momento angolare; legge di variazione del momento angolare , con dimostrazione ; il momento di inerzia; relazione tra momento di inerzia e velocità angolare; la dinamica rotazionale di un corpo rigido. Attività di laboratorio: Conservazione della quantità di moto; urto elastico ed urto anelastico In presenza _ MODULO 3: LA GRAVITAZIONE U.D.1 Le leggi di Keplero e la legge di gravitazione universale: le tre leggi di Keplero, con rispettive deduzioni; la legge di gravitazione universale e le proprietà della forza gravitazionale; massa inerziale e massa gravitazionale; la forza-peso e l’accelerazione di gravità; esperimento di Cavendish; l’accelerazione di gravità sulla superficie della Terra; il moto dei satelliti; le diverse orbite; definizioni di campo, di campo 9/11
scalare e di campo vettoriale; il campo gravitazionale; il campo gravitazionale terrestre; l’energia potenziale gravitazionale; la velocità di fuga; il buco nero. In presenza _ MODULO 4: DINAMICA DEI FLUIDI U.D.1 La corrente di un fluido e la portata; correnti stazionarie; l’equazione di continuità; l’equazione di Bernoulli, con dimostrazione; effetto Venturi e relazione pressione-velocità; l’attrito nei fluidi ed il regime laminare; la caduta in un fluido; la velocità limite per una sfera; il contributo della spinta di Archimede. MODULO 5: TEMPERATURA E CALORE. PUNTO DI VISTA MACROSCOPICO E MICROSCOPICO In presenza _ U.D.1 La temperatura e il gas perfetto: la temperatura e le scale termometriche; il termoscopio ed il termometro; l’ equilibrio termico ed il principio zero della termodinamica; la dilatazione lineare e volumica (dei solidi e dei liquidi); il comportamento anomalo dell’acqua; le trasformazioni di un gas; le leggi di Gay-Lussac e di Boyle (in °C ed in K); grafici nel piano p-V di trasformazioni isocora, isobara, isoterma; gas perfetto ed equazione di stato del gas perfetto (con dimostrazione); atomi e molecole; masse atomiche e molari; numero di Avogadro; nuova formula dell’equazione di stato del gas perfetto (con dimostrazione); la legge di Avogadro; A distanza _ U.D.2 Il calore: calore, lavoro ed energia; la caloria; equivalenza tra calore e lavoro; capacità termica, calore specifico ed equazione fondamentale della calorimetria, con relativa deduzione; il calorimetro e la temperatura di equilibrio; propagazione del calore: conduzione, convezione ed irraggiamento; il calore solare e l’effetto serra. A distanza _ U.D.3 Il modello microscopico della materia: il moto browniano; il modello microscopico del gas perfetto, a confronto con quello macroscopico; energia cinetica media; interpretazione microscopica della pressione del gas perfetto; temperatura dal punto di vista microscopico (energia cinetica media in funzione della temperatura assoluta), con dimostrazione; equipartizione dell’energia (molecole monoatomiche e biatomiche); numero di gradi di libertà; lo zero assoluto; la velocità quadratica media; energia cinetica media traslazionale delle molecole; energia interna (di un gas reale e di un gas perfetto); energia potenziale ed energia cinetica dei gas; l’equazione di Van der Waals per i gas reali e le relative modifiche rispetto all’equazione di stato dei gas perfetti. A distanza _ U.D.4 I cambiamenti di stato: passaggi tra stati di aggregazione; temperatura e stati della materia; la fusione e la solidificazione: definizioni, leggi e grafici; calore latente dal punto di vista microscopico; caso del vetro e di alcune plastiche; vaporizzazione e condensazione: definizioni, leggi e grafici; differenza tra ebollizione ed evaporazione; il vapore saturo e la sua pressione; il vapore saturo dal punto di vista microscopico; la temperatura critica e il diagramma di fase; la sublimazione. A distanza _MODULO 6: PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA U.D.1 Il primo principio della termodinamica: Scambi di energia tra sistema e ambiente; fluido omogeneo; sistema termodinamico ideale; energia interna di un sistema fisico e funzioni di stato; grandezze estensive ed intensive; trasformazioni reali e trasformazioni quasistatiche e relative rappresentazioni grafiche; grafici di trasformazioni quasistatiche particolari; le trasformazioni ciclica e adiabatica; il lavoro termodinamico; il lavoro in una trasformazione isobara quasistatica e in una trasformazione qualsiasi (con dimostrazione e grafici); lavoro negativo; lavoro in una trasformazione ciclica. Il primo principio della termodinamica e le relative applicazioni nel caso: di una trasformazione isocora, di una trasformazione isobara, di una trasformazione isoterma, di una trasformazione ciclica e di una trasformazione adiabatica; calcolo del calore nei rispettivi casi; le trasformazioni adiabatiche. N.B.: Si consiglia l’esecuzione degli esercizi relativi al percorso estivo previsto per la classe assegnati in data 8 giugno 2020, inseriti in tale data nel registro elettronico e sul Wall della piattaforma We school. 10/11
Anche codesto programma svolto (letto e approvato dai discenti presenti in video lezione in data odierna) viene allegato sul Wall della piattaforma We school. Reggio Calabria, 8 Giugno 2020 La docente Maria Angela Corsaro 11/11
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