Benvenuto nell'Officina del Moto. Qui non trovi solo simulazioni: trovi il percorso completo con cui la fisica impara a descrivere il movimento, partendo da una domanda che sembra banale e non lo è affatto — che cosa vuol dire che un corpo si muove?
Il percorso va dal generale al particolare. Nelle prime tre parti costruiamo le grandezze che descrivono qualunque moto, anche lungo una curva. Nella Parte 1 il sistema di riferimento, la posizione, la traiettoria e lo spostamento. Nella Parte 2 la velocità, trattata come grandezza vettoriale: prima la velocità media, poi la velocità istantanea, tangente alla traiettoria. Nella Parte 3 l'accelerazione, che descrive come cambia il vettore velocità.
Nella Parte 4 restringiamo lo sguardo al moto lungo una retta: la posizione diventa un numero con segno e il moto si può rappresentare con due grafici, il grafico posizione-tempo e il grafico velocità-tempo.
Parte 1
Dove si trova un corpo
Prima di misurare quanto un corpo è veloce bisogna saper dire dove si trova e di quanto si è spostato.
Il Sistema di Riferimento
La premessa indispensabile. Dire "il corpo si muove" non significa nulla finché non si dichiara rispetto a che cosa: un passeggero seduto in treno è fermo per il controllore e velocissimo per chi lo guarda dal marciapiede. Che cos'è un sistema di riferimento, perché serve un'origine e perché il moto è sempre relativo.
📖 Leggi la Teoria
Posizione, Traiettoria e Spostamento
Come si individua un punto nello spazio con il vettore posizione e che cosa gli succede quando il corpo si muove. La traiettoria è la linea che unisce tutte le posizioni occupate, l'impronta lasciata dal movimento; lo spostamento è invece il vettore che congiunge la posizione iniziale a quella finale.
📖 Leggi la Teoria
Parte 2
Come si muove: la velocità
Dal rapporto fra spostamento vettoriale e tempo fino alla velocità in un singolo istante: modulo, direzione e verso.
La Velocità Media
Il rapporto fra il vettore spostamento e l'intervallo di tempo impiegato. La velocità media è un vettore con la stessa direzione e lo stesso verso dello spostamento, e la media "appiattisce" tutto ciò che è successo nel mezzo.
📖 Leggi la Teoria
Dalla Media all'Istantanea
Restringendo sempre di più l'intervallo di tempo, lo spostamento si avvicina alla traiettoria e la sua direzione a quella della tangente. Così si arriva alla velocità in un singolo istante.
📖 Leggi la Teoria
La Velocità è un Vettore
Non basta un numero: la velocità ha modulo, direzione e verso. In ogni punto il vettore velocità istantanea è tangente alla traiettoria.
📖 Leggi la Teoria
Parte 3
Come cambia la velocità: l'accelerazione
La grandezza che descrive le variazioni della velocità.
L'Accelerazione Media
Il rapporto fra la variazione di velocità e l'intervallo di tempo in cui avviene. Come si costruisce il vettore variazione di velocità e perché, in fisica, la velocità può cambiare anche quando cambia soltanto la sua direzione.
📖 Leggi la Teoria
L'Accelerazione Istantanea
Lo stesso passaggio al limite già incontrato per la velocità, applicato alla sua variazione: l'accelerazione in un singolo istante.
📖 Leggi la Teoria
Parte 4
Il moto su una retta
Quando la traiettoria è una retta, la posizione diventa un numero con segno e tutto il moto si può leggere in due grafici. Sono gli strumenti che useremo per ogni moto rettilineo.
Il Grafico Posizione-Tempo
La retta orientata, la posizione come numero con segno e la distinzione fra spostamento e spazio percorso. Nel grafico posizione-tempo la pendenza della secante dà la velocità media con segno, quella della tangente la velocità istantanea; qui compare anche la velocità scalare.
📖 Leggi la Teoria
Il Grafico Velocità-Tempo
Come si rappresenta la velocità istante per istante e che cosa si legge nel grafico: la sua pendenza è l'accelerazione.
📖 Leggi la Teoria
Mettiti alla prova
Hai capito come si descrive il moto? Metti alla prova quello che hai imparato con le esercitazioni.