Capitolo 9: Moti nel piano

Descrizione

Questo capitolo affronta i principali tipi di moto nel piano. Viene analizzato il moto circolare uniforme, dove la velocità cambia direzione ma non modulo; il moto parabolico, risultato della combinazione di un moto rettilineo uniforme e uno accelerato; e il moto armonico semplice, che descrive fenomeni oscillatori come quello del pendolo. Si usano descrizioni vettoriali e grafici per analizzare questi fenomeni.

Contenuti principali

• Moto circolare uniforme:
  • Velocità angolare e frequenza
  • Accelerazione centripeta
• Moto parabolico:
  • Composizione dei moti
  • Traiettoria di un proiettile
• Moto armonico semplice:
  • Oscillazioni e funzione seno/coseno
  • Periodi, ampiezza, fase
• Rappresentazione grafica dei moti nel piano

Esercizi

1. Determina la velocità angolare di un corpo in moto circolare uniforme con periodo di 2 secondi.
2. Calcola la gittata e l’altezza massima di un proiettile lanciato con velocità iniziale di 20 m/s e angolo di 30° rispetto all’orizzontale.
3. Calcola il periodo di un pendolo semplice di lunghezza 1 metro.

Attività laboratoriale

Esperimento con pendolo semplice per analizzare il moto armonico: si misura il periodo in funzione della lunghezza. Successivamente si confronta il comportamento oscillatorio con il modello teorico. Per il moto parabolico si può utilizzare un lanciatore e carta millimetrata per tracciare la traiettoria.

Risorse digitali

• Simulazione PhET – Moto parabolico
• Simulazione PhET – Pendolo semplice
• Applet GeoGebra – Moto circolare e vettori
• Video esplicativo – I moti nel piano