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 BALISTICA in cortile...

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AutoreMessaggio
Felipeto



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MessaggioOggetto: BALISTICA in cortile...   Dom Ott 09, 2016 11:41 am

Classi seconde scientifico scienze applicate: "Luca lancia una pietra da un ponte,orizzontalmente. Silvia la lascia semplicemente cadere,nello stesso istante. Quale delle due cade prima in acqua? "
Risposta uno " ovviamente quella di Silvia che cade in verticale e non deve seguire tutta la parabola"
Risposta due :" dipende da quanto forte lancia luca"
Risposta tre "forse cadono insieme? "
Prima di insistere sulla possibilità di studiare il moto parabolico SEPARATAMENTE come un moto orizzontale rettilineo ed uno accelerato verticale CONTEMPORANEI ,faccio la seguente cosa..
La classe è al primo piano e da' sul retro della scuola..sotto, stranamente, un bel pratino tagliato . Reperite due palline di gomma in palestra, metto un banco a filo finestra. Un ragazzo scende a riprendere con il telefonino. Un secondo si prepara a lasciar cadere la palla verticalmente (c è la barra di protezione,non si devono sporgere),un terzo a lanciare la palla facendola correre sul banco..
Dopo un paio di tentativi di "taratura" ( sincronizzare i lanci), al terzo funziona. .
Le due palline cadono sul prato nello stesso momento! Andiamo in aula PC e visioniamo il video fatto al telefonino al rallentatore. Si osserva che l altezza raggiunta istante per istante dalle due palline, pur seguendo traiettorie molto diverse,è la stessa.
ADESSO possiamo ricavare le leggi del moto, a prova di San Tommaso. ..
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tellina



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MessaggioOggetto: Re: BALISTICA in cortile...   Dom Ott 09, 2016 12:12 pm

Maddaiii ehm ehm anche io avrei votato per il lancio lungo di Luca (anche se qualche vago ricordo mi urlava in testa l'errore).
Bell'esperimento.. Con scene simili potrei capire anche io la fisica!
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precario_acciaio.



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MessaggioOggetto: Re: BALISTICA in cortile...   Dom Ott 09, 2016 12:34 pm

Molto interessante; non riesco però a capacitarmi che realmente sia così... se fossi tuo collega verrei a vedere la scena, secondo me casca prima la palla che cade in verticale
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Lenar



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MessaggioOggetto: Re: BALISTICA in cortile...   Dom Ott 09, 2016 1:34 pm

precario_acciaio. ha scritto:
Molto interessante; non riesco però a capacitarmi che realmente sia così... se fossi tuo collega verrei a vedere la scena, secondo me casca prima la palla che cade in verticale

Ma non insegni filosofia? Pensavo che a filosofia si studiassero anche Galileo e Newton.
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avidodinformazioni



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MessaggioOggetto: Re: BALISTICA in cortile...   Dom Ott 09, 2016 1:39 pm

Lenar ha scritto:
precario_acciaio. ha scritto:
Molto interessante; non riesco però a capacitarmi che realmente sia così... se fossi tuo collega verrei a vedere la scena, secondo me casca prima la palla che cade in verticale

Ma non insegni filosofia? Pensavo che a filosofia si studiassero anche Galileo e Newton.
Galileo forse, e solo per il metodo, non per i risultati; Newton ha preso a calci in culo Aristotele e quindi è l'anticristo per i filosofi.
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Felipeto



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MessaggioOggetto: Re: BALISTICA in cortile...   Dom Ott 09, 2016 2:39 pm

È encomiabile la curiosità di precario in ambiti lontani dal suo..
Matematicamente la cosa è evidente..intuitivamente, come dire? La traiettoria della pietra che cade è rettilinea e breve.quella della altra è una parabola più lunga (con il calcolo integrale si calcola facilmente ) ma gradualmente la sua velocità aumenta per recuperare..molto grossolanamente.
Ovviamente il discorso vale SOLO per lanci orizzontali. Se sono inclinati il discorso cade.
Ma in seconda non fanno trigonometria.
Altresì se le velocità sono elevate e traiettorie lunghe non si può trascurare la resistenza della aria e i moti secondari.ma la balistica esterna dei proiettili,con i suoi modelli matematici e tabelle su tabelle esula
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Garamond



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MessaggioOggetto: Re: BALISTICA in cortile...   Dom Ott 09, 2016 2:45 pm

