Carlo Studente ha scritto:
> Direi nell'ordine le seguenti cose:
> ...
Ci sono diverse cose che non mi vanno nel tuo schema.
Ci sono fatti storici che tu distorci (senza volerlo, ovvio).
Ci sono idee secondo te intuitive che secondo me (e non solo) non lo
sono affatto.
Trascuri fatti fondamentali (perché non ti rendi conto di quanto lo
siano...).
Pasticci alquanto sulle unità di misura e sulle bilance.
E forse c'è anche altro :-)
Ma non te la prendere: dovresti sapere che non sono solito fare
complimenti (del resto Pangloss mi ha appena definito "scorbutico", ma
io mica me la prendo) ma sono anche solito sforzarmi di dare il mio
contributo quando possibile.
Aggiungo che apprezzo il lavoro che fai, anche esponendoti ai
rimbrotti di tipi come me :-)
So bene che quelli che si aprono, chiedendo consigli ma anche
mostrando i loro punti deboli, sono un'esigua minoranza tra gli
insegnanti.
E' anche per questo che dopo aver criticato sento il dovere di fare
una "pars construens".
Ora ci proverò, suggerendoti numerose varianti al tuo approccio.
(Vabbè, di questi tempi la parola "varianti" gode cattiva fama, ma
spero me la passerai.)
> 1. dico che loro hanno una idea intuitiva di cosa sia la massa. Do
> in mano a un alunno due sfere di materiali diversi, la prima di
> massa ben maggiore: per tenere sollevata la prima sfera dovrà
> applicare uno sforzo maggiore, lo stesso per lanciarla sul
> pavimento, o per farla girare come nel lancio del martello.
Ma ci hai provato, senza fare la domanda in modo che suggerisca la
risposta?
Provaci, e vedrai che ti risponderanno tutti che tutto ciò succede
perché la prima sfera è più pesante.
> Faccio notare come l'idea intuitiva di massa è legata all'idea
> intuitiva di forza.
C'è un'idea intuitiva di massa come "quantità di materia", ma questa è
collegata con quella di "peso", non di forza.
> Laddove nel libro c'è scritto "la massa di un corpo [...] esprime la
> sua inerzia [...]" intende dire che è più difficile far cambiare
> velocità ad un corpo di massa maggiore (al supermercato provate a far
> partire e a manovrare un carrello vuoto e poi uno pieno e capirete a
> cosa mi riferisco)
Fai tutti gli esempi che vuoi, per es. quello di muovere a spinta una
macchina in folle su terreno liscio e piano.
Fai pure osservare che se occorre uno sforzo per metterla in movimento
ce ne vuole anche per fermarla.
Ti diranno che tutto ciò succede perché la macchina è pesante.
Insomma, non lo sai che Galileo, sebbene avesse capito il principio
d'inerzia, ancora non concepiva la gravità come una forza?
La sua grande, grandissima scoperta è che la gravità causa
l'accelerazione, ma in tutta la sua opera non c'è mai un cenno al
fatto che *qualunque forza* produce accelerazione.
Per questo ci sarebbe voluto Newton.
La seconda scoperta di G., forse ancora più grande (ci torno dopo) è
che questa accel. è *la stessa* per tutti i corpi, una volta "tolti
gli impedimenti esterni" (leggi ad es. resistenza dell'aria).
Ora salto al punto 5.
L'idea delle gare di atletica come approccio a vari concetti di fisica
è eccellente, e devi sfruttarla meglio (e senza pasticciare).
> 5. Se vanno in montagna la loro massa resta la stessa
Come lo dimostri?
> ma il peso diminuisce,
Veramente, se usi la tua bilancia col cavolo che la vedi questa
diminuzione: ci vuole un altro tipo di bilancia.
Del resto (e per fortuna dal nostro punto di vista) le bilance a
bracci uguali sono ormai una rarità: tutte le bilance, più o meno
sofisticate, che si vedono in giro, sono bilance a molla.
Ottima occasione per far riflettere i ragazzi sui numerosi strumenti
di misura che usiamo tutti i giorni: qui ci occupiamo di misurare il
peso (o la massa?), ma poi serve di misurare lunghezze, tempi,
temperature, velocità...
Al biennio di qualsiasi scuola non solo degli IT sarebbe essenziale
procedere a questa analisi/studio/ricerca sugli strumenti di misura.
Ma figuriamoci se gli estensori delle IN (e di conseguenza gli autori
dei libri di testo) se ne sono mai curati :-(
> fare un salto in alto a città del Messico non è la stessa cosa di
> farlo a Milano (Beamon e Mennea)
Intanto che c'entra il salto in alto con Beamon (salto in lungo) e
Mennea (corsa)?
Inter nos (non ancora con gli studenti) possiamo provare che effetto
ha il diverso valore di g a Città del Messico rispetto al livello del
mare sul salto in alto.
Imposto il calcolo e lascio in parte a te trovare i dati e verificare
i numeri.
L'altezza di CdM sul mare è 2256 m.
Assumendo come valore medio di g al livello del mare di 9.810 m/s^2,
il valore a CdM mi risulta 9.803.
L'altezza di un salto in alto, assumendo la stessa velocità al
distacco, va come 1/g; quindi la variazione relativa è 0.0007.
Nel calcolare l'altezza bisogna però prendere lo spostamento verso
l'altro del centro di massa del corpo, che posso supporre (per un uomo
in piedi un po' alto) sia a circa 1 metro dal suolo.
Il record mondiale è 2.45 m, cui occorre sottrarre diciamo 1 m per
quanto detto, e aggiungere diciamo 10 cm perché il cdm sarà un po'
sopra l'asticella: risulta h = 1.55 m.
La variazione relativa dovuta alla diversa gravità sarà quasi
esattamente 1 mm, mentre le altezze in gara vengono misurate al cm.
Quindi l'effetto CdM sul salto in alto *è inosservabile*.
Invece nel salto in lungo e nella corsa la differenza c'è, è nota e se
ne tiene conto: a che cosa è dovuta?
Risposta: alla diversa velocità, dovuta a sua volta alla diversa
densità dell'aria.
Questo conto non te lo faccio: FALLO!
Ti fornisco solo i dati sulla densità standard dell'aria alle due
quote:
A livello del mare: 1.230 kg/m^3
A CdM: 0.955 "
Sono ben lontano dall'aver finit la mia risposta, ma per stasera non
ce la faccio a procedere oltre.
Aspettati una seconda puntata, forse domani.
--
Elio Fabri
Received on Mon Jun 14 2021 - 17:38:56 CEST