PROGRAMMAZIONE FISICA CLASSI TERZE E QUARTE 2019 / 2020

Pagina creata da Lorenzo Chiesa
 
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PROGRAMMAZIONE FISICA
                           CLASSI TERZE E QUARTE 2019 / 2020
Con riferimento alla programmazione stabilita ad inizio a.s. 2019/2020 dal Dipartimento di Matematica, Fisica e Informatica, vista
l'emergenza sanitaria, si ritiene che le parti evidenziate in rosso della programmazione essenziale possano, esclusivamente per
l'anno 2019/2020, essere svolte eventualmente in modo poco approfondito e riprese l'anno prossimo.

La programmazione mette in evidenza, per ogni tematica, le conoscenze e le abilità che si ritengono essenziali per la classe, in accordo
con le indicazioni nazionali.
Le parti scritte in corsivo non costituiscono obiettivi minimi, ma sono da considerarsi come approfondimenti, da svolgersi a discrezione
del docente.
Ogni docente sceglierà poi le esperienze di laboratorio più adatte al conseguimento delle competenze in funzione delle attrezzature a sua
disposizione in sede o nelle succursali.
Durante il percorso di secondo biennio è bene accertare e consolidare le conoscenze e abilità relative al primo biennio.
Nel secondo biennio viene data una maggiore rilevanza all’impianto teorico, sempre affiancato dall’aspetto pratico e sperimentale.
CLASSE TERZA

                         ➢ Studiare
                      CLASSE 3       COMPETENZE
                                      problematiche connesse al moto             ➢ Grandezze  CONOSCENZE
                                                                                                 caratteristiche del moto             ➢ Calcolare  ABILITÀ
                                                                                                                                                      velocità angolare, velocità
                             Sistemi Il moto

                            circolare➢uniforme                                       circolare➢uniforme                                            ➢ eCalcolare
                inerziali e Il moto nel piano
                                        piano
                                         Studiare problematiche connesse al moto                  Grandezze caratteristiche del moto tangenziale                    velocità
                                                                                                                                                          accelerazione   nelangolare,
                                                                                                                                                                              moto       velocità
                                         nel

                         ➢ Risolvere problemi         moto parabolico di ➢ Le caratteristiche
                                         circolaresuluniforme                                     circolare  uniforme
                                                                                                        del moto   parabolico                           tangenziale e accelerazione nel moto
                                                                                                                                           circolare uniforme
                            un corpo➢lanciato
                                         Risolvere problemi sul moto parabolico         di ➢ leLe
                                                                                 ➢ Enunciare          caratteristiche
                                                                                                   leggi              del moto
                                                                                                         di composizione              ➢ Applicare lecircolare
                                                                                                                            dei parabolico               leggi deluniforme
                                                                                                                                                                    moto parabolico
                                         un corpo lanciato                           moti ➢ Enunciare le leggi di composizione        ➢ deiComporre➢ dueApplicare   le leggi del moto parabolico
                                                                                                                                                            moti rettilinei
                         ➢ Descrivere il moto di un corpo facendo                ➢ Moti relativi: forze reali ed apparenti
                                                                                                  moti                                             ➢
                                                                                                                                      ➢ Proporre esempi di applicazione
                                                                                                                                                        Comporre    due moti rettilinei
                                                                                                                                                                                dei tre
conservazioneI principi di inerziali

                            riferimento alle cause che lo producono e ➢ Forza centripeta e centrifuga
                              e non

                                                                                                                                           principi della dinamica
                            relativamente al sistema di riferimento              ➢ Principio di relatività galileiana                 ➢ Distinguere moti in sistemi inerziali e non
                                                                                                                                           inerziali
                                                                                                                                      ➢ Valutare la forza centripeta
                         ➢ Calcolare il lavoro e l’energia mediante le ➢ Distinguere          ➢ Moti
                                                                                                  tra forze conservative
                                                                                                        relativi:          e forze
                                                                                                                  forze reali         ➢ Valutare➢l’energia
                                                                                                                              ed apparenti
                                                                                                                                                        Proporre   esempi di
                                                                                                                                                               potenziale   di applicazione
                                                                                                                                                                               un corpo      dei tre
                                     ➢
                 Sistemi

                                         Descrivere    il moto    di un corpo  facendo                                                                  principi  della dinamica
                                                                                                                                      ➢ Applicare la conservazione dell’energia
                            rispettive definizioni                                            ➢ Forza centripeta e centrifuga
                                                                                     non conservative
                                                                                                                                                   ➢ per
                   non