L'esperimento è un classico, ma se l'hai proposto per giustificare la scomposizione del moto a mio avviso hai doppiamente ingannato i tuoi alunni.
Primo, perché hai fatto credere loro che le componenti verticali delle velocità delle due palline fossero uguali, quando invece lo sono solo in prima approssimazione.
Secondo, il che per me è anche più grave, perché non dev'essere l'esperimento a convincere della correttezza di un principio, ma semmai la sua deduzione matematica.
Sarebbe carino mostrare che la resistenza dell'aria dà ragione a chi ha risposto che la pallina lanciata orizzontalmente impiega più tempo a raggiungere il suolo; se anche non hanno gli strumenti per capirlo, io accennerei alla questione, per non far passare il messaggio che il moto si possa sempre scomporre.
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avidodinformazioni



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MessaggioOggetto: Re: BALISTICA in cortile...   Dom Ott 09, 2016 3:05 pm

Garamond ha scritto:
Secondo, il che per me è anche più grave, perché non dev'essere l'esperimento a convincere della correttezza di un principio, ma semmai la sua deduzione matematica.
Se ricordo bene sei un matematico, ed in tal caso ti perdono ed assolvo i tuoi peccati.

Il metodo scientifico si basa sulla sperimentazione: dopo aver analizzato il problema, dopo aver considerato il miglior modello a nostra disposizione, dopo aver stimato come Dio comanda gli errori che possiamo prevedere, si cercherà sempre una verifica sperimentale, perchè sappiamo che la matematica si basa sui modelli che possono essere inadeguati.

Le scoperte scientifiche spesso originano dalla verifica della non completa aderenza dei risultati sperimentali con le deduzioni matematiche che erano state fatte.

Quando esperimento e matematica discordano, l'esperimento ha ragione e la matematica torto.
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Felipeto



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MessaggioOggetto: Re: BALISTICA in cortile...   Dom Ott 09, 2016 3:16 pm

Sempre e comunque ..esempi: FS sviluppo' un modello matematico per studiare il moto di SERPEGGIO dei locomotori articolati,tipico l e656. Alle alte velocità il fenomeno si esaltava e,da ultimo,poteva diventare pericoloso..il modello matematico fu sviluppato,ma VALIDATO da test su binario..non fosse altro che per stimare correttamente le costanti di integrazione.
General Electric, Pratt &W ,Rolls Royce hanno modelli di calcolo delle prestazioni degli stadi compressore dei motori per aerei, ,addirittura prevedono il pompaggio e sono implementati nella avionica di bordo. .ma sono stati VALIDATI con test a banco. In volo,i dati sw dialogano sempre con i sensori. .matematica e dati sperimentali non vivono uno senza l altro...
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Garamond



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MessaggioOggetto: Re: BALISTICA in cortile...   Dom Ott 09, 2016 3:57 pm

avidodinformazioni ha scritto:
Il metodo scientifico si basa sulla sperimentazione: dopo aver analizzato il problema, dopo aver considerato il miglior modello a nostra disposizione, dopo aver stimato come Dio comanda gli errori che possiamo prevedere, si cercherà sempre una verifica sperimentale, perchè sappiamo che la matematica si basa sui modelli che possono essere inadeguati.

Le scoperte scientifiche spesso originano dalla verifica della non completa aderenza dei risultati sperimentali con le deduzioni matematiche che erano state fatte.

Quando esperimento e matematica discordano, l'esperimento ha ragione e la matematica torto.

No: quando esperimento e modello discordano, l'esperimento ha ragione e il modello è inadeguato; non è la matematica ad avere torto. Soprattutto, non è la matematica a basarsi su modelli; sono i modelli a basarsi su assunzioni e matematica.*

Il principio di scomposizione del moto in due moti indipendenti è un principio matematico che si deduce matematicamente nei modelli basati sulle leggi della meccanica classica e su particolari assunzioni sulle forze del sistema. Nessun esperimento può giustificare o falsificare il principio di scomposizione.

Invece che il principio di scomposizione, l'esperimento delle palline giustifica l'ipotesi che l'unica forza agente sia la forza peso. Un esperimento diverso, con una velocità maggiore, mostrerebbe che i tempi di caduta in generale sono diversi; in quel caso, sarebbe l'ipotesi fatta a essere falsificata dall'esperimento, non il principio di scomposizione. Infatti, un'ipotesi più ragionevole, che tenga conto della resistenza dell'aria, fa sì che il principio di scomposizione non sia più applicabile.

