UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MÉXICO SECRETARÍA DE DOCENCIA COORDINACIÓN GENERAL DE LA ESCUELA PREPARATORIA

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1 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MÉXICO SECRETARÍA DE DOCENCIA COORDINACIÓN GENERAL DE LA ESCUELA PREPARATORIA CURRÍCULUM DEL BACHILLERATO UNIVERSITARIO 1991 PROGRAMA DE ESTUDIO FÍSICA I TERCER SEMESTRE

2 316 FÍSICA I SEGUNDO GRADO 3er. SEMESTRE TOTAL DE HORAS 72 HORAS TEÓRICAS 35 HORAS PRÁCTICAS 37 VALOR CREDITICIO 8 créditos ÁREA CURRICULAR CIENCIAS EXPERIMENTALES APROBACIÓN Consejo Académico Sesión del / / TIPO DE ASIGNATURA OBLIGATORIA ASESORÍA DISCIPLINARIA ASESORÍA CURRICULAR ÚLTIMA ACTUALIZACIÓN 31 de mayo,

3 ELABORACIÓN Ing. José Bernaldez Segura. Profr. Filemón León Crisanto. Ing. Raúl Regil Frías. Ing. Marcelino Rojas Hernández. Ing. J. Manuel Soto Victoria. - Álgebra. - Trigonometría. ANTECEDENTES SERIALES ASIGNATURAS SIMULTÁNEAS - Literatura I. - Geografía. - Trigonometría. - Ética - Historia de México. - Comprensión y Razonamiento Verbal. - Física II. - Física III. CONSECUENTES SERIALES UAEM*CGEP*COPLADECUR*EP*1995 3

4 PRESENTACIÓN Al programar el curso de Física I, que se va ha desarrollar con los alumnos del tercer semestre de preparatoria en la nueva reforma, se consideraron muchos factores que no afectarán la esencia de los cursos de Física que a la fecha se imparten en el Nivel Medio Superior. La base fundamental del programa que se presenta a continuación es el programa anterior y las diferentes opiniones obtenidas por profesores del área de nuestra Universidad, así como de otras instituciones. El programa de Física I se compone de seis unidades. La unidad I, se refiere a los conceptos básicos necesarios para iniciar el curso de Física. La unidad II, trata sobre los vectores en una y dos dimensiones, sus características y el álgebra vectorial. La unidad III, se refiere al estudio de los sistemas de unidades, el manejo de las ecuaciones dimensionales, las equivalencias de éstas y su transformación. La unidad IV, básicamente comprende el estudio de la cinemática vista ésta como una parte de la mecánica, se estudia la historia del movimiento, la clasificación del movimiento según su trayectoria, la clasificación del movimiento según la velocidad (movimiento uniforme y movimiento variado), el movimiento acelerado, así como sus casos particulares (caída libre, tiro vertical y tiro parabólico). La unidad V, se refiere a la dinámica; la temática básica comprende: las leyes de Newton, la ley de la gravitación universal y el concepto de fuerza de fricción. La unidad VI, es la que cierra el programa con el estudio del trabajo mecánico, potencia mecánica y energía. En la estructura del programa aparecen sugerencias sobre aspectos que son necesarios para el proceso enseñanza-aprendizaje, tales como: - Los requisitos necesarios que el alumno debe cubrir para el tema en cuestión. - Se sugiere metodología que a nuestro juicio pudiese aplicarse en cada sesión. - Se mencionan los objetivos específicos de cada tema. - Se proponen las actividades básicas que deben realizarse en el proceso enseñanza-aprendizaje. - El tiempo máximo que se puede disponer para cada unidad, en el cual ya se considera el tiempo para las proyecciones de audiovisuales, las prácticas experimentales, horas teóricas y horas para la ejercitación de problemas. - Se propone la creación de modelos experimentales, entendiéndose como modelo la presentación de objetos o dispositivos que nos permitan observar y comprender los fenómenos físicos, aplicando el método científico. Es importante que el curso de Física esté enfocado a los aspectos fundamentales, sin exceso de información en temas determinados. Evitar que el curso se exponga de forma semejante a la asignatura de Matemáticas, evitemos considerar que los principios físicos son postulados, que sus consecuencias 4

