Quelli previsti per l’iscrizione al I anno del Corso di Laurea in Fisica.

Questo corso rappresenta il primo approccio alla fenomenologia e ai modelli teorici della Fisica
Classica. I principali argomenti trattati sono: cinematica e dinamica del punto materiale, sistemi di
riferimento, principi di conservazione, sistemi di masse puntiformi, urti. Le conoscenze e il metodo
acquisiti in questo corso sono propedeutici ai successivi corsi di fisica

Conoscenze e comprensione: fornire una conoscenza adeguata di cinematica e meccanica
evidenziando le problematiche connesse alle tecniche di misura, la potenza del met
sperimentale e presentando sinteticamente l’evoluzione storica della meccanica.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione: fornire le conoscenze e la metodologia per la
dimostrazione di alcune relazioni tra grandezze fisiche e per la soluzione di problemi, utilizzando gli
opportuni strumenti matematici.
Autonomia di giudizio: grazie al gran numero di esercizi svolti in aula ed all’analisi dimensionale,
mettere gli studenti in condizione di riconoscere una procedura scorretta.
Abilità communicative: facendo partecipare in prima persona gli studenti alle lezioni ed alle
esercitazioni, metterli nelle condizioni di presentare nel miglior modo la procedura seguita e i
risultati ottenuti nella dimostrazione di un legge o nella soluzione di un esercizio.
Capacità di apprendimento: fare in modo che alla fine del corso gli studenti siano in grado, in
autonomia, di studiare nuovi argomenti di fisica e di risolvere gli esercizi attine

ll corso si svolge nel primo semestre e si articola in 48 ore (6 CFU) di lezione frontale e in 24 ore (2 CFU) di esercitazioni. Con le esercitazioni si intende preparare gli studenti alla risoluzione di problemi e quindi al superamento delle prove scritte d’esame.

Il corso si sviluppa in lezioni cattedratiche ed esercitazioni, con l’ausilio di immagini. Domande e interventi da parte degli studenti sono ben accetti ed anzi stimolati.

L’esame finale consiste in una prova scritta ed una orale. 
A metà del corso verranno proposte prove di autovalutazione.

Introduzione – Il metodo scientifico (1.1). Definizione operativa delle grandezze fisiche (1.2), unità
di misura ed analisi dimensionale (1.3).
Cinematica del punto materiale – Definizione di punto materiale e sua posizione (2.1). Sistemi
cartesiani di riferimento e gradi di libertà (2.1). Definizione di vettore, componenti e versori (2.2),
operazioni sui vettori (2.4). Coordinate polari (E.2.6). Legge oraria del punto materiale e traiettoria
(2.5). Moto circolare uniforme (E.2.7). Velocità media (2.6).
Digressione matematica (I) e grandezze cinematiche – Limite di una funzione e proprietà dei limiti
(2.7). Derivata (2.8). Derivata di vettori (2.9). Velocità ed accelerazione istantanee, moto circolare,
formula di Poisson (2.9). Moti piani (2.10) e legge oraria (2.11). Moto dei proiettili (2.11). Moti
circolari.
Dinamica del punto materiale – Principio di relatività e covarianza (3.1). Dinamometro e definizione
statica di forza (3.2). Carattere vettoriale delle forze (3.2). Sistemi di riferimento inerziali e cenni al
pendolo di Foucalt (3.3). Principio di inerzia (3.4). Forza ed accelerazione (3.5), massa inerziale (3.5,
3.6) e massa gravitazionale (3.6), la bilancia (3.6). Distinzione tra massa e peso (3.6). Secondo
principio della dinamica (3.6, 3.7) e definizione dinamica di forza (3.7). Cenni alle interazion
fondamentali (3.8). Esempi di forze: forza peso (5.4), forze elastiche (5.6), vincoli (5.8). attriti (5.9,
5.9.1, 5.9.2). Trasformazioni galileiane nel caso di assi allineati (3.9, tralasciando la trattazione
matriciale), invarianza dell’accelerazione e covarianza del secondo principio (3.9). Sistemi non
inerziali e forze apparenti (3.10). Cenni all'accelerazione di trascinamento e a quella di Coriolis (3.10).
Anticipazione del terzo principio della dinamica (6.2).
Digressione matematica (II) – Cenni sugli infinitesimi (4.1) e i differenziali (4.2). Gli integrali (4.3). Gli
integrali di linea (4.7). Cenni a derivate parziali e differenziali (4.8.1, 4.8.2).
Relazioni tra grandezze cinematiche e dinamiche - Impulso e quantità di moto (4.4). Urto elastico
(E.4.7). Momento angolare e momento della forza (4.5). Teorema del momento angolare e pendolo
semplice (4.5). Oscillatore armonico (E.4.8).
Energia – Lavoro delle forze (4.6) e teorema dell’energia cinetica (4.6). Calcolo del lavoro e campi di
forze (4.7). Forze conservative e funzione potenziale (4.8). Calcolo della funzione potenziale (4.8.3).
Conservazione dell’energia meccanica (4.9). Conservazione dell’energia nel caso di forze centrali.
Condizioni di equilibrio del punto materiale (4.11). Potenza (4.12).
Leggi delle forze – La gravitazione universale e le misure di Cavendish (5.1). Le leggi di Keplero (5.3).
Forze elastiche, limitatamente alla legge di Hooke (5.6). Forze viscose (5.7) e velocità limite (5.7.1).
Reazioni vincolari (5.8). Forze d’attrito (5.9) statico (5.9.1) e dinamico (5.9.2). Attrito radente (5.9.3).
Moto oscillatorio smorzato (5.7.2). Oscillazioni forzate e risonanza (5.10, 5.10.1, 5.10.2). Oscillatori
accoppiati (5.10.3).
Dinamica dei sistemi – Definizione di sistema di masse e leggi fondamentali (6.1). Terzo principio
della dinamica (6.2). Centro di massa (6.3). Equazioni cardinali e moto del centro di massa (6.4).
Significato del momento angolare (6.5). Sistemi a massa variabile (6.7). Teorema di Koenig (6.8).
Definizione di baricentro (6.9

S. Rosati, "FISICA GENERALE, Meccanica Acustica,Termologia e Termodinamica, Teoria cinetica dei gas." Ambrosiana, Rozzano (Mi) (1994)