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MECCANICO - TERMICO

ELETTRICO - ELETTRONICO
 

METODOLOGIA - VERIFICA - CRITERI DI VALUTAZIONE

LA MISURA DELLE GRANDEZZE FISICHE
INTERAZIONI TRA I CORPI
FORZE E CORPI RIGIDI IN EQUILIBRIO
 

LAVORO ED ENERGIA
EQUILIBRIO NEI FLUIDI
EQUILIBRIO TERMICO
 

IL MOTO DEI CORPI
EQUILIBRIO ELETTROSTATICO
ENERGIA ELETTRICA

LA MISURA DELLE GRANDEZZE FISICHE
INTERAZIONI TRA I CORPI
FORZE E CORPI RIGIDI IN EQUILIBRIO
 

LAVORO ED ENERGIA
EQUILIBRIO TERMICO
MOTO DEI CORPI
 

MOTO DEI CORPI
ELETTROMAGNETISMO
ENERGIA TRASPORTATA DALLE ONDE

- PREREQUISITI:
Nozioni fondamentali di calcolo matematico;
Sistema di coordinate cartesiane;
- CONTENUTI:
Misure dirette ed indirette.
Errori sistematici e accidentali.
Massa.
Relazioni tra grandezze.
Densità.
- OBIETTIVI:
Saper eseguire:
Calcolo di un'espressione numerica;
Equivalenze;
Saper effettuare misurazioni correttamente;
Sapere attribuire alle grandezze fisiche le rispettive unità di misura;
Saper valutare il risultato di una misura e stimarne 'incertezza.
- LABORATORIO:
01 - Misura di lunghezza
02 - Misura di lunghezza
03 - Misura del periodo di un pendolo
04 - Misura di massa
05 - Misura di volume
06 - Misura di densità
- TEMPI:
25 Ore

- PREREQUISITI:
Capacità di rappresentazione in un piano cartesiano;
Conoscenza del significato del segno in senso algebrico;
Conoscenza della misura degli angoli e del goniometro;
- CONTENUTI:
Struttura della materia.
Concetto di forza e suoi effetti.
Misura delle forze.
Peso dei corpi.
Forza elastica.
Forza di attrito radente e volvente.
- OBIETTIVI:
Sapere individuare gli elementi vettoriali di una forza;
Sapere misurare il modulo di una forza;
Sapere riconoscere le forze elastiche;
Capacità di usare un diagramma per rilevare i valori ad esso associati allo scopo di individuare il comportamento elastico di un corpo.
Sapere misurare una forza di attrito.
- LABORATORIO:
01 - Misura di forze
02 - Misura di pesi
03 - Legge di Hooke: trazione di molla
04 - Legge di Hooke: flessione
05 - Misura di attrito radente statico e dinamico
06 - Determinazione coefficiente di attrito
- TEMPI:
30 Ore

- PREREQUISITI:
Richiami di geometria del triangolo.
MISURA DI FORZE: Conoscenza del significato della relazione di proporzionalità diretta.
- CONTENUTI:
Composizione delle forze.
Equilibrio delle forze.
Momenti e rotazioni.
Equilibrio statico dei corpi rigidi.
- OBIETTIVI:
Capacità di eseguire la somma di vettori con metodo grafico (parallelogramma e poligono);
Composizione di forze complanari;
Comprensione delle equazioni cardinali della statica nelle principali situazioni reali.
- TEMPI:
35 Ore

-PREREQUISITI:
Scomposizione delle forze;
Condizioni di equilibrio dei corpi;
Equilibrio dei fluidi e resistenza del mezzo.
- CONTENUTI:
Lavoro delle forze.
Lavoro ed energia.
Energia potenziale elastica.
Energia nel campo gravitazionale.
Potenza e rendimento di una macchina.
Macchine semplici e lavoro.
- OBIETTIVI:
Comprensione della conservazione e della trasformazione del lavoro;
Identificazione di varie forme di lavoro.
- LABORATORIO:
01 - Misura di lavoro
02 - Misura e confronto tra lavoro motore e lavoro resistente (leva di 2° genere)
03 - Misura del lavoro compiuto da una forza variabile (molla)
04 - Misura e confronto tra lavoro motore e lavoro resistente (paranco)
05 - Misura di energia elastica
06 - Misura di energia potenziale gravitazionale
07 - Potenza e potenza specifica
08 - Principio di conservazione del lavoro (leva di 1° genere)
09 - Principio di conservazione del lavoro (leva di 2° genere)
10 - Principio di conservazione del lavoro (carrucola semplice)
11 - Principio di conservazione del lavoro (carrucola mobile)
12 - Principio di conservazione del lavoro (paranco)
- TEMPI:
40 Ore

