Knight Physics Textbook Solutions

[Tinisha]

Physics" by Resnick, Halliday, and Krane is in its 5th edition (published 2002). This book is often called "HRK". It is the recommended book for Olympiad preparation. The current editor is Paul Stanley, former academic director of the US Physics team. This edition has many challenging problems in it.

"Fundamentals of Physics" by Halliday, Resnick, and Walker is in its 10th edition (published 2013). This edition describes the basic physics of the same topics as HRK. However, it goes into less detail, omits some of the interesting calculations, and has fewer challenging problems. Although this is a good book, it is not written to train students to the same level of problem-solving ability as HRK. So HRK is recommended for those interested in improving their problem-solving ability to the level of the USAPhO or similar olympiad physics competitions.

There are a large number of introductory, calculus-based textbooks available. They all cover similar material, so other books, such as Giancoli, Thomas Moore, Sherwood and Sherwood, Knight, Mazur, Cummings Laws Redish and Cooney, etc. are all acceptable for basic readings. However, for those seeking to earn medals or make the US Physics team on USAPhO, additional problem-solving practice through old exams, PhysicsWOOT, and other sources of problems is recommended.

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2. Conoscere il funzionamento di strategie e metodi di base per la soluzione di problemi di dinamica classica ed elettrostatica

3. Conoscere il funzionamento di oggetti e di fenomeni di vita quotidiana nei quali si manifestano concetti e idee di cui al punto 1.

Modulo di Chimica-Fisica

1. Understand concepts and laws of classical dynamics for point-like and extended rigid bodies and for fluids, electromagnetism with elements on electromagnetic waves, and elementary concepts in quantum physics

2. Know basic strategies and methods for problem solving of classical dynamics and electrostatics

3. Understand how everyday-like objects and phenomena work in terms of the concepts and ideas in point 1. above

Modulo di Fisica

La prova d'esame composta di una o pi prove scritte e una prova orale

* Per coloro che seguono il corso, la prova scritta pu essere svolta in due parti, ovvero due prove in itinere, una durante e una alla fine del corso

* La prova orale ha luogo di norma entro una settimana dall'ultima prova in itinere, nei seguenti casi:

-- La valutazione di una o pi delle aree di competenza effettuata nella prova scritta non sufficiente (cio inferiore a 18 e - se superiore a 18 - in una o pi aree di competenza stata conseguita una valutazione inferiore al 50% del punteggio massimo riservato alla data area di competenza). La prova orale verte sulle aree di competenza risultate non sufficienti.

-- A giudizio della commissione, la valutazione di una o pi delle aree di competenza effettuata nella prova scritta deve essere consolidata acquisendo ulteriori elementi di valutazione.

-- La valutazione di tutte le aree di competenza effettuata nella prova scritta risulta sufficiente e la/lo studente desidera migliorare la valutazione ottenuta.

Physics module

The assessment in composed by one or more written exams, and possibly an oral exam

* For the students attending the course, the written exam can be split in two parts, one delivered at approximately half the course time and one at the end

* The oral exam normally occurs within one week from the written exam, in either one of the following cases:

-- The evaluation of one or more among the competence areas assessed in the written exam is not sufficient (that is, it is below the grade 18 or - if above 18 - one or more among the competence areas results to be below 50% of the maximum grade corresponding to that competence are). The oral exam is devoted to assess the areas resulted to be non sufficient.

-- The committee needs to acquire additional evaluation elements to assess the evaluation of one or more among the competence areas

-- The evaluation of all the competence areas in the written exam is sufficient, but the students would like to improve it

3. Connettere la comprensione concettuale e la formalizzazione del problema con la fenomenologia e interpretare qualitativamente la fenomenologia in termini di pochi concetti e idee essenziali, e inferirne il funzionamento

3. Link the conceptual understanding and the formal representation of the problem with the phenomenology, qualitatively interpret the latter in terms of essential concepts and ideas, and infer how things work

La verifica realizzata attraverso specifiche strategie nella prova scritta ed eventualmente quella orale: infatti la prova scritta organizzata per aree di competenza e la corrispondente valutazione effettuata per competenze, sommando le valutazioni delle singole aree. La prova si intende superata se la valutazione di ogni area superiore al 50% del valore massimo indicato nel testo del compito e contemporaneamente la valutazione complessiva superiore al 60% del voto massimo per la prova (ovvero 30/30). In particolare, la prova scritta organizzata in:

The assessment is performed by means of specific strategies in the written exam, and possibly the oral examp: indeed, the written exam is organized in competence areas and the corresponding assessment is performed by competences, summing the grades of each areas together. The exam is passed if the assessment of each area returns a grade that is at least the 50% of the maximum value as indicated in the exam text, and at the same time the overall assessment is at least 60% of the maximum grade 30/30 (that is, 18). In particular, the written exam is organized as:

(c) Verificare la comprensione dei concetti attraverso l'uso di domande concettuali poste con metodi digitali online: (1) si pone la domanda, (2) si fissa un tempo per elaborare la risposta individuale e, formulata questa, per la discussione della risposta in piccoli gruppi con modalit di apprendimento cooperativo, (3) si comunica successivamente la risposta di gruppo con dispositivo mobile wifi e in forma anonima, (4) si visualizza direttamente in aula la statistica delle risposte, (5) si discutono le risposte corrette e quelle errate, in modo da mettere in luce e classificare errori concettuali e procedurali, (6) si prosegue l'attivit didattica programmata se l'esito della verifica statisticamente positivo, mentre in caso contrario si rimane sull'argomento con ulteriori spiegazioni e verifiche di apprendimento. Questa attivit consente di verificare dinamicamente lo stato di comprensione e apprendimento, e di modificare dinamicamente le attivit didattiche conseguenti.

(f) Per ogni macro-argomento, costruire in modo interattivo una mappa concettuale che lo rappresenta, evidenziando concetti e relazioni tra questi, e rafforzando in questo modo la consapevolezza di quanto appreso

(d) Compiti per casa, sotto forma di test, sono disponibili sul portale dell'elearning e sono eseguibili direttamente online sul web in modalit di autovalutazione formativa. Il test preparato in modo che le risposte corrette sono motivate. In questo modo ciascuno/a ha l'opportunit di sperimentare una forma di autovalutazione e acquisire autonomia.

(c) Assess the understanding of the concepts via the use of conceptual tests delivered by means of online digital means: (1) the conceptual question is delivered, (2) a given time is left for individual elaboration of the answer and then to discuss the individual answers within small groups in cooperative learning, (3) the answer is then communicated by the group via wifi byo wifi mobile device in anonymous form, (4) the answers statistics is directly visualized by the class, (5) correct and uncorrect answers are discussed with special attention to envisage and classify conceptual and procedural mistakes, (6) if the assessment outcome is statistically positive, the learning activities proceed as planned, otherwise additional time is spent in the understanding the gien concept. This flipped-room activity allows to dynamical test the understanding and learning status of the class, and to dynamically adjust the subsequent teaching activity.

(g) Empower students by promoting their question addressing in class and the provided answers after collective discussion. Who asks questions usually is given the gratitude of others who might have the same doubt or curiosity;

(b) Communications related to the course activities and on examination results and commitments. Because of this, the course enrollement on the elearning portal is strictly recommended. For the interested students, the possibility to use the forum to discuss course topics.

(d) Homeworks, in the form of online self-assessing tests, can be executed directly online with immediate and automatic feedback. Tests are prepared in a way to provide a discussion on correct answer. In this manner, students might have the opportunity to experiment a form of self-assessment and develop autonomy skills.

Parte I: Competenze trasversali e competenze di base

- Un esercizio di pianificazione: presentazione del Corso attraverso questo Syllabus

- Risorse, Metodi e Strategie generali per la soluzione di problemi a partire da esempi (questa parte pu essere discussa durante il lavoro pratico in aula sulla soluzione di problemi specifici)

Parte II: Concetti, applicazioni, e strategie di soluzione per semplici problemi di Meccanica e dinamica classica

- Le tre leggi per il moto traslatorio nel modello di punto materiale. Concetti di posizione, velocit, accelerazione, massa, forza. Leggi della dinamica per il moto traslatorio. Condizioni iniziali. Vincoli ed equazioni vincolari.

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