                                         riferimento
                         ➢ Analizzare fenomeni          allee cause
                                                    fisici           che lo producono
                                                              individuare        ➢ La edefinizione   di quantità  di motogalileiana
                                                                                                                           e di            meccanica    Distinguere
                                                                                                                                                            risolveremoti   in sistemi
                                                                                                                                                                        problemi    sul inerziali e non
                                                                                              ➢ Principio    di relatività
                                         relativamente     al  sistema
                            grandezze caratterizzanti come energia      di riferimento
                                                                                     impulso                                               moto         inerziali
                            meccanica, quantità di moto, momento                 ➢ Enunciato del principio di conservazione           ➢ Applicare  ➢ ilValutare
                                                                                                                                                         principioladi
                                                                                                                                                                     forza  centripeta
                                                                                                                                                                        conservazione
                            angolare                                                 della quantità di moto                                della quantità di moto per prevedere lo
                         ➢ Risolvere problemi applicando alcuni                  ➢ Il moto del centro angolare e del centro di             stato finale di un sistema di corpi
                            principi di conservazione                                massa                                            ➢ Calcolare il momento della forza applicata
                                                                                 ➢ La definizione di momento di inerzia e di               a un punto materiale.
                                                                                     momento angolare                                 ➢ Calcolare il momento d’inerzia in semplici
                                                                                                                                           casi.
                                                                                                                                      ➢ Calcolare il momento angolare di un punto
                                                                                                                                           materiale.
                                                                                                                                      ➢ Esemplificare situazioni in cui il momento
                                                                                                                                           angolare si conserva.
CLASSE 3                            COMPETENZE                                      CONOSCENZE                                      ABILITÀ

                                    ➢ Applicare le leggi della gravitazione nella   ➢ Le leggi di Keplero.                          ➢ Interpretare le leggi di Keplero in funzione
                                      soluzione di problemi                         ➢ La legge di gravitazione universale.            della legge di Newton e della legge di
                                    ➢ Studiare le caratteristiche del moto dei      ➢ Il campo gravitazionale                         gravitazione universale

gravitazione
 La legge di
                                      pianeti                                       ➢                                               ➢ Saper distinguere i concetti di campo e

 universale
                                                                                      La massa inerziale e la massa
                                    ➢ Analizzare le relazioni tra le variabili        gravitazionale.                                 forza
                                      presenti nelle leggi                          ➢ Il moto dei satelliti. L’energia potenziale   ➢ Saper individuare le caratteristiche
                                                                                      gravitazionale.                                 dell’energia potenziale gravitazionale
                                                                                      La velocità di fuga.                          ➢ Calcolare l’accelerazione di gravità alla
                                                                                                                                      superficie della Terra o di un altro pianeta
                                                                                                                                    ➢ Ricavare la velocità di un satellite in orbita
                                                                                                                                      circolare.
                                    ➢ Analizzare fenomeni in cui vi è un            ➢ Le grandezze che caratterizzano un gas        ➢ Applicare le leggi dei gas a trasformazioni
                                      interscambio fra lavoro e calore                (macroscopiche, microscopiche )                 isotermiche, isobare e isocore
    Leggi dei gas e termodinamica

                                    ➢ Saper distinguere i vari tipi di              ➢ Leggi che regolano le trasformazioni dei      ➢ Calcolare il lavoro in una trasformazione
                                      trasformazioni                                  gas                                             termodinamica
                                    ➢ Analizzare le caratteristiche di una          ➢ Trasformazioni e cicli termodinamici          ➢ Applicare il primo principio della
                                      macchina termica                              ➢ Che cos’è l’energia interna di un sistema       termodinamica a trasformazioni e cicli
                                                                                    ➢ Enunciato del primo principio della             termodinamici
                                                                                      termodinamica                                 ➢ Analizzare alcuni fenomeni della vita reale
                                                                                    ➢ Concetto di macchina termica                    dal punto di vista della loro reversibilità o
                                                                                    ➢ Enunciato del secondo principio della           irreversibilità
                                                                                      termodinamica (secondo Kelvin e secondo       ➢ Comprendere i limiti intrinseci alle
                                                                                      Clausius )                                      trasformazioni tra forme di energia, anche
                                                                                    ➢ Ciclo e teorema di Carnot                       nelle loro implicazioni tecnologiche
                                                                                    ➢ Entropia                                      ➢ Esaminare l’entropia di un sistema isolato
                                                                                                                                      in presenza di trasformazioni reversibili e
                                                                                                                                      irreversibili
                                                                                                                                    ➢ Calcolare il rendimento di una macchina
                                                                                                                                      termica
    Cenni di dinamica dei fluidi

                                    ➢ Saper contestualizzare le caratteristiche dei ➢ Flusso e portata                              ➢ Applicare il principio di Bernoulli al moto
                                      fluidi in movimento                           ➢ Enunciato del principio di Bernoulli            di un fluido
                                    ➢ Saper riconoscere ed applicare le leggi dei ➢ Resistenza e viscosità
                                      fluidi in movimento
                                    ➢ Valutare alcune della applicazioni
                                      tecnologiche relative ai fluidi nella
                                      quotidianità
CLASSE QUARTA
CLASSE 4                                  COMPETENZE                                       CONOSCENZE                                        ABILITÀ
                                          ➢ Descrivere i fenomeni legati alla              ➢ Tipi di onde                                    ➢ Applicare la legge oraria del moto

