^^<<>>Programma di fisica Liceo Scientifico Tecnologico, classe 3A.
Il programma riguarda essenzialmente la MECCANICA.
a.s. 2002-2003.
Da dove iniziare a studiare la meccanica?
TEMA 1 : Oscillazioni e vibrazioni. Anticipare in 3a dalla 4a >>>
- Moto armonico. Moti oscillatori. Oscillazioni forzate e risonanza.
LABORATORIO:
- Pendolo semplice. Studio del moto di un pendolo semplice.
- Oscillatore armonico.
- Stroboscopio come misuratore di frequenze e di velocità.
- Proiezione su di un piano di un moto circolare uniforme.
- Oscillazioni forzate e risonanza.
- Misure di massa con la bilancia inerziale.
- Oscilloscopio per la misura della frequenza di un diapason.
- Origine dei suoni: altezza, intensità,timbro.
- Fenomeni di risonanza. Battimenti.
- Corde e canne.
Elenco esperimenti (work in progress)
"Ambiente-acqua, galleggiare/affondare"
- ix Ambiente acqua.
- ix Galleggiare, affondare, comportamento di un corpo in acqua.
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Forze allineate; composizione.
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Ri-conoscere le forze: moto-stasi, deformazione.
Alcuni tipi di forze e la loro legge della forza:
- forza peso
- forza di Archimede
- forza viscosa
- forza elastica
- forza di pressione dei fluidi
- forza di attrito radente dinamico
- forza di attrito radente statico
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Principio di Archimede: 2 forze uguali equivalgono a 1 applicata
nel centro. Consegue:
- un sistema di forze con un centro di simmetria equivale a 1 sola forza
applicata nel centro, uguale alla somma delle forze.
- un sistema di 2 forze parallele anche se non uguali equivale a 1 sola
forza, applicata non so dove sul segmento congiungente.
- un sistema di forze parallele equiverse equivale a 1 sola forza (equiversa),
non so dove e' applicata, pero' so che equivale a 1 sola forza!
- uno spostamento di una forza e' compensato dallo spostamento opposto
di una forza uguale
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Caduta e salita in aria e in acqua. La forza viscosa. La velocita' limite.
- Gocce d'olio che salgono in acqua, scendono in alcool.
- Oggetti preparati con densita' simile a quella dell'acqua
- Foglio che cade in aria
- Palloncino di elio. (Comprare bombola).
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| Forza di attrito radente statico.
Stasi su un piano orizzontale e su un
piano inclinato. |
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ix Piano inclinato. |
| Forza di attrito radente dinamico. |
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| Lancio strisciato con una molla. |
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| Dinamometro tirato da 2 pesi |
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Appunti sparsi
Teoria
Diagramma di corpo
libero.
Forze allineate. Forze allineate in verticale e in orizzontale. Caso in cui
R=0: stasi o moto rettilineo uniforme.
- La velocita' spaziale e le altre velocita' ref: Prima assimilare, e poi distinguere.
- La velocita' del contatore chilometri e gas-luce-acqua: senza segno
"spostamento" del contatore sempre positivo
contatore crescente
funzione temporale crescente
funzione crescente yfx (variabili astratte, massima astrazione)
- la velocita' dello spostamento spaziale con verso: positiva e negativa
"spostamento" del contatore sia positivo che negativo
up down counter
funzione temporale bitonica, cmq variabile
funzione cmq variabile yfx (variabili astratte, massima astrazione)
- la velocita': rapporto incrementaleVoglio usare fin
dall'inizio questa forma-formalismo (principio di Marioni).
Le grandezze di trasformazione vengono sempre viste-scritte dai fisici come
differenziali di una grandezza di stato.
- Una cinghia che gira tra piu' pulegge; una fune che serra un corpo
circolare; una fune che serra i vertici di un poligono regolare; puleggia
mobile che sostiene un peso.
Sono tutti analoghi. Una problematica e' il passaggio: esteso - puntuale es:
puleggia - punto, un problema e' che la forza risultante-complessiva e'
distribuita sul continuo, e su un punto del continuo non ci puo' essere una
forza anche piccola, poiche' la "somma sarebbe infinita", quello
che c'e' e' una forza distribuita, cioe' una distribuzione, cioe' una
densita'. Lo stesso discorso e' per il peso distribuito suo continuo:
nessuno dei punti del continuo ha un peso.
Cos'e' la tensione di una fune?
- Lo stesso schema di forze: 2 forze opposte allineate verticali vale per:
- statica: il corpo
appoggiato
- e moto: il corpo che sale-scende a velocita' costante
es:
sollevato-abbassato dalla mano, oppure velocita' limite di caduta.
L'ascensore e' il treno verticale! E' l'illustrazione del principio di
inerzia.
Lo stesso schema di forze: 2 forze opposte allineate orizzontali vale per:
- statica: il corpo fermo spinto-tirato, ma che non parte
- e moto: il corpo spinto-tirato a velocita' costante
In effetti per il corpo il sistema delle forze di corpo libero comprende
anche quelle verticali.
2 forze opposte allineate e' il sistema equilibrato piu' semplice.
- Il piano inclinato. Corpo esteso appoggiato. Inclinando, non puo' rimanere
lo stesso sistema di forze sulla base, poiche' la risultante deve essere
posizionata in un punto diverso della base.
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Idee su cui puntare:
Identificare un punto con un numero
es: asse cartesiano
lg: la linea numerica
applicaz: come c'e' il punto di mezzo, c'e' il numero di mezzo.
elenco compiti classe SECONDA
c: bilancia righello gomma
c: tb frazioni -> gradi; da 1 a 36
c: suddividere un segmento in parti. Da 1 a 10 parti.
c: durata totale della sequenza di rimbalzi. Sgancio da 1,5 m; ripetere 3
volte.
c: tracce elastici deformati; osservazioni.
Pressione:
- Sperimenta con la bilancia pesa persone a premere con la mano, con la punta
delle dita, con 1 dito, usando solo la forza muscolare o anche il peso del
proprio corpo. La sensazione di forza fatta e' uguale o diversa?
- premere tra 2 dita o tra le mani, la matita , uno spillo, ecc ...
La bilancia pesa persone misura la forza applicata, non solo il peso.
d: come ricavare le formule inverse?
r: ci sono sistemi che si riferiscono alla forma e al contenuto.
Sistema: sostituisco i numeri alle lettere
Sistema: uso una formula che conosco bene:
A=b*h b=A/h h=A/b
CT=CU*Q costo totale = costo unitario *
quantita'
LT=LU*N vale per lunghezza, area, volume
l=v*t quindi per paragone l'area del rettangolo di lati v e t
rappresenta la lunghezza percorsa.