Risorse per una didattica differenziata Scuola secondaria di secondo grado Materia: fisica

1. ALLUNGAMENTO DI UNA
MOLLA

2. ESPERIENZA DI LABORATORIOESPERIENZA DI LABORATORIO

3. MATERIALI UTILIZZATIMATERIALI UTILIZZATI
• ASTA RIGIDA CON
GANCIO
• RIGHELLO
• DIVERSI TIPI DI
MOLLA
• PESETTI DA 50 G.

4. CARATTERISTICHE DELLECARATTERISTICHE DELLE
MOLLEMOLLE
ABBIAMO TESTATO
LE PROPRIETA’
DELLE MOLLE E
ABBIAMO SCOPERTO
CHE POSSONO
ESSERE PIU’ O MENO
RIGIDE, ELASTICHE E
RESISTENTI.

5. LE 2 MOLLELE 2 MOLLE
DELL’ESPERIMENTODELL’ESPERIMENTO
PER LA NOSTRA ESPERIENZA PRATICA
ABBIAMO SCELTO QUESTE 2 MOLLE

6. OBIETTIVO DELL’ESPERIENZAOBIETTIVO DELL’ESPERIENZA
L’OBIETTIVO E’ LA
VERIFICA
SPERIMENTALE
DELLA LEGGE DI
HOOKE:
L’ALLUNGAMENTO DI
UNA MOLLA
SOTTOPOSTA A
TRAZIONE.

7. COS’E’ LA TRAZIONE?COS’E’ LA TRAZIONE?
LA TRAZIONE E’ UNA FORZA CHE
AGISCE SU UN CORPO PROVOCANDO
UN ALLUNGAMENTO NELLA DIREZIONE
DELLA FORZA STESSA.
LEZIONI DILEZIONI DI
PILATESPILATES

8. ALLA RICERCA DELLAALLA RICERCA DELLA
RELAZIONE TRA 2 GRANDEZZERELAZIONE TRA 2 GRANDEZZE
IN DEFINITIVA L’ESPERIMENTO SI
PROPONE DI CERCARE LA RELAZIONE TRA:
ALLUNGAMENTO DI PESETTI
UNA MOLLA APPLICATI

9. PROCEDIMENTO STEP ONEPROCEDIMENTO STEP ONE
SI APPENDE LA MOLLA
AL SOSTEGNO E
CON IL RIGHELLO
ABBIAMO MISURATO
LA LUNGHEZZA DELLA
MOLLA SCARICA
(SENZA PESETTI
APPLICATI) FACENDO
COINCIDERE LO ZERO
CON LA PRIMA SPIRA.
TALE MISURA LA
DEFINIAMO (L0)
L0 = 45 MM

10. PROCEDIMENTO STEP TWOPROCEDIMENTO STEP TWO
ABBIAMO APPESO
ALLA MOLLA UN
PESETTO DA 50 G.
(F1)E ABBIAMO
MISURATO
L’ALLUNGAMENTO
DELLA MOLLA (ΔL1)
FF11= 50 G. ΔΔ LL11= 10 MM

11. PROCEDIMENTO STEP THREEPROCEDIMENTO STEP THREE
ABBIAMO
RADDOPPIATO IL
PESO A 100 G. (F2) E,
MISURANDO
L’ALLUNGAMENTO
DELLA MOLLA, CI
SIAMO ACCORTI CHE
E’ RADDOPPIATO.(ΔL2) FF22= 100 G. ΔΔLL22= 20 MM

12. PROCEDIMENTO STEP FOURPROCEDIMENTO STEP FOUR
ABBIAMO
TRIPLICATO IL PESO A
150 G. (F3) E,
MISURANDO
L’ALLUNGAMENTO
DELLA MOLLA, CI
SIAMO ACCORTI CHE
E’ TRIPLICATO.(ΔL3) FF33= 150 G. ΔΔLL33= 30 MM

13. PROCEDIMENTO STEP FIVEPROCEDIMENTO STEP FIVE
ABBIAMO
QUADRUPLICATO IL
PESO A 200 G. (F4) E,
MISURANDO
L’ALLUNGAMENTO
DELLA MOLLA, CI
SIAMO ACCORTI CHE
E’ QUADRUPLICATO.(ΔL4)
FF44= 200 G. ΔΔLL44= 40 MM

