Avanti nella successione degli argomentiAvvio allo studio delle forze.

  1. Corpi in acqua, indagine forze.
  2. Galleggiare, affondare, emergere.
  3. Peso apparente di un corpo immerso.
  4. Matita premuta tra punta e fondo.
  5. La bilancia pesa persone.
  6. cc Forza vettoriale; di gravita'; di Archimede; misura.
  7. Risultante delle forze allineate.
  8. cc Risultante delle forze; sistema di forze verticali del galleggiamento

 

Teoria

Come misurare le forze

  1. Ruolo della misura nella conoscenza scientifica.
  2. Come misurare le forze.
  3. Misura archimedea dell'intensita' di una forza.

Caratteristiche comuni  a tutte le forze

  1. Punto di applicazione della forza.
    Forze concentrate e forze distribuite
  2. Forze di contatto e forze a distanza
  3. Forza vettoriale
  4. Sistemi di forze, sistema risultante, sistema equilibrato, sistema equilibrante.
  5. Tipi di forze.
  6. Forze allineate
  7. Forza di azione e forza di reazione.

Tipi di forze secondo l'origine

  1. Il peso e' una forza, la forza peso.
  2. La forza di Archimede
  3. Forza di resistenza dell'acqua

Argomenti collaterali

  1. Misura l'area con la quadrettatura.

 

 

Indice tematico "Forze e energia".

Indice tematico " Galleggiamento".

 

dida: e' necessario affrontare subito la misura della forza per poter fare degli esperimenti.

 

 

Avanti nella successione degli esercizi Elenco esercizi

  1. Ambiente acqua
  2. Dividere in 5 parti di ugual volume una bottiglia da 0,5 litri.
  3. Misurare l'allungamento in funzione della forza
  4. Misurare l'allungamento in funzione della forza; raffinamento
  5. Misurare l'allungamento relativo massimo
  6. Tarare un dinamometro
  7. Peso apparente dei corpi immersi.
    Sollevare un masso dall'acqua all'aria.
  8. Costruzione di una bilancia idrostatica
  9. Tarare un recipiente graduato

Misurare il valore di una grandezza.

Variare le variabili per scoprire le dipendenze e misurarle. 

 

 

 

 

 

ecz_pre

Corpi in acqua, indagine forze.

Corpi in acqua; indagine forze.

Per indagare le forze: disegnare le forze.

 

In questo caso, in particolare le forze fatte sul corpo immerso in acqua.
 

Poi:confrontare i disegni per vedere le diverse rappresentazioni e pensieri.

Disegnare le forze.

 

Altre indagini sulle forze.

 

 

Individuiamo forze di diversa origine
  • forza di Archimede
  • forza peso
  • forza di resistenza dell'acqua al moto del corpo

Punto di applicazione della forza.
Forze concentrate e forze distribuite

la forza viene fatta su una parte del corpo:
il punto di applicazione della forza.
Punto-zona di applicazione delle forze.
la forza di Archimede e la forza di resistenza al moto sono distribuite sulla superficie del corpo, invece

la forza peso e' distribuita su tutto il volume del corpo.

Forze concentrate e forze distribuite.

 

 

Forze di contatto e forze a distanza

  • la forza peso e' una forza a distanza, fatta dalla terra sul corpo
  • la forza di Archimede e la forza di resistenza al moto sono forze a contatto
Forze di contatto e forze a distanza.

Forza vettoriale

La forza vettoriale e' definita da:
  1. intensita'
  2. direzione
  3. verso
ix Vettori.

 

Sistemi di forze e sistema risultante.

Forze e sistemi di forze.

Fare e subire forze; le forze sono fatte da un corpo e subite da un altro.

Un sistema di forze equilibrato mantiene fermo un corpo inizialmente fermo  
Un sistema di forze equilibrante composto con uno non equilibrato, lo equilibra.  

 

Il peso e' una forza, la forza peso.

Forza peso  

 

La forza di Archimede

  ix Galleggiamento.

 

Forza di resistenza dell'acqua

   

 

Forza di azione e forza di reazione.

La forza e' un'interazione, non un'azione unidirezionale:
se cio' che osserviamo e' A che fa forza su B,
osservando piu' attentamente
ci si rende conto che anche B fa forza su A.

 

Fare e subire forze; le forze sono fatte da un corpo e subite da un altro.

ecz_pre

Peso apparente di un corpo immerso.

Peso apparente dei corpi immersi in acqua.

Galleggiamento; posizione argomento.

ix Peso e gravitazione universale.

ix Galleggiamento.

Tipi di forze.

Forza di gravita'.

Forze di contatto e forze a distanza.

Forze concentrate e forze distribuite.

 
ix Forze e energia.

 

Matita premuta tra punta e fondo.

Premere tra 2 dita o tra le mani, la matita , uno spillo, ecc ...

Premere con la mano, con la punta delle dita, con 1 dito, usando solo la forza muscolare o anche il peso del proprio corpo, su un piano o sulla bilancia pesa persone per avere un riscontro della forza fatta.

La sensazione di forza fatta e' uguale o diversa?

 

Matita tra le mani tra punta e fondo.

 

Pressione.


 

 

 

Misura l'area con la quadrettatura.

Misura 2d; sistema quadrettatura.  

 

Ruolo della misura nella conoscenza scientifica.

"Nonno" Kelvin. Sono solito dire che:

 

quando si e' in grado di misurare cio' di cui si sta parlando ed esprimerlo in numeri,

    allora si sa effettivamente qualcosa di esso,

ma quando non si e' in grado di fare cio',

    allora la conoscenza al riguardo e' scarsa e insoddisfacente.
 

 

Come misurare le forze.