   Ottica fisica e suonoOnde meccaniche
                                            propagazione delle onde, in particolare di     ➢ Onde stazionarie                                  armonico e rappresentarlo graficamente
                                            quelle sonore                                  ➢ Conoscere le grandezze che caratterizzano       ➢ Grandezze caratteristiche e proprietà di un
                                          ➢ Sapere le leggi relative alla propagazione       un’onda                                           moto oscillatorio
                                            di un’onda                                     ➢ Definire il moto armonico di un punto           ➢ Calcolare il periodo di un pendolo o di un
                                                                                           ➢ Principio di sovrapposizione, interferenza,       oscillatore armonico
                                                                                             diffrazione                                     ➢ Applicare l’equazione di un’onda
                                                                                           ➢ Qual è il meccanismo di emissione, di           ➢ Calcolare l’intensità sonora a una certa
                                                                                             propagazione e di ricezione del suono             distanza dalla sorgente
                                                                                           ➢ Che cos’è l’effetto Doppler                     ➢ Applicare le leggi relative all’effetto
                                                                                                                                               Doppler

                                                                                           ➢ sovrapposizione e interferenza                  ➢ Calcolare la lunghezza d’onda della luce a
                                          ➢ Descrivere i fenomeni legati alla natura       ➢ Esperimento della doppia fenditura di             partire dalle caratteristiche delle frange di
                                            ondulatoria della luce                           Young                                             interferenza e viceversa
                                                                                           ➢ La diffrazione da una fenditura
                                                                                           ➢ Risoluzione delle immagini
                                                                                           ➢ Reticoli di diffrazione
                                          ➢ Analizzare e descrivere fenomeni in cui        ➢ Le proprietà della forza elettrica fra due o    ➢ Applicare la legge di Coulomb
                                            interagiscono cariche elettriche                 più cariche                                     ➢ Valutare il campo elettrico in un punto,
   elettrostatici
    Fenomeni

                                          ➢ Determinare intensità, direzione e verso       ➢ La definizione di campo elettrico                 anche in presenza di più cariche sorgenti
                                            della forza elettrica e del campo elettrico    ➢ Analogie e differenze tra campo                 ➢ Studiare il moto di una carica dentro un
                                                                                             gravitazionale e campo elettrico                  campo elettrico uniforme
                                                                                           ➢ Differenza tra energia potenziale elettrica e   ➢ Risolvere problemi sulla capacità di uno o
                                                                                             differenza di potenziale fra due punti            più condensatori
                                                                                           ➢ A che cosa serve un condensatore
CLASSE 4                                      ➢ Applicare le leggi relative al passaggio
                                                           COMPETENZE                       ➢ Conoscere CONOSCENZE
                                                                                                          gli elementi caratteristici di un   ➢ SchematizzareABILITÀ
                                                                                                                                                               un circuito elettrico

  La corrente
                                                della corrente elettrica in un conduttore     circuito elettrico e la loro funzione           ➢ Risolvere problemi che richiedono

   continua
   elettrica
                                                ohmico                                      ➢ Definizione di intensità di corrente e di         l’applicazione delle due leggi di Ohm
                                              ➢ Effettuare misure delle grandezze che         potenza elettrica                               ➢ Progettare una resistenza di valore
                                                caratterizzano un circuito elettrico        ➢ La relazione di causa-effetto fra differenza      assegnato
                                                                                              di potenziale e intensità di corrente           ➢ Calcolare la quantità di calore prodotta per
    Il campo magnetico I circuiti elettrici                                                 ➢ Effetti prodotti dalla corrente elettrica         effetto Joule
                                              ➢ Realizzare circuiti elettrici con           ➢ La differenza fra conduttori in serie e         ➢ Determinare la resistenza equivalente di un
                                                collegamenti in serie e in parallelo          conduttori in parallelo                           circuito
                                              ➢ Valutare la resistenza equivalente anche in ➢ La resistenza equivalente                       ➢ Misurare l’effetto della resistenza interna
                                                presenza di una resistenza interna          ➢ Che cos’è la forza elettromotrice di un           di un generatore o di uno strumento di
                                                                                              generatore                                        misura
                                                                                            ➢ I meccanismi di conduzione elettrica nei
                                                                                              liquidi
                                              ➢ Analizzare e descrivere fenomeni             ➢ Che cos’è un campo magnetico e quali           ➢ Individuare direzione e verso del campo
                                                magnetici prodotti da magneti e/o da           sono le sorgenti del campo                       magnetico
                                                correnti                                     ➢ Qual è l’effetto di un campo magnetico sui     ➢ Calcolare l’intensità del campo magnetico
                                              ➢ Analizzare semplici problemi sul campo         conduttori percorsi da corrente elettrica        in alcuni casi particolari
                                                magnetico                                    ➢ Analogie e differenze tra campo elettrico e    ➢ Calcolare la forza su un conduttore
                                                                                               campo magnetico                                  percorso da corrente
                                                                                             ➢ Che cos’è la forza di Lorentz                  ➢ Stabilire la traiettoria di una carica in un
                                                                                                                                                campo magnetico
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