- PREREQUISITI:
Conoscenza dei concetti di volume, massa e peso.
- CONTENUTI:
Pressione.
Pressione nei gas e nei liquidi.
Principio di Archimede.
Equilibrio dei corpi sospesi in un fluido.
- OBIETTIVI:
Conoscenza dei comportamenti peculiari dei liquidi; Riferimento ai concetti basilari richiesti nelle materie professionali (nell'indirizzo meccanico-tecnico).
- LABORATORIO:
01 - Pressione atmosferica
02 - Pressione atmosferica: combustione ossigeno
03 - Principio di Pascal
04 - Principio di Stevino
05 - Principio di Archimede
- TEMPI:
15 Ore

- PREREQUISITI:
Concetti di massa, volume, pressione.
- CONTENUTI:
Calore e temperatura.
Equilibrio termico e misura del calore.
Propagazione del calore.
Riscaldamento dei corpi.
Dilatazione dei corpi.
Dilatazione dei gas e temperatura assoluta.
Leggi dei gas.
Generalità sui passaggi di stato.
- OBIETTIVI:
Comprensione delle differenze tra calore e temperatura. Comprensione del fenomeno del trasporto di calore. Acquisizione del concetto di equilibrio termico.
- LABORATORIO:
01 - Misura di temperatura
02 - Taratura di termoscopio
03 - Propagazione del calore per irraggiamento
04 - Misura di calore
05 - Determinazione dell'equivalente in acqua del calorimetro
06 - Determinazione del calore specifico di metalli
07 - Dilatazione volumica
08 - Dilatazione lineare di metalli
09 - Ebollizione conseguente a diminuzione di pressione

35 Ore

1. GRANDEZZE CINEMATICHE

- PREREQUISITI:
Unità di misura fondamentali.
Grandezze scalari e vettoriali.
Operazioni con i vettori.
- CONTENUTI:
Moto e sistemi di riferimento
Velocità
Accelerazione
- OBIETTIVI:
Conoscere i concetti di moto, velocità e accelerazione. Sapere risolvere semplici problemi.
Trovare riscontri con l'esperienza quotidiana.
- LABORATORIO:
01 - Misura di spazio, tempo e calcolo di velocità
02 - Misura di spazio, tempo e calcolo di accelerazione
- TEMPI:
10 Ore

- PREREQUISITI:
Concetti di forza, di peso e relative unità di misura.
Relazioni matematiche di proporzionalità diretta, inversa e quadratica.
Misura degli angoli in radianti.
- CONTENUTI:
Cause del moto e leggi della dinamica.
Moto rettilineo uniforme
Moto rettilineo uniformemente accelerato
Moto circolare uniforme.
- OBIETTIVI:
Conoscere i vari tipi di moto cinematico e dinamico. Rappresentare graficamente le leggi del moto e riconoscere dai grafici i moti corrispondenti.
Risolvere problemi.
- LABORATORIO:
01 - Moto rettilineo uniforme
02 - Moto accelerato
03 - Moto rettilineo uniformemente accelerato
04 - Moto naturalmente accelerato
05 - Composizione di moti
- TEMPI:
25 Ore

- PREREQUISITI:
Lavoro, campo gravitazionale, forze di attrito.
- CONTENUTI:
Energia cinetica
Conservazione dell'energia nelle trasformazioni
- OBIETTIVI:
Comprendere le caratteristiche energetiche dei moti ed il principio di conservazione.
- LABORATORIO:
01 - Principio di conservazione dell'energia.
- TEMPI:
10 Ore

- PREREQUISITI:
Non richiesti.
- CONTENUTI:
Equilibrio delle cariche elettriche negli atomi e nelle molecole Caratteristiche elettriche dei materiali
Equilibrio delle cariche sui conduttori
Campo elettrostatico
Energia del campo elettrostatico
Capacità
Condensatori
La funzione del dielettrico nei condensatori
NB - GLI ARGOMENTI VERRANNO TRATTATI IN SINTESI E SARANNO FINALIZZATI ALLO STUDIO DEI CIRCUITI ELETTRICI
- OBIETTIVI:
Acquisizione del concetto di equilibrio elettrico e di forza elettrica.
- TEMPI:
20 Ore.

