Scuola interateneo di specializzazione Anno Accademico 2005/2006

Presentazione sul tema: "Scuola interateneo di specializzazione Anno Accademico 2005/2006"— Transcript della presentazione:

1 Scuola interateneo di specializzazione Anno Accademico 2005/2006
Laboratorio di Valutazione in Matematica e Fisica Specializzande: Tamietti Cinzia Travaglia Giovanna

2 Il concetto di forza Contesto: Prerequisiti: Obiettivi: Sapere
Classe prima, Istituto Tecnico Prerequisiti: Grandezze scalari e vettoriali Il moto dei corpi (concetto di velocità, accelerazione,…) Sapere interpretare un grafico Obiettivi: Sapere Il concetto di forza come interazione fra due corpi La forza come grandezza vettoriale Saper fare Riconoscere gli effetti di una forza Riconoscere i diversi tipi di forze

3 Prova in ingresso Obiettivo: gli studenti capiscono che esistono diversi tipi di forze? Immagina le seguenti situazioni: Due gruppi di ragazzi giocano al tiro alla fune Una calamita attira un ago Una biro strofinata su un panno di lana attira dei pezzettini di carta Una mela che si stacca dal ramo cade al suolo Un sasso viene lanciato con una fionda Per ciascuna di esse indica cosa interviene affinché avvengano i fenomeni descritti. Obiettivo: gli studenti sanno riconoscere gli effetti di una forza? Un giocatore si appresta a tirare un calcio di rigore, descrivi la situazione iniziale; il calciatore sferra il calcio: cosa cambia per il pallone? Analizza la seguente traiettoria descritta da una palla che si muove a velocità costante: Secondo te, cosa potrebbe permettere alla palla di cambiare direzione nel punto A ? A

4 Obiettivo : gli studenti sanno operare con i vettori?
4. Considera il seguente vettore, il cui modulo è pari a tre unità : a) Disegna il vettore opposto. b) Costruisci la risultante di questi due vettori e calcolane il modulo. 5. Costruisci la risultante dei vettori a e b qui sotto disegnati: Ora disegna il vettore opposto alla risultante.

5 Prova in itinere Partendo dalla discussione sulle osservazioni fatte dagli studenti nella prova in ingresso il docente può far arrivare i ragazzi a capire che la forza è un’interazione fra due corpi che hanno certe proprietà (massa, carica elettrica, ecc…). Si potrebbe anche da subito introdurre il concetto di azione e reazione dato che se la forza è un’interazione fra due corpi, se un corpo sente una forza non c’è motivo che anche l’altro non debba sentirla. In questa parte introduttiva sulle forze si cerca di far riflettere anche i ragazzi sugli effetti delle forze e sulla natura vettoriale delle forze. Pensiamo che la prova in itinere possa consistere in un questionario che comprende domande strutturate, semi strutturate e aperte.

6 Questionario Per ciascuna di queste situazioni:
indica tutte le interazioni presenti per ogni interazione indica i corpi coinvolti Rappresenta le forze specificando il punto di applicazione. Con questo esercizio si vuole vedere se gli studenti hanno acquisito il concetto di interazione tra due corpi e sanno rappresentare le forze presenti indicando il punto di applicazione.

7 2. Due ragazzi gareggiano nel tiro alla fune, però nessuno dei due riesce a spostare l’altro. Ciò significa che stanno esercitando forze: Nella stessa direzione e nello stesso verso Di uguale intensità, nella stessa direzione e verso Di uguale intensità intensità e nello stesso verso Di uguale intensità, nella stessa direzione e in verso opposto. 3. Costruisci graficamente e determina con il calcolo la risultante di due forze applicate nello stesso punto e formanti tra loro un angolo di 90°. 4. Su una cassa di legno agisce una forza peso di 80 N. La cassa è appoggiata su una passerella che forma un angolo di 30° rispetto al suolo. Rappresenta la situazione descritta evidenziando la forza peso (scegli tu l’unità di misura) Scomponi la forza peso in una componente parallela e in una componente perpendicolare alla passerella. Quale componente devi valutare per stimare l’intensità della forza che tu devi applicare per poter spingere la cassa lungo la passerella? Calcolane il modulo. Con questi esercizi si vuole vedere se lo studente ha compreso la natura vettoriale delle forze e, procedendo per gradi, si valuta se sa comporre e scomporre le forze.

8 5. Un corpo si muove su una rotaia con una velocità iniziale di 5m/s
5. Un corpo si muove su una rotaia con una velocità iniziale di 5m/s. Esso è soggetto a due forze F1 e F2 che hanno il modulo rispettivamente di 3N e 5N, la stessa direzione e verso opposto. Quale dei seguenti grafici può rappresentare l’andamento della velocità del corpo?

9 Con questo esercizio si verifica se gli studenti hanno compreso che l’effetto di una forza modifica la velocità di un corpo.