Le forze come agenti di cambiamento

In quale unità si misura la forza nel Sistema Internazionale? A quale famoso scienziato deve il nome questa unità?

Marco vede un pallone fermo in cortile e gli dà un calcio: il pallone parte rotolando, come mostrato in figura.

Che cosa è cambiato nel pallone grazie alla forza del calcio: la sua forma o il suo stato di moto? Spiegalo con parole tue.

Completa la frase con le parole mancanti: «Le forze possono cambiare la $\dots$ di un corpo (deformarlo) o cambiare il suo $\dots$: metterlo in moto, accelerarlo, frenarlo o deviarlo».

L'aria non si vede, ma spinge. Progetta un semplice esperimento con oggetti di casa (per esempio un palloncino o un sacchetto di plastica) per dimostrare a tuo fratello minore che l'aria può esercitare una forza. Spiega che cosa prepareresti, quale effetto si osserverebbe e quale forza lo produce.

Aitana stringe tra le mani una palla di argilla fresca e la schiaccia. Quale effetto produce la forza che esercita con le mani? È cambiata la velocità dell'argilla o la sua forma?

In una partita di tennis, la palla arriva verso Lucia e lei la rimanda con la racchetta verso il campo avversario, come mostrato in figura.

Quali due effetti produce la forza della racchetta sulla palla? Osserva la sua velocità e la sua direzione.

Daniela tira l'elastico di una fionda e, quando lo lascia, il sasso parte a gran velocità.

1. a) Quale effetto produce la forza di Daniela sull'elastico quando lo tira?
2. b) Quale effetto produce l'elastico sul sasso quando viene lasciato?

Carla spinge con tutte le sue forze un frigorifero per spostarlo e non riesce a muoverlo nemmeno di un centimetro, come mostrato in figura.

1. a) Carla sta applicando una forza sul frigorifero?
2. b) Se non si muove, quale altra forza starà agendo tra il frigorifero e il pavimento? Spiegalo.

Una cuoca impasta una palla di pasta del pane premendola più volte con le mani.

1. a) Quale effetto produce la forza sulla pasta?
2. b) Perché diciamo che è una forza di contatto?

Ugo va in bicicletta e aziona il freno: i pattini premono sul cerchione e alla fine la bici si ferma.

1. a) Quale forza frena la ruota?
2. b) Quale effetto produce questa forza sulla velocità della bici?

Una ginnasta cade su un tappeto elastico: all'atterraggio lo affonda e, un istante dopo, viene lanciata verso l'alto.

1. a) Quale effetto produce la ginnasta sul tappeto elastico?
2. b) Quali effetti produce poi il tappeto elastico sulla ginnasta?
3. c) Sono forze di contatto o a distanza? Giustificalo.

Un compagno afferma: «Se un corpo non cambia né forma né moto, significa che su di esso non agisce nessuna forza». Pensa a un quadro appeso alla parete, che sta fermo.

1. a) Il tuo compagno ha ragione?
2. b) Indica le forze che agiscono sul quadro.
3. c) Scrivi la frase corretta.

Premiamo con la stessa forza una molla e una palla di plastilina e poi smettiamo di premere.

1. a) Che cosa succede a ciascuno dopo aver smesso di premere?
2. b) Che differenza c'è tra le due deformazioni?
3. c) Quale dei due materiali è elastico?

Indica quale effetto principale produce la forza in ciascun caso: deformare il corpo, cambiare la sua velocità o cambiare la sua direzione.

1. a) Premi una molletta per il bucato e si apre.
2. b) Una raffica di vento devia una foglia che cadeva.
3. c) Un corridore scatta negli ultimi metri e va sempre più veloce.

Paolo spinge con la mano la porta dell'aula per chiuderla. Paolo ha bisogno di toccare la porta per spingerla? Come si chiamano le forze che, come questa, richiedono che ci sia contatto tra i corpi?

Ti cade una gomma da cancellare e arriva a terra senza che nessuno la spinga verso il basso. Quale forza la porta fino al pavimento? Questa forza agisce toccando la gomma o senza toccarla?

Luca tiene la corda del suo aquilone in una giornata ventosa perché non voli via, come mostrato in figura.

Nomina una forza che agisce sull'aquilone, di' chi o che cosa la esercita e quale effetto produce sull'aquilone.

Classifica queste forze in forze di contatto o a distanza e giustifica brevemente ogni risposta:

1. a) Il vento spinge la vela di una barca.
2. b) Una calamita attira una graffetta.
3. c) La gravità ci tiene attaccati al suolo.
4. d) Spingi il carrello del supermercato.

Una barca a vela attraversa un lago, come mostrato in figura. Su di essa agiscono il vento, che spinge la vela; l'acqua, che frena lo scafo; e la gravità, che attira la barca verso il basso.

Indica per ciascuna delle tre forze se è di contatto o a distanza e quale effetto produce sulla barca.

Giulia lascia andare un palloncino gonfio non annodato e questo parte volando per la stanza, spinto dall'aria che esce.

1. a) Quale oggetto spinge il palloncino?
2. b) È una forza di contatto o a distanza?
3. c) Quale effetto produce sul palloncino?

La gravità non si può vedere, ma tutti sappiamo che esiste. Spiega come è possibile rilevare una forza che non vediamo osservando i suoi effetti e fai due esempi quotidiani in cui «scopriamo» una forza da ciò che fa.

In una partita di pallavolo, Vera salta e colpisce il pallone, che sale, descrive una curva e cade nel campo avversario, come mostrato in figura.

1. a) Quali forze agiscono sul pallone mentre Vera lo tocca?
2. b) E mentre vola nell'aria, senza che nessuno lo tocchi più?
3. c) Classifica tutte queste forze in forze di contatto o a distanza.

Spingi una slitta con la stessa forza prima sul ghiaccio e poi sull'erba, come mostrato in figura.

1. a) Su quale superficie la slitta acquista più velocità?
2. b) Quale forza si oppone al moto in ciascun caso?
3. c) Spiega perché l'effetto della stessa spinta è così diverso sulle due superfici.

Leo colpisce con la stessa forza una pallina da ping-pong e un pallone da calcio, entrambi fermi a terra.

1. a) Quale dei due partirà più veloce?
2. b) Quale proprietà degli oggetti spiega la differenza?
3. c) Che cosa dovresti fare perché il pallone partisse veloce come la pallina da ping-pong?