15. LEGGE DI HOOKELEGGE DI HOOKE
LA RELAZIONE E’ DATA
DALLA LEGGE
DI HOOKE CHE STUDIA IL
COMPORTAMENTO DEI
MATERIALI ELASTICI:
F= FORZA APPLICATA
k= COEFFICIENTE
ELASTICO DELLA MOLLA
ΔL= ALLUNGAMENTO DELLA
MOLLA
F= kF= k ΔΔLL

16. FORMULA INVERSA PERFORMULA INVERSA PER
CALCOLARE LA COSTANTE DICALCOLARE LA COSTANTE DI
ALLUNGAMENTO (ALLUNGAMENTO (ΔΔ))
PER CALCOLARE LA
COSTANTE DI
ALLUNGAMENTO SI
DIVIDE LA FORZA
PER
L’ALLUNGAMENTO
DELLA MOLLA
k=k= FF
ΔΔ LL
F= kF= k ΔΔLL
FORMULAFORMULA
INVERSAINVERSA

17. TABELLA RIASSUNTIVATABELLA RIASSUNTIVA
FORZA (F) LUNGHEZZA
MOLLA (L)
ALLUNGAMEN
TO MOLLA
(ΔL)
COSTANTE
DI
ALLUNGA=
MENTO k
EFFETTO
X LL00= 45 MM X X
FF11= 50 G. LL11= 55 MM ΔΔLL11=10 MM 5 X
FF22= 100 G LL22= 65 MM ΔΔLL22=20 MM 5 RADDOPPIA
FF33= 150 G LL33= 75 MM ΔΔLL33=30 MM 5 TRIPLICA
FF44= 200 G LL44= 85 MM ΔΔLL44=40 MM 5 QUADRUPLICA

18. METTIAMO IN PRATICA LAMETTIAMO IN PRATICA LA
FORMULA CON UN ESEMPIOFORMULA CON UN ESEMPIO
FORMULA DIRETTA
F1=k ΔL1 50=5X10
FORMULA INVERSA
k=F1 5 = 50
ΔL1 10

19. DALLA PRATICA ALLA TEORIADALLA PRATICA ALLA TEORIA
ABBIAMO SCOPERTO
CHE C’E’ UNA
RELAZIONE DI
PROPORZIONALITA’
DIRETTA TRA LA FORZA
APPLICATA E
L’ALLUNGAMENTO DELLA
MOLLA.
LA COSTANTE DI
ALLUNGAMENTO RIMANE
UGUALE. (K)
ILIL k E’ SEMPRE 5k E’ SEMPRE 5
Valori maggiori di k rendono la
molla più rigida,
cioè per produrre uguali
deformazioni una
molla più rigida
(con valore di k maggiori)
richiede una forza maggiore.

20. LIMITE ELASTICOLIMITE ELASTICO
I CORPI ELASTICI SI
COMPORTANO
ELASTICAMENTE FINO
AD UN CERTO VALORE
DELLA FORZA
APPLICATA; SE SI SUPERA
QUESTO LIMITE (LIMITE
ELASTICO), IL CORPO PERDE
LA PROPRIETÀ ELASTICA E
RIMANE DEFORMATO AL
CESSARE DELLE FORZE
APPLICATE.

21. RAPPRESENTAZIONE GRAFICA
Pesetti in g.
Allungamento
molla
mm. (ΔL)
ALLUNGAMENTOMOLLA
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 50 100 150 200 250
K=5

22. DAL GRAFICO POSSIAMO DIREDAL GRAFICO POSSIAMO DIRE
CHECHE
• LE DUE GRANDEZZE ∆∆LL E FF SONO
DIRETTAMENTE PROPORZIONALI
• LA RELAZIONE F = K ∆LF = K ∆L STABILISCE CHE AL
CRESCERE DEI PESETTI CRESCONO LE
DEFORMAZIONI DELLA MOLLA.
• QUANDO LA MOLLA È ALLUNGATA, NASCE
UNA FORZA CHE TENDE A RIPORTARE LA
MOLLA NELLE SUE CONDIZIONI INIZIALI:
QUESTA È LA FORZA ELASTICAFORZA ELASTICA.

23. SECONDO ESPERIMENTOSECONDO ESPERIMENTO
ABBIAMO
EFFETTUATO UN
SECONDO
ESPERIMENTO CON
UN ALTRO TIPO DI
MOLLA E ABBIAMO
CONFERMATO CHE
ESISTE SEMPRE
PROPORZIONALITA’
DIRETTA TRA FORZA
APPLICATA (F) E
ALLUNGAMENTO DELLA
MOLLA (ΔL).