Verbale e nominale: 2 modi di dire-pensare.
  • Misura "a occhio", o meglio "a tatto"
  • misura tramite confronto con la forza peso
  • misura della forza peso
  • misura tramite la forza elastica
  • misura archimedea
  • misura tramite i suoi effetti sul moto F=ma
Misura le forze.

Per fare una forza conosciuta

es: Possiamo prendere una bottiglia di plastica  e riempirla di un volume d'acqua conosciuto.

 

 

La bilancia pesa persone.

La bilancia pesa persone misura la forza applicata, non solo il peso.

c: bilancia righello gomma

c: bilancia omino appendi abiti

Vari esperimenti:

- "spremere la bilancia"

- pesare un secchio d'acqua in cui gradatamente viene immersa una bottiglia

   

 

Misura archimedea intensita' forza.

Misura archimedea intensita' forza.

1. UGUAGLIARE

2 forze hanno uguale intensita':

(def) applicate nello stesso punto, stessa direzione, versi opposti, equivalgono alla forza nulla.

2. ORDINARE una forza ha intensita' maggiore di un'altra:
(def) applicate nello stesso punto, stessa direzione, versi opposti, equivalgono a una forza equiversa a quella maggiore.
3. SOMMARE (def) applicarle nello stesso punto, stessa direzione, stesso verso.
4. FISSARE UNA UNITA' DI MISURA. Si fissa una forza campione, che per def ha intensita' = 1uf 
5. COSTRUIRE I MULTIPLI Per ottenere un campione di forza di intensita' = N bisogna:

(def) sommare N forze di intensita' =1uf, secondo la regola 3 di somma delle intensita'.

6. COSTRUIRE I SOTTOMULTIPLI Per ottenere un campione di forza di intensita' = 1/N bisogna:

(def) trovare una forza che sommata N volte sia =1uf , secondo la regola 3 di somma delle intensita'.

 

Forze allineate

Le forze allineate e la loro somma si possono rappresentare tramite i numeri relativi e la loro somma.  

 

Compito in classe

Forza vettoriale; di gravita'; di Archimede; misura.  

 

Risultante delle forze allineate.

Le forze allineate e la loro somma si possono rappresentare tramite i numeri relativi e la loro somma.
Galleggiamento libero, sostenuto, schiacciato, alzato, abbassato; sistema di forze verticali.  
Molla con peso: libero, sostenuto, schiacciato, alzato, abbassato; sistema di forze verticali. Forze allineate; esempi.

 

Compito in classe

Risultante delle forze; sistema di forze verticali del galleggiamento; cc 2003.  

Galleggiare, affondare, emergere.

  ix Galleggiamento.

 

   

 

   

 

   

 

   

 

   

 

   

 

 

 

txt   estate 2003

Ambiente acqua

dida: in queste attivita si mischiano piu' argomenti dal punto di vista fisico.

 

Caduta di corpi in acqua.

Salita dei corpi galleggianti.

Caduta tra aria e acqua.

Bottiglia di acqua dolce in acqua salata e viceversa.

Equilibrio a mezz'acqua.

Sollevare un masso dall'acqua all'aria.

Composizioni semi-galleggianti.

Compressione fatta dall'acqua.

 

 

  Guardare dall'acqua all'aria.

Sperimentare con gli specchi.

2 o piu' specchi.

Ombre. Regole della formazione delle ombre. Relazione ombre-luci.

Lunghezza delle ombre.

Osservazione giornaliera.

Osservazione stagionale.

Trascinare nell'acqua e sulla sabbia.

Velocita' delle onde.

Combinazione di onde.

 

Per iniziare a elaborare i vari esperimenti:

  • selezionare per approfondire
  • saltellare per espandere
 

Peso apparente di un corpo immerso.
Sollevare un masso dall'acqua all'aria.

Come misurare il peso del corpo immerso e in emersione?

Forza di Archimede; esperimento.

 

..\www_web\walter-fendt.de\ph14i\ph14i\buoyforce_i.htm

txt

Dividere in 5 parti di ugual volume una bottiglia da 0,5 litri.

Acqua.

Tarare un recipiente graduato

Si puo' prendere tutti una bottiglia di mezzo litro d'acqua.

Come fare per dividere a meta' l'acqua?
E per dividerla in 10 parti uguali?

 Volendo la prendiamo tutti uguale. La pesiamo con la mia bilancia al grammo.

La dividiamo in 100 parti.
Per non appesantire troppo:

prima la dividiamo in 10

escludiamo la divisioni estreme poiche' non cilindriche

le divisioni cilindriche divise in 10 parti geometricamente.

Si puo' fare il procedimento in classe.

Si puo' verificare con la bilancia elettronica od il cilindro graduato.

Tarare un dinamometro

 

Prendere una fettuccia elastica, poiche' gli elastici da pacchi sono poco elastici, si deformano.

Forza peso

Bilancia a leva.

txt   doc

Misurare l'allungamento in funzione della forza

Elasticita'; esempi, definizioni.

Allungamento di un elastico visto come fenomeno globale.

Elastico composito.

 

ix Elasticita'; generalita'.

ix Elasticita'; allungamento.

ix Elastic-o/i/ita'; forze e deformazioni.

 
txt

Misurare l'allungamento in funzione della forza; raffinamento

Allungamento di un elastico visto come fenomeno globale.

ix Elasticita'; allungamento.

 
 

Misurare l'allungamento relativo massimo

Allungamento di un elastico in senso specifico.

ix Elasticita'; allungamento.

 

Costruzione di una bilancia idrostatica

L'idea: piu' aumenta il peso, piu' il contenitore affonda.

Simile a: costruzione di un picnometro.
Galleggiante da pesca.