5 son teorías y que su aplicación se limita a la simple resolución de problemas; este modo de exponer la Física, transmite al estudiante una visión deformada de la ciencia. Es importante observar, que el cambio que se pretende en la impartición de los cursos de Física, implica una mejor planeación de los mismos por parte del profesor: una buena preparación del tema, seleccionar la metodología y las técnicas didácticas para cada sesión, motivar al alumno para que las clases sean más dinámicas, infundir a los alumnos los aspectos físicos conceptuales e históricos del fenómeno, evitar la memorización, enseñar a leer la Física para comprender satisfactoriamente los fenómenos, destacar la habilidad que debe tener el alumno para experimentar y reafirmar los conocimientos contestando los cuestionarios y resolviendo los ejercicios de la antología como trabajo extraclase. Debemos tener presente que uno de los objetivos generales del Nivel Medio Superior, y en el cual estamos ubicados, es el de acrecentar la cultura del alumno proporcionándole los conocimientos básicos de las diferentes áreas del saber humano. En la preparatoria no se trata de hacer especialistas sino de formar personas capaces de continuar con una carrera profesional en cualquier institución educativa. Por último, comentaremos que se resolvió que en el primer curso de Física se introdujera como parte fundamental a la mecánica, considerando que el movimiento es el fenómeno que más podemos asociar con los fenómenos de la vida diaria; por ejemplo, al iniciar un nuevo "día", sentimos como se mueven nuestros párpados al abrirse para poder ver, observamos como la tierra gira para dar origen al día y la noche, la luz se mueve desde la fuente al origen, nos desplazamos para ir al baño, aplicamos la rapidez para ir de un lugar a otro, se nos cae un objeto de las manos y observamos como influye la gravedad en este fenómeno. Podemos mencionar más ejemplos, pero son más que suficientes para entender del por qué se introduce en la temática del curso de Física I a la mecánica. 5

6 APRENDIZAJES PREVIOS QUE REQUIERE LA ASIGNATURA - Conceptos básicos del curso de Álgebra: despejes, exponentes, radicales, etc. - Conceptos de Trigonometría: mediciones de ángulos, razones trigonométricas del sen, cos y tangente, razones trigonométricas inversas ang sen, ang cos, ang tg, ley de senos, ley de cosenos. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA El profesor: - Participará dinámicamente en el proceso enseñanza-aprendizaje de la Física, motivando y estimulando al estudiante. - Asumirá una actitud positiva hacia el estudio de la Física. - Conceptualizará a la Física como parte de la ciencia y la tecnología que son campos del conocimiento que se encuentran en constante evolución. - Aprenderá a leer el lenguaje de la Física. - Dispondrá de una concepción científica y racional de los fenómenos naturales. - Dispondrá de técnicas, habilidades y hábitos de trabajo intelectual que le permitan investigar y aprender en forma permanente y autónoma los conceptos de la Física. - Comprenderá la teoría vectorial como un ente matemático de apoyo para la Física. - Manejará los sistemas de unidades y las ecuaciones dimensionales para deducir las unidades de las magnitudes Físicas. - Comprenderá los principales fenómenos físicos, particularmente los de la mecánica. - Dispondrá de habilidades para el manejo básico de equipo e instrumentos de laboratorio. - Operará los instrumentos y dispositivos necesarios para registrar información de una práctica experimental y elaborar reportes. 6

7 ESTRUCTURA DEL CURSO NO. de UNIDAD NOMBRE DE LA UNIDAD I. INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA. II. VECTORES DE UNA Y DOS DIMENSIONES. III. SISTEMA DE UNIDADES. IV. MECÁNICA (CINEMÁTICA). V. DINÁMICA. VI. TRABAJO Y ENERGÍA. NORMAS DEL CURSO Para el profesor: - Dar a conocer ampliamente el programa a los alumnos, en la primera sesión. - Indicar desde la primera sesión cómo se manejará el texto de Física I. - Cumplir, como mínimo, un 80% de las sesiones de laboratorio. - Aplicar los exámenes departamentales. Para el alumno: - Asistencia como mínimo del 85% de clases teóricas. - Cumplir como mínimo un 80% de las sesiones de laboratorio. - Asistencia obligatoria a actividades extraclase, como: conferencias, proyecciones, visitas, etc. - Se recomienda, que para un mejor aprovechamiento, adquiera el libro de texto. - Contestar los cuestionarios y resolver los ejercicios del libro de texto. 7

