Meccanica: forze ed equilibrio, lavoro ed energia di Lucia Abbo (abbo@to.astro.it), Elisabetta Contratto (elisabettacontratto@yahoo.it), Paola Fiumarella (paf1973@icqmail.com), Fulvio Poglio (f.poglio@warnews.it)

I fase: manipolazione di oggetti


Questa prima fase è basata sulla manipolazione diretta di alcuni oggetti (molle, spugne, magneti) e sulla base di tale manipolazione è richiesto agli studenti di rispondere alle domande della schede 1 e 2.

Nella scheda 1 sono previste alcune semplici osservazioni sperimentali al fine di chiarire il significato di alcuni termini del linguaggio comune.

La scheda 2 invece ha lo scopo di richiamare il concetto di peso come forza di attrazione da parte della Terra (o del corpo astronomico più vicino) ed il fatto che tale forza è dovuta alla attrazione gravitazionale tra due corpi diversi.
È opportuno rimandare una descrizione più specifica della forza gravitazionale e concentrare l’attenzione degli studenti sulla necessità della presenza di almeno due corpi perché si possa parlare di forza gravitazionale.
Occorre tenere presente che molti studenti pensano alla forza peso come ad una proprietà caratteristica dei corpi (come il colore la durezza od altro) e di conseguenza puntualizzare che essa è dovuta alla interazione con un altro corpo (la Terra).
Il passo successivo, e cioè che il corpo esercita a sua volta una forza di attrazione sulla Terra può essere accennato in questa fase e ripreso alla fine dell’unità anche attraverso la descrizione della bilancia di Cavendish [IT] [ES] [ES2] [ES3]  [ENG]  [ENG1]  [ENG3]  [FR]

Alla fine di questa prima fase si dovrebbe giungere alla generalizzazione che:

se un corpo interagisce con almeno un altro corpo esso modifica qualcosa nel suo stato (la forma, lo stato di moto...) e tale interazione può essere rappresentata con una forza; ma analizzando bene il sistema dei corpi interagenti si osserva che per ogni interazione sono presenti due forze che agiscono su corpi diversi in verso opposto.

A questo stadio i diagrammi delle forze (richiesti ai ragazzi nel punto 4 della scheda 1 e nei punti 1 e 2 della scheda 2 sono solo qualitativi e non quantitativi).

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Edurete.org Roberto Trinchero