il progresso dell’era moderna richiede:
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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.
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.
20
2
2
0
v2
sgz
tg2
1z
tvs
• 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.
2x0
2
2
x0
v2
xgz
tg2
1z
tvx
DALLA TANGENTE ORIZZONTALE SI OSSERVA CHE:
o La curva è simmetrica rispetto al suo asse verticale;
o 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.
Vx
Voc
45°
45°
LA GITTATA E’ PROPORZIONALE A “c”. DIVENTA MASSIMA PER c = Vo/2 ED UN ANGOLO DI TIRO DI 45°.
METODO ALGEBRICO
2oyox
2o
2oyox
2oy
2oxoyoxo
)VV(V
)VV(VVVV2cV2
Per Vox = Voy, cioè per un lancio a 45°, la gittata è massima.
APPLICAZIONE DEL 1° TEOREMA DI EUCLIDE
tetancos
BNg
V2
2/tg
tV
z
s
2o
2
22o
2
N
O
s z
A
B
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.
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