CONSIDERAZIONI SULLA DIVULGAZIONE ESEMPIO DI SEMPLIFICAZIONE DIDATTICA: IL MOTO PARABOLICO DEI GRAVI

IL PROGRESSO DELL’ERA MODERNA RICHIEDE: Continui aggiornamenti dei mestieri e delle professioni; Conoscenze scientifiche per operare scelte decisive nella società; Trasferimento tecnologico e prodotti di qualità per rendere competitive le aziende.

I GIOVANI Intendono utilizzare l’apprendimento in situazioni concrete; Disertano alcune facoltà scientifiche perché offrono ridotte prospettive di lavoro (si rischia nel futuro di rendere incontrollabili le conoscenze già acquisite).

LA RICERCA Pubblica dispone di fondi insufficienti; Privata viene svolta in poche aziende, perché le altre (PMI) sono orientate soltanto verso la produzione.

LE TEORIE SCIENTIFICHE AVANZATE Sono complesse ed ampie; Contengono una mole enorme di conoscenza ancora da tramutare in applicazioni utili.

NELLA SCUOLA SUPERIORE SI INSEGNA POCO LA FISICA MODERNA PER Difficoltà intrinseche; Costi proibitivi delle apparecchiature; Sistemazione parziale della didattica; Carenze in vari programmi ministeriali; Esiguo numero di ore per l’insegnamento della materia.

LA DIVULGAZIONE SCIENTIFICA PUO’ Rendere comprensibili le concezioni portanti della teoria; Svegliare l’interesse dei giovani; Soddisfare la curiosità delle persone; Fornire importanza alla scienza; Servire a tutti, anche al ricercatore che vuole avvicinarsi ad altri settori del sapere; Favorire la ricerca; Snellire alcune procedure fruibili con competenze adeguate; Essere didattica; Essere popolare, scorrevole, correlata.

PER LA DIVULGAZIONE DIDATTICA DELLA FISICA MODERNA Esiste molto materiale, ma manca un orientamento unitario; Diverse spiegazioni sono qualitative perché il formalismo è improponibile.

NELLA DIDATTICA DELLA FISICA CLASSICA Si trovano svariate applicazioni nella vita quotidiana da interpretare; Gli studenti si pongono molti quesiti desueti; Si possono eseguire ed escogitare tanti esperimenti; Vi sono diversi problemi esterni e interni ai programmi da risolvere; Alcuni concetti si possono semplificare, ma questo comporta spesso l’esplorazione di numerosi percorsi; Se i risultati diventano possibili e facili, si ottiene un progresso nella razionalità ed un agevolazione all’apprendimento.

MOTO PARABOLICO DEI GRAVI SEMPLIFICAZIONE Fenomeno comune; Trattato nei testi del biennio in modo discorsivo; Utilizza la trigonometria (duplicazione generata dall’addizione); Nei licei la trigonometria viene trattata successivamente; Si possono esperire percorsi alternativi istruttivi ed equivalenti.

COMPOSIZIONE DEGLI SPOSTAMENTI

COMPOSIZIONE DELLE VELOCITA’

TRAIETTORIA PARABOLICA DI UN GRAVE

L’EQUAZIONE DELLA PARABOLA CONSERVA LA SUA FORMA s = percorso nella direzione di lancio; z = percorso nella direzione verticale. AL VARIARE DEL PUNTO DI TANGENZA, CAMBIA SOLTANTO Vo.

LA MATEMATICA VIENE UTILIZZATA PER SPIEGARE I FENOMENI FISICI; LA FISICA PUO’ SUGGERIRE NUOVI PROCEDIMENTI MATEMATICI.

LO STESSO RISULTATO SI PUO’ OTTENERE CON METODI ANALITICI IN COORDINATE CARTESIANE: Ricavando il coefficiente angolare della tangente; Scrivendo l’equazione della tangente; Sottraendo le ordinate della tangente e della parabola. LA PROCEDURA FISICA RISULTA PIU’ IMMEDIATA PERCHE’ BASATA SULLA TANGENZA DELLA VELOCITA’ ALLA TRAIETTORIA.

L’EQUAZIONE DELLA PARABOLA RIMANE INVARIATA x = ascissa dal punto di tangenza; z = segmento verticale tra parabola e tangente. CAMBIANDO IL PUNTO DI CONTATTO, Vox RISULTA COSTANTE.

VERIFICA DELLA PROPRIETA’ PER ALCUNE TANGENTI DELLA PARABOLA y = 4x – x^2

DALLA TANGENTE ORIZZONTALE SI OSSERVA CHE: La curva è simmetrica rispetto al suo asse verticale; I tempi di salita e discesa sono uguali. DALLA TANGENTE INIZIALE DERIVA CHE: I tempi suddetti valgono Voy/g; L’altezza massima (Voy)²/(2g) cresce con l’angolo di tiro.

LA GITTATA E’ PROPORZIONALE A “c” LA GITTATA E’ PROPORZIONALE A “c”. DIVENTA MASSIMA PER c = Vo/2 ED UN ANGOLO DI TIRO DI 45°.

ANDAMENTO DELLA GITTATA CON L’ANGOLO DI TIRO

Per Vox = Voy, cioè per un lancio a 45°, la gittata è massima. METODO ALGEBRICO Per Vox = Voy, cioè per un lancio a 45°, la gittata è massima.

TRAIETTORIE PER ANGOLI DI LANCIO DI 15°, 30°, 45°, 60°, 75°

APPLICAZIONE DEL 1° TEOREMA DI EUCLIDE QUESTA COSTANTE PERMETTE DI CONSIDERARE LA GITTATA COME UNA SEMICORDA DELLA STESSA CIRCONFERENZA.

CONSEGUENZE DIRETTE LA GITTATA: SI PUO’ MISURARE; CRESCE FINO AD UN ANGOLO DI TIRO DI 45° E POI DIMINUISCE; AL MASSIMO E’ IL RAGGIO.

CONSEGUENZA DIRETTA LA GITTATA E’ LA STESSA PER ANGOLI COMPLEMENTARI.

CONSEGUENZA DIRETTA L’ALTEZZA MASSIMA AUMENTA CON L’ANGOLO DI LANCIO.

VERIFICHE POSSIBILI CON UN GETTO D’ACQUA CONTINUITA’ DELLA TRAIETTORIA; FORMA DELLA CURVA; VARIAZIONE DELLA GITTATA; MASSIMA QUOTA. PASQUALE CATONE ITIS-LS “F.GIORDANI” CASERTA