* Rileggendo il tuo messaggio, mi rendo conto che questa forse è semantica. Probabilmente con modello intendi quello che io ho chiamato assunzione; su questo punto quindi probabilmente stiamo dicendo la stessa cosa.
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MessaggioOggetto: Re: BALISTICA in cortile...   Dom Ott 09, 2016 4:27 pm

Sì, diciamo praticamente la stessa cosa; infatti ti ricordo che le "leggi" della meccanica sono i "principi" della dinamica rielaborati; con la matematica costruiamo castelli sopra principi che si basano su ipotesi ed osservazioni; fidarsi di quel che viene fuori dall'elaborazione algebrica delle leggi della meccanica significa fidarsi dei principi ed assumere di rispettare le ipotesi semplificative.

Naturalmente il moto parabolico non riserva più alcuna sorpresa, ma fenomeni fisici un po' più estremi se non vedono teoria e pratica concordare devono far riflettere sulla bontà della teoria (oltre che sulla corretta stima degli errori).

Pensa ad un elettrone che si muove verso una barriera di potenziale ed all'effetto tunnel che scompagina tutte le previsioni.
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avidodinformazioni



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MessaggioOggetto: Re: BALISTICA in cortile...   Dom Ott 09, 2016 4:30 pm

E non dimentichiamo che la matematica non è unica (credo) come non è unica la geometria (sicuro).

Applicare bene la matematica sbagliata porta a previsioni errate; con la geometria l'errore è già stato commesso.
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mac67



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MessaggioOggetto: Re: BALISTICA in cortile...   Dom Ott 09, 2016 4:31 pm

avidodinformazioni ha scritto:
Lenar ha scritto:
precario_acciaio. ha scritto:
Molto interessante; non riesco però a capacitarmi che realmente sia così... se fossi tuo collega verrei a vedere la scena, secondo me casca prima la palla che cade in verticale

Ma non insegni filosofia? Pensavo che a filosofia si studiassero anche Galileo e Newton.
Galileo forse, e solo per il metodo, non per i risultati; Newton ha preso a calci in culo Aristotele e quindi è l'anticristo per i filosofi.

Galileo invece gli voleva un bene ...
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MessaggioOggetto: Re: BALISTICA in cortile...   Dom Ott 09, 2016 4:35 pm

mac67 ha scritto:
avidodinformazioni ha scritto:
Lenar ha scritto:
precario_acciaio. ha scritto:
Molto interessante; non riesco però a capacitarmi che realmente sia così... se fossi tuo collega verrei a vedere la scena, secondo me casca prima la palla che cade in verticale

Ma non insegni filosofia? Pensavo che a filosofia si studiassero anche Galileo e Newton.
Galileo forse, e solo per il metodo, non per i risultati; Newton ha preso a calci in culo Aristotele e quindi è l'anticristo per i filosofi.

Galileo invece gli voleva un bene ...
mettiamola così, Galileo ha scritto un pizzino a matita contro Aristotele ed il pizzino è stato anche accartocciato; Newton ha scolpito le leggi su pietra, più a fondo dei comandamenti divini, mandandoli in eurovisione.
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@melia



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MessaggioOggetto: Re: BALISTICA in cortile...   Dom Ott 09, 2016 8:14 pm

Garamond ha scritto:

Sarebbe carino mostrare che la resistenza dell'aria dà ragione a chi ha risposto che la pallina lanciata orizzontalmente impiega più tempo a raggiungere il suolo;
Infatti io ho fatto questo tipo di esperimento. Lasciar cadere una pallina (una gomma, una matita, una bottiglietta d'acqua vuota) e lasciar cadere un astuccio vuoto aperto, un berretto, una felpa. Anche in verticale (dalla scala di emergenza) si vede l'attrito dell'aria.
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precario_acciaio.



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MessaggioOggetto: Re: BALISTICA in cortile...   Dom Ott 09, 2016 8:30 pm

Felipeto ha scritto:
È encomiabile la curiosità di precario in ambiti lontani dal suo..
Matematicamente la cosa è evidente..intuitivamente, come dire? La traiettoria della pietra che cade è rettilinea e breve.quella della altra è una parabola più lunga  (con il calcolo integrale si calcola facilmente ) ma gradualmente la sua velocità aumenta per recuperare..molto grossolanamente.
Ovviamente il discorso vale SOLO per lanci orizzontali. Se sono inclinati il discorso cade.
Ma in seconda non fanno trigonometria.
Altresì se le velocità sono elevate e traiettorie lunghe non si può trascurare la resistenza della aria e i moti secondari.ma la balistica esterna dei proiettili,con i suoi modelli matematici e tabelle su tabelle esula

Molto interessante
Mi piace soprattuto l'uso del cellulare per documentare il tutto; non dobbiamo demonizzare il mezzo ma farne un uso intelligente come in questo caso.
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