Il 20/06/21 10:55, Elio Fabri ha scritto:
...
> Trascrivo la parte relativa alla meccanica dall'allegato A alle
> linee-guida 2010 per gli istituti tecnici, settore tecnologico.
> Non perché lo ritenga un modello, ma se non altro perché questo si
> troverà sui libri di testo.
> ======================================
...
> Equilibrio in meccanica; forza; momento di una forza e di una coppia
> di forze; pressione.
> Campo gravitazionale; accelerazione di gravità; massa gravitazionale;
> forza peso.
> Moti del punto materiale; leggi della dinamica; massa inerziale;
> impulso; quantità di moto.
...
> ======================================
>
....
> Come vedi nelle linee guida l'approccio parte dalla statica. Non è
> certo originale e forse il difetto principale è di essere !noioso": le
> cose che si muovono sono più interessanti di quelle che stanno ferme
> :-)
> Però, sempre per quell'età, mi pare preferibile a un approccio che
> vorrebbe partire dalla massa e dalla distinzione peso/massa.
> Una difficoltà nel partire dalla statica, quindi dalle forze, è che se
> si vuole usare il SI bisogna definire il newton, il che è impossibile
> senza la dinamica.
> Il vantaggio lo vedo invece nel fatto che permette una prima indagine
> sulla natura fisica delle forze, ossia sui diversi tipi di forza:
> gravità, forze elastiche ...
...
> Sulla statica non ho detto niente, ma il modo tradizionale di
> trattarla non mi piace affatto.
....
Mi concentro solo sul tema di partenza del thread: la massa.
Tralascio anche commenti sulle indicazioni nazionali. Prendiamole per
buone e vediamo di capire a quale schema concettuale possiamo fare
riferimento.
Partire con la statica può essere fatto in modo noioso, ma nella
sequenza degli argomenti delle IN ha un merito: quello di introdurre un
concetto di forza come causa dell'accelerazione (non la relazione con
l'acc., ma il concetto che una risultante di forze o di momenti non
nulla porta al passaggio dalla quiete al moto mediante un'accelerazione,
attraverso lo studio delle deformazioni può portare ad una prima misura
della forza (che non si riesca a definire il newton potrebbe non essere
un problema grave). Porta inoltre ad una definizione chiara del peso
come forza.
Una volta in possesso di un concetto di forza (la statica permette
dimostrare il carattere vettoriale delle forze) siamo in un riferimento
concettuale in cui la forza è "data". A questo punto la massa
(inerziale) potrebbe essere introdotta attraverso un approccio
"classico" come proporzionalità tra forza ed accelerazione. Esperimenti
come quello del filmato del PSSC "Inerzia e moto"
(
https://www.youtube.com/watch?v=FUXHYxcWf34&t=5s ), che oggi sarebbe
semplice rifare con un binario a getto d'aria.
Qui, Elio, avrei una domanda diretta. Nei filmati del pssc tradotti in
italiano non mi sembra che si affronti in mopdo esplitico l'introduzione
della massa in meccanica newtoniana. Che tu sappia esisteva qualcosa nei
filmati mai tradotti? O il problema era ignorato nel pssc, nella
migliore tradizione pragmatica americana?
Per i più machiani lo stesso binario a getto d'aria permetterebbe di
introdurre le masse a partire da processi d'urto. Tuttavia, per vari
motivi lascerei in pace il buon Mach (che si rivolterebbe nell tomba
all' idea delle forze introdotte prima di F=ma), e soprattutto, per il
livello di età di cui stiamo parlando, mi sembrerebbe preferibile
un'introduzione che metta al centro del concetto di massa la relazione
tra forza ed accelerazione. Ed è su questo concetto che batterei e
ribatterei.
Piuttosto, occorre fare attenzione alla forza peso. Lì gli esperimenti (
coi pendoli una dimostrazione in aula è fattibile) mostrano che la forza
peso (precedentemente introdotta) deve essere proporzionale alla massa.
E qui, se si ritiene, si può introdurre la differenza tra massa
inerziale e gravitazionale ma anche si può ignorare la questione senza
danni.
Dove sono nascosti i problemi principali con questo approccio? Secondo
me, al solito, nella definizione di sistema inerziale. Ma per quello si
può utilizzare una rimaneggiatura del I principio.
Giorgio
Received on Sun Jun 20 2021 - 17:23:26 CEST