8 DATOS DE PROGRAMACIÓN UNIDAD I: INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA. OBJETIVOS DE UNIDAD: Al finalizar la unidad el alumno: - Conocerá los antecedentes históricos de la Física. - Comprenderá y aplicará los pasos del método científico. - Comprenderá la clasificación fenomenológica de la Física. APRENDIZAJES PREVIOS QUE SE REQUIEREN: Investigación bibliográfica, previa exposición de los temas. METODOLOGÍA: Exposición, interrogatorio, audiovisual. TEMA 1. Concepto histórico de la Física. OBJETIVOS: - Conocerá el desarrollo histórico y filosófico de la Física. ACTIVIDADES SUGERIDAS: - Proyección de un videocassette. TIEMPO ESTIMADO PARA DESARROLLAR EL TEMA: HORAS TEÓRICAS: 0 HORAS PRÁCTICAS: 1 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 1 FA FT 8

9 TEMA 2. Concepto actual de la Física Fenómeno y tipos Método científico. OBJETIVOS: - Desglosará la definición actual analizando los conceptos de fenómeno, universo y método científico. ACTIVIDADES SUGERIDAS: - Exposición por parte del profesor. TIEMPO ESTIMADO PARA DESARROLLAR EL TEMA: HORAS TEÓRICAS: 2 HORAS PRÁCTICAS: 0 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: TERMINA UNIDAD 9

10 UNIDAD II: VECTORES DE UNA Y DOS DIMENSIONES. OBJETIVOS DE UNIDAD: Al finalizar la unidad el alumno: - Comprenderá que los vectores son entes matemáticos de apoyo para la Física. - Conocerá las diferentes operaciones que puedan realizarse con vectores. - Diferenciará entre un escalar y un vector, así como las magnitudes físicas que pueden presentarse mediante un vector. APRENDIZAJES PREVIOS QUE SE REQUIEREN: Conocimiento del triángulo, rectángulo, funciones trigonométricas y sistemas de referencia. METODOLOGÍA: Exposición, interrogatorio, ejercitación de problemas, práctica experimental. TEMA 1. Sistemas de referencia Sistemas de referencia unidimensional Sistemas de referencia bidimensional. OBJETIVOS: - Definirá el concepto de sistema de referencia. - Adquirirá habilidad para localizar puntos en un sistema. - Determinará la métrica de cada sistema. ACTIVIDADES SUGERIDAS: - Ejercitación con problemas tipo. - Creación de modelos de cada uno de los sistemas como actividad extraclase. TIEMPO ESTIMADO PARA DESARROLLAR EL TEMA: HORAS TEÓRICAS: 1 HORAS PRÁCTICAS: 2 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 1 FA FT 10

11 TEMA 2. Concepto de escalar y vector (definición). OBJETIVOS: - Diferenciará entre un escalar y un vector. ACTIVIDADES SUGERIDAS: - Ejemplos comparativos. TIEMPO ESTIMADO PARA DESARROLLAR EL TEMA: HORAS TEÓRICAS:.5 HORAS PRÁCTICAS:.5 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 1 FA FT TEMA 3. Tipos de vectores 3.1. Vector posicional unidimensional Vector localizado unidimensional Vector posicional bidimensional Vector localizado bidimensional. OBJETIVOS: - Conocerá las características de un vector. - Comprenderá la diferencia entre uno y otro vector - Determinará las características de cada uno de los vectores mediante ejemplos. - Localizará en un sistema de referencia cada uno de los vectores. ACTIVIDADES SUGERIDAS: - Exposición teórica por parte del profesor. - Participación del alumno mediante la resolución de ejercicios en el pizarrón. - Reafirmación de los conocimientos mediante una práctica experimental. TIEMPO ESTIMADO PARA DESARROLLAR EL TEMA: HORAS TEÓRICAS: 4 HORAS PRÁCTICAS: 4 11