- PREREQUISITI:
Relazioni matematiche di proporzionalità diretta, inversa e quadratica.
- CONTENUTI:
Circuiti elettrici
Resistenza elettrica di un circuito
Energia in un circuito elettrico
Forza elettromotrice
- OBIETTIVI:
Comprendere le caratteristiche ed il funzionamento dei circuiti elettrici con riferimento alle applicazioni lavorative.
- TEMPI:
25 Ore

- PREREQUISITI:
Nozioni fondamentali di calcolo matematico;
Sistema di coordinate cartesiane;
- CONTENUTI:
Misure dirette ed indirette.
Errori sistematici e accidentali.
Massa.
Relazioni tra grandezze.
Densità.
- OBIETTIVI:
Saper eseguire:
Calcolo di un'espressione numerica;
Equivalenze;
Saper effettuare misurazioni correttamente;
Sapere attribuire alle grandezze fisiche le rispettive unità di misura;
Saper valutare il risultato di una misura e stimarne l'incertezza.
- LABORATORIO:
01 - Misura di lunghezza
02 - Misura di lunghezza
03 - Misura del periodo di un pendolo
04 - Misura di massa
05 - Misura di volume
06 - Misura di densità
- TEMPI:
25 Ore

- PREREQUISITI:
Capacità di rappresentazione in un piano cartesiano; Conoscenza del significato del segno in senso algebrico; Conoscenza della misura degli angoli e del goniometro;
- CONTENUTI:
Struttura della materia.
Concetto di forza e suoi effetti.
Misura delle forze.
Peso dei corpi.
Forza elastica.
Forza di attrito radente e volvente.
- OBIETTIVI:
Sapere individuare gli elementi vettoriali di una forza;
Sapere misurare il modulo di una forza;
Sapere riconoscere le forze elastiche;
Capacità di usare un diagramma per rilevare i valori ad esso associati allo scopo di individuare il comportamento elastico di un corpo.
Sapere misurare una forza di attrito.
- LABORATORIO:
01 - Misura di forze
02 - Misura di pesi
03 - Legge di Hooke: trazione di molla
04 - Legge di Hooke: flessione
05 - Misura di attrito radente statico e dinamico
06 - Determinazione coefficiente di attrito
- TEMPI:
30 Ore

- PREREQUISITI:
Richiami di geometria del triangolo.
MISURA DI FORZE:
Conoscenza del significato della relazione di proporzionalità diretta.
- CONTENUTI:
Composizione delle forze.
Equilibrio delle forze.
Momenti e rotazioni.
Equilibrio statico dei corpi rigidi.
- OBIETTIVI:
Capacità di eseguire la somma di vettori con metodo grafico (parallelogramma e poligono);
Composizione di forze complanari;
Comprensione delle equazioni cardinali della statica nelle principali situazioni reali.
- TEMPI:
35 Ore

- PREREQUISITI:
Scomposizione delle forze;
Condizioni di equilibrio dei corpi;
Equilibrio dei fluidi e resistenza del mezzo.
- CONTENUTI:
Lavoro delle forze
Lavoro ed energia
Energia potenziale elastica
Energia nel campo gravitazionale
Potenza e rendimento di una macchina
Macchine semplici e lavoro
- OBIETTIVI:
Comprensione della conservazione e della trasformazione del lavoro;
Identificazione di varie forme di lavoro.
- LABORATORIO:
01 - Misura di lavoro
02 - Misura e confronto tra lavoro motore e lavoro resistente (leva di 2° genere)
03 - Misura del lavoro compiuto da una forza variabile (molla)
04 - Misura e confronto tra lavoro motore e lavoro resistente (paranco)
05 - Misura di energia elastica
06 - Misura di energia potenziale gravitazionale
07 - Potenza e potenza specifica
08 - Principio di conservazione del lavoro (leva di 1° genere)
09 - Principio di conservazione del lavoro (leva di 2° genere)
10 - Principio di conservazione del lavoro (carrucola semplice)
11 - Principio di conservazione del lavoro (carrucola mobile)
12 - Principio di conservazione del lavoro (paranco)
- TEMPI:
40 Ore

- PREREQUISITI:
Concetti di massa, volume, pressione.
- CONTENUTI:
Calore e temperatura
Equilibrio termico e misura del calore
Propagazione del calore
Riscaldamento dei corpi
Dilatazione dei corpi
- OBIETTIVI:
Comprensione delle differenze tra calore e temperatura. Comprensione del fenomeno del trasporto di calore. Acquisizione del concetto di equilibrio termico.
- TEMPI:
15 Ore

