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Liceo Scientifico Statale “Lorenzo Mossa” 07026 Olbia (SS) - Via Campidano - Tel. 0789-21834 - www.liceomossa.net

Programma di Fisica (pag. 1 di 2) Anno scolastico 2013/2014

classe IIIa sezione B

prof. Corigliano Andrea

Meccanica: Richiami concetti base • Grandezze fisiche e misure; unità di misura; equivalenza tra unità di misura; Notazione scientifica • Importanza del concetto di variazione di grandezza fisica; • Grandezze fisiche scalari e grandezze vettoriali • Vettori: richiami generali e metodi grafici di addizione e sottrazione • Sistema di riferimento cartesiano per la descrizione della relazione tra due grandezze; introduzione del sistema di riferimento nel grafico per la descrizione del moto nei vari casi: moto lineare su una dimensione, moto in due o tre dimensioni • Posizione iniziale e finale ; variazione della posizione (spostamento); Istante/intervallo di tempo • Problemi e Esercizi applicativi. Moti lineari (lungo una retta); moto vario, moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato • Definizione di velocità media; calcolo della velocità media per un moto vario lungo una direzione (una retta) • Velocità istantanea/ velocità media; variazione finita e variazione infinitesima (intervallo di tempo dt) • Rappresentazione di un moto vario: traiettoria del moto; diagramma orario (grafico posizione-tempo); individuazione nel diagramma orario della velocità media • Richiami principali leggi Cinematica: moto rettilineo uniforme • Goniometria: concetti di seno, coseno e tangente associati ad un angolo piano • Principali teoremi e applicazioni di Trigonometria ai triangoli rettangoli • Proiezione e componente di un vettore lungo un asse orientato • Espressione di un vettore nel piano (spazio) attraverso le sue componenti rispetto a 2 (tre) direzioni ortogonali • Versori lungo le direzioni; vettore come somma dei versori moltiplicati per le componenti lungo le direzioni • Scomposizione di vettori lungo 2 direzioni ortogonali mediante componenti (noti angoli tra vettore e asse direzione); operazione di somma tra vettori attraverso le componenti • Ricomposizione di un vettore note le sue componenti rispetto a 2 direzioni perpendicolari; calcolo del modulo (intensità del vettore) e indicazione di direzione e verso attraverso la tangente dell’angolo tra il vettore e l’asse orizzontale • Ragionamento sulle leggi della Cinematica con l’introduzione di un opportuno sistema di riferimento (un asse orientato, tipo asse x); individuazione ed espressione corretta delle grandezze vettoriali attraverso le loro componenti rispetto all’asse di riferimento introdotto • Definizione di accelerazione media; accelerazione istantanea/media; richiamo leggi Cinematica sul moto uniformemente accelerato, riviste interpretando ogni grandezza vettoriale attraverso le sue componenti rispetto al riferimento scelto • Moto rettilineo; rappresentazione in grafici spazio-tempo e velocità-tempo • Confronto matematico e grafico tra il moto lineare simultaneo di due diversi soggetti • Paradosso di Achille e la tartaruga (risultato finito della somma di infiniti intervalli di tempo dt) • Applicazioni al particolare moto di caduta dei gravi; accelerazione costante g di gravità • Problemi e Esercizi applicativi. Principi dinamica e sistemi di riferimento inerziali • Inerzia; primo principio della dinamica • Secondo principio dinamica (legge di Newton); collegamento con il primo principio • Sottolineatura della natura vettoriale della legge di Newton; Forza risultante come somma vettoriale di tutte le forze applicate ad un corpo (punto materiale dotato di massa) • Definizione di Sistema di riferimento inerziale; sistema IRC; sistema riferimento Terra; condizione affinché due diversi sistemi di riferimento siano entrambi inerziali • Osservazione del moto di un corpo da due diversi sist. di riferimento entrambi inerziali (tipicamente osservatore nel sistema “fermo” e altro osservatore nel sistema in movimento a velocità costante) • Relatività galileiana; trasformazioni di Galileo e applicazioni tra più sistemi di rif. entrambi inerziali

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Liceo Scientifico Statale “Lorenzo Mossa” 07026 Olbia (SS) - Via Campidano - Tel. 0789-21834 - www.liceomossa.net

Programma di Fisica classe Terza sez. B (pag. 2 di 2) • • •

Relatività di Galileo, conseguenze sulle grandezze osservate (varianti e invarianti): velocità, spostamento, tempo, distanza e accelerazione nella descrizione di un fenomeno da due diversi sistemi di riferimento inerziali Sistemi di riferimento non inerziali – Le forze apparenti (ad es. forza centrifuga), il loro valore come intensità, direzione e verso e il motivo della loro presenza all’interno di sistemi di riferimento accelerati. Problemi e Esercizi applicativi.

Le forze e i moti nel piano e nello spazio • Applicazione somme di vettori alla legge di Newton (2 principio dinamica) con più forze agenti su un punto materiale e calcolo della forza risultante e associata accelerazione; applicazione alle trasformazioni di Galileo nel caso di descrizione di un fenomeno di moto sul piano o nello spazio • Reazioni vincolari; forze di reazione vincolare di superfici di appoggio e forze di attrito (statico e dinamico) • Applicazione al moto sul piano inclinato (risultante delle forze applicate) • Esercizi applicativi. Particolari moti sul piano • Moto di un proiettile; Principio di scomposizione di moti simultanei (moto rettilineo uniforme lungo la direzione di lancio e moto uniformemente accelerato lungo la verticale) • Traiettoria parabolica del moto; scomposizione di posizione e velocità istantanea lungo le direzioni orizzontale e verticale; calcolo componenti della velocità iniziale di lancio; calcolo gittata, altezza massima, vettore velocità variabile nel tempo; lancio proiettile da altezze diverse, con diverse angolazioni della velocità di lancio • Problemi e Esercizi applicativi. Energia – Lavoro - Forze • Concetto di Energia e di Lavoro di una forza; collegamento tra lavoro e energia e tra forza e lavoro • Lavoro di una forza come variazione di energia (aumento di un tipo di energia ed uguale diminuzione di un altro tipo); Principio universale di Conservazione dell’energia • Energia cinetica di un corpo; importanza della variazione di energia cinetica anche in ottica della relatività della velocità • Collegamento tra lavoro di una forza (positivo o negativo) e variazione di velocità (accelerazione) del corpo a cui la forza è applicata • Lavoro motore e lavoro resistente; esempi di forze applicate che non compiono un lavoro (componente nulla del vettore forza lungo la direzione dello spostamento) • Teorema dell’energia cinetica; Lavoro totale delle forze applicate ad uno stesso corpo.

Gli alunni

L’insegnante: prof. Andrea Corigliano

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