12 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 1 FA FT TEMA 4. Álgebra vectorial Métodos gráficos. a) Método del paralelogramo. b) Método del polígono Componentes ortogonales de un vector Métodos analíticos. a) Adición y sustracción. b) Producto de un escalar por un vector. c) Producto escalar de dos vectores. OBJETIVOS: - Conocerá los métodos geométricos para sumar restar y multiplicar un escalar por un vector. - Manejará el juego de escuadras y transportador para trazar un vector con sus respectivas características. - Deducirá el método para determinar las componentes de un vector. - Graficará y obtendrá las características de un vector cuando esté expresado de la forma: _ A = a1 + aj - Comprenderá el método para sumar y restar dos o más vectores por el método analítico. - Comprenderá el método para multiplicar un escalar por un vector. - Comprenderá en método para determinar el producto escalar de dos vectores. ACTIVIDADES SUGERIDAS: - Aplicación del método del paralelogramo en la solución de dos ejemplos. - Aplicación del método del triángulo como consecuencia del método del polígono en dos ejemplos. - Ejercitación con dos ejemplos el método del polígono. - Determinación de las componentes de un vector y lo expresará de la forma: _ A = ai + aj - Aplicación de los métodos analíticos para resolver dos o tres ejemplos en el salón. 12

13 - Respuesta a los cuestionarios y resolución de los ejercicios de la antología como trabajo extraclase. TIEMPO ESTIMADO PARA DESARROLLAR EL TEMA: HORAS TEÓRICAS: 6 HORAS PRÁCTICAS: 3 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 1 FA FT TERMINA UNIDAD 13

14 UNIDAD III: SISTEMA DE UNIDADES. OBJETIVOS DE UNIDAD: Al finalizar la unidad el alumno: - Conocerá el origen de las unidades. - Entenderá como las unidades al cabo del tiempo han evolucionado. - Conocerá el sistema internacional en el sistema actual de unidades. - Manejará las ecuaciones dimensionales. APRENDIZAJES PREVIOS QUE SE REQUIEREN: Investigación bibliográfica previa a la exposición de los temas. METODOLOGÍA: Exposición, interrogatorio, audiovisual. TEMA 1. Antecedentes históricos. OBJETIVOS: - Conocerá el origen, definición y evolución de las unidades. - Conocerá los sistemas absolutos como antecedentes del S.I. ACTIVIDADES SUGERIDAS: - Investigación extraclase de la definición de cada unidad. - Complementación del tema en forma audiovisual. TIEMPO ESTIMADO PARA DESARROLLAR EL TEMA: HORAS TEÓRICAS: 0 HORAS PRÁCTICAS: 1 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 1 FA FT 14

15 TEMA 2. Sistema internacional de unidades (S.I.) Equivalencias de unidades Transformación de unidades. OBJETIVOS: - Conocerá las unidades fundamentales del S.I. - Comprenderá las equivalencias de unidades. - Aprenderá a transformar diferentes unidades. - Adquirirá habilidad para el manejo de ecuaciones dimensionales. ACTIVIDADES SUGERIDAS: - Colección de diferentes elementos comparativos de cada unidad. - El profesor resolverá un mínimo de 3 ejemplos en clase. - Resolución de ejercicios en su antología como trabajo extraclase. TIEMPO ESTIMADO PARA DESARROLLAR EL TEMA: HORAS TEÓRICAS: 2 HORAS PRÁCTICAS: 2 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 1 FA FT TERMINA UNIDAD 15

16 UNIDAD IV: MECÁNICA (CINEMÁTICA). OBJETIVOS DE UNIDAD: Al finalizar la unidad el alumno: - Será capaz de identificar el área de estudio de la mecánica. - Comprenderá el fenómeno del movimiento considerando al reposo como un caso particular de éste. - Diferenciará el estudio de cada una de las disciplinas de la mecánica. APRENDIZAJES PREVIOS QUE SE REQUIEREN: Sistemas de referencia, Álgebra vectorial, transformación de unidades. METODOLOGÍA: Exposición, interrogatorio, ejercitación, audiovisual y práctica experimental. TEMA 1. Definición y división de la mecánica. a) Cinemática. b) Dinámica. c) Estática. OBJETIVOS: - Comprenderá el concepto de mecánica, su división y su campo de acción. - Citará el concepto de cuerpo, partícula, punto material y movimiento. - Diferenciará el concepto de reposo relativo y movimiento relativo. ACTIVIDADES SUGERIDAS: - Proyección de un videocassette. - Investigación extraclase de la definición de cada uno de los conceptos. - Interrogatorio entre los alumnos, participando el profesor como moderador. TIEMPO ESTIMADO PARA DESARROLLAR EL TEMA: HORAS TEÓRICAS: 1 HORAS PRÁCTICAS: 1 16