1. GRANDEZZE CINEMATICHE
- PREREQUISITI:
Unità di misura fondamentali.
Grandezze scalari e vettoriali.
Operazioni con i vettori.
- CONTENUTI:
Moto e sistemi di riferimento Velocità Accelerazione
- OBIETTIVI:
Conoscere i concetti di moto, velocità e accelerazione. Sapere risolvere semplici problemi.
Trovare riscontri con l'esperienza quotidiana.
- TEMPI:
15 Ore
2. STUDIO DEL MOTO
- PREREQUISITI:
Concetti di forza, di peso e relative unità di misura.
Relazioni matematiche di proporzionalità diretta, inversa e quadratica.
Misura degli angoli in radianti.
- CONTENUTI:
Cause del moto e leggi della dinamica
Moto rettilineo uniforme
Moto rettilineo uniformemente accelerato
Moto circolare uniforme
- OBIETTIVI:
Conoscere i vari tipi di moto cinematico e dinamico. Rappresentare graficamente le leggi del moto e riconoscere dai grafici i moti corrispondenti.
Risolvere problemi.
- TEMPI:
20 Ore

3. MOTO ED ENERGIA

- PREREQUISITI:
Lavoro, campo gravitazionale, forze di attrito.
- CONTENUTI:
Energia cinetica
Conservazione dell'energia nelle trasformazioni
- OBIETTIVI:
Comprendere le caratteristiche energetiche dei moti ed il principio di conservazione.
- LABORATORIO:
01 - Principio di conservazione dell'energia
- TEMPI:
25 Ore

- PREREQUISITI:
Conoscenze generali sui campi di forza.
Concetti di carica elettrica e di intensità di corrente elettrica
- CONTENUTI:
Campo magnetico
Corrente elettrica e campi magnetici
Forza di Lorentz
Correnti indotte
- OBIETTIVI:
Conoscere origini e caratteristiche del campo magnetico. Rilevare analogie e differenze con altri campi di forze. Conoscere alcune applicazioni pratiche.
Risolvere problemi.
- LABORATORIO:
01 - Campo magnetico
02 - Campo elettromagnetico: filo rettilineo
03 - Campo elettromagnetico: solenoide
- TEMPI:
30 Ore -

- PREREQUISITI:
Caratteristiche ed elementi del moto armonico. Concetti di carica elettrica e di intensità di corrente elettrica
- CONTENUTI:
Onde e messaggi Origine e classificazione delle onde. Elementi caratteristici delle onde. Onde elastiche. Il comportamento delle onde elastiche: Onda piana; Principio di sovrapposizione; Interferenza; Riflessione; Onda stazionaria; Diffrazione; Rifrazione.
- OBIETTIVI:
Conoscere i tipi di onde. Conoscere gli elementi caratteristici delle onde. Conoscere i principali comportamenti tipici delle onde.
- TEMPI:
15 Ore

Lezione teorica con l'aiuto di sussidi audiovisivi; Laboratorio di fisica per esercitazioni pratiche; Laboratorio di informatica per elaborazione dati e programmi di simulazione.

Orale;
Scritta: risoluzione di semplici problemi e relazioni sulle esperienze di laboratorio;
Pratica: partecipazione attiva e critica alle esperienze di laboratorio;
Laboratorio di informatica.

Le votazioni saranno semplici e nette, in modo da consentire allo studente di comprendere i criteri di valutazione e di sapersi autovalutare. I voti adottati, con i relativi significati, sono i seguenti:

10: lo studente ha raggiunto in modo completo e pieno tutti gli obiettivi prefissati, conosce bene l'argomento, il linguaggio specifico è usato correttamente e con disinvoltura, dimostra di avere una buona conoscenza d'insieme degli argomenti trattati e di quelli correlati, di operare con atteggiamento scientifico caratterizzato dall'osservazione e dall'indagine.

9: lo studente ha raggiunto in modo completo e pieno tutti gli obiettivi prefissati, conosce bene l'argomento, il linguaggio specifico è usato correttamente e con disinvoltura e dimostra capacità di analisi e di accurate osservazioni personali.

8: lo studente ha raggiunto in modo completo e pieno tutti gli obiettivi prefissati, conosce bene l'argomento, molto bravo.

7: complessivamente ha raggiunto gli obiettivi, conosce abbastanza bene l'argomento, il linguaggio specifico è corretto, bravo. (Questo dovrebbe essere il livello standard).

6: ha raggiunto gli obiettivi essenziali, conosce il minimo indispensabile, il suo lavoro è sufficiente, ma deve cercare di migliorare.

5: non è riuscito a raggiungere gli obiettivi minimi indispensabili, il risultato del suo lavoro è insufficiente, è necessario recuperare ed imparare almeno gli elementi essenziali.

4: non ha capito l'argomento, i risultati sono decisamente insufficienti, è necessario un notevole impegno per recuperare.

3: completa ignoranza dell'argomento e totale disimpegno.

Voti inferiori sono da riservare a situazioni eccezionali e seriamente giustificate oppure a test con votazioni proporzionali al numero di risposte esatte fornite.