17 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 1 FA FT TEMA 2. Cinemática Historia del movimiento Velocidad media Velocidad instantánea Clasificación del movimiento de acuerdo a la velocidad Historia de velocidades (velocidad-tiempo) Concepto de aceleración Aceleración media Clasificación del movimiento de acuerdo a la aceleración. A) Movimiento acelerado variable. (M.A.V.) B) Movimiento uniforme acelerado. (M.U.A.) 2.9. Casos particulares del movimiento uniforme acelerado. A) Movimiento vertical. a.1) Caída libre. a.2) Tiro vertical. B) Movimiento de proyectiles. b.1) Tiro parabólico Movimiento circular uniforme. A) Introducción. B) Velocidad angular. C) Velocidad tangencial. D) Aceleración centrípeta. OBJETIVOS: - Aprenderá a construir la historia del movimiento e identificará los elementos del movimiento cinemático (posición relativa, desplazamiento, distancia, tiempo). - Comprenderá el concepto de velocidad, velocidad media y velocidad instantánea. - Comprenderá el concepto de rapidez. - Comprenderá que de acuerdo a la velocidad el movimiento se clasifica en movimiento variado y movimiento uniforme y que de acuerdo a la trayectoria éste puede ser rectilíneo, circular, etc. - Deducirá la expresión matemática que rige el movimiento uniforme. 17

18 - Construirá la historia de velocidades e identificará sus elementos. - Comprenderá el concepto de aceleración y aceleración media y deducirá sus unidades. - Entenderá que de acuerdo con la aceleración el movimiento se clasifica en: a) Movimiento acelerado variable, (aceleración variable). b) Movimiento uniforme acelerado, (aceleración constante). - Deducirá las leyes que rigen a este movimiento y su respectiva representación matemática. - Comprenderá que la caída libre, el tiro vertical y el tiro parabólico son casos particulares del movimiento uniforme acelerado porque están en función de la aceleración de la gravedad (g). - Citará las condiciones iniciales de la caída libre. - Establecerá una relación entre las leyes del M.U.A. y las condiciones iniciales de la caída libre para deducir las ecuaciones de este movimiento. - Distinguirá en un diagrama las condiciones particulares del tiro vertical. - Comprenderá que el tiro vertical es un movimiento que se desarrolla en dos etapas, una ascendente y otra descendente. - Relacionará las condiciones específicas del tiro vertical con las leyes del M.U.A. para deducir las expresiones de este movimiento. - Expresará en un diagrama el movimiento parabólico y sus condiciones iniciales. - Mencionará los tipos de movimiento que componen el tiro parabólico. - Obtendrá las ecuaciones del tiro parabólico a partir de la relación de sus características con las leyes del M.U.A. - Identificará los parámetros, tiempo de subida, tiempo de vuelo, altura máxima y alcance horizontal. - Citará las condiciones iniciales del movimiento circular uniforme. - Comprenderá los elementos de las relaciones. w = f / t v = w R a = v / R ACTIVIDADES SUGERIDAS: - Resolución de 3 ejemplos en clase. - De la expresión matemática obtendrá la ecuación dimensional de velocidad. - Construcción de un modelo experimental que le permita observar y comprender este fenómeno. - Resolución de tres ejemplos del movimiento uniforme en el salón de clase. - Graficación de la historia de velocidades calculando la aceleración en diferentes intervalos de tiempo. - Resolución en clase de dos ejemplos del M.U.A. con escalares. - Resolución en clase de dos ejemplos del M.U.A. con vectores. - Respuesta a los cuestionarios y resolución a los ejercicios de la antología. 18

19 - Reafirmación de los conocimientos adquiridos mediante una práctica experimental. - Observación en el medio de los tres casos particulares del M.U.A., definirá sus condiciones iniciales y las discutirá en clase fungiendo el profesor como conductor. - Aplicación de las ecuaciones de la caída libre en 2 ó 3 ejemplos tipo. - Aplicación de las ecuaciones del tiro vertical en 3 ejemplos tipo. - Construcción extraclase de un modelo experimental que sirva para comprender el fenómeno de tiro vertical. - Aplicación de las ecuaciones del tiro parabólico en 3 ejemplos tipo. - Construcción extraclase de un modelo experimental que sirva para comprender el fenómeno del tiro parabólico. - Aplicación de las ecuaciones del movimiento circular uniforme en la solución de ejemplos tipo. - Diseño de un modelo que le permita experimentar este fenómeno. - Respuesta a los cuestionarios y resolución de los ejercicios de la antología como trabajo extraclase. TIEMPO ESTIMADO PARA DESARROLLAR EL TEMA: HORAS TEÓRICAS: 10 HORAS PRÁCTICAS: 13 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 1 FA FT TERMINA UNIDAD 19

20 UNIDAD V: DINÁMICA. OBJETIVOS DE UNIDAD: Al finalizar la unidad el alumno: - Será capaz de identificar el área de estudio de la dinámica. - Comprenderá las tres leyes del movimiento de Newton y la ley de la gravitación universal. - Comprenderá que las tres leyes las tenemos presentes en la vida diaria. APRENDIZAJES PREVIOS QUE SE REQUIEREN: Álgebra vectorial, transformación de unidades, conceptos de cinemática. METODOLOGÍA: Exposición, interrogatorio, ejercitación audiovisual, práctica experimental. TEMA 1. Leyes del movimiento de Newton Segunda ley de Newton Relación entre masa y peso Fuerza de fricción Primera y tercera ley de Newton Ley de la gravitación universal. OBJETIVOS: - Conocerá los antecedentes que dieron origen a las tres leyes del movimiento. - Enunciará la segunda ley de Newton. - Establecerá la relación entre fuerza, masa y aceleración. - A partir de la fórmula F = Ma deducir una ecuación dimensional para obtener las unidades de fuerza y aceleración. - Comprenderá el concepto de peso y su relación con la masa. - Citará el concepto de fuerza de fricción. - Deducirá la expresión matemática de la fuerza de fricción. - Comprenderá el concepto de coeficiente de fricción. - Comprenderá el concepto de inercia. - Enunciará la primera ley de Newton. - Comprenderá el concepto de fuerza accionante y reaccionante. - Enunciará la tercera ley del movimiento. - Conocerá el enunciado de la ley de la gravitación universal. - Deducirá y aplicará la ecuación de la ley de la gravitación universal en problemas tipo. 20

21 ACTIVIDADES SUGERIDAS: - Proyección de un videocassette. - Investigación extraclase de los antecedentes históricos que dieron origen a las tres leyes del movimiento. - Investigación extraclase de enunciado de cada una de las leyes. - El profesor como moderador creará una técnica de interrogatorio entre los alumnos. - Creación de modelos experimentales que le permitan comprender los fenómenos de fuerza y fricción. - Como trabajo extraclase resolución de los ejemplos de la antología. - Como trabajo extraclase construir modelos experimentales que le permitan comprender la primera y tercera ley de Newton. - Resolución en clase de tres ejemplos tipo. - Respuesta a los cuestionarios y resolución a los problemas de la antología. TIEMPO ESTIMADO PARA DESARROLLAR EL TEMA: HORAS TEÓRICAS: 5 HORAS PRÁCTICAS: 5 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 1 FA FT TERMINA UNIDAD 21

22 UNIDAD VI: TRABAJO Y ENERGÍA. OBJETIVOS DE UNIDAD: Al finalizar la unidad el alumno: - Comprenderá los conceptos de trabajo y energía. - Comprenderá que la energía se puede manifestar en varias formas diferentes. - Adquirirá habilidad para diseñar modelos experimentales. - Mecanizará el manejo de las ecuaciones de trabajo y energía para resolver problemas. APRENDIZAJES PREVIOS QUE SE REQUIEREN: Álgebra vectorial, segunda ley del movimiento, concepto de peso. METODOLOGÍA: Exposición, interrogatorio, ejercitación, práctica experimental. TEMA 1. Trabajo mecánico Expresión matemática del trabajo mecánico. OBJETIVOS: - Mencionará el concepto de trabajo mecánico. - Analizará el trabajo como un producto escalar. - Determinará cuando es un trabajo positivo y cuando es negativo. - Deducirá las unidades de trabajo de acuerdo a la ecuación: W = F d. ACTIVIDADES SUGERIDAS: - Establecimiento de un interrogatorio entre los alumnos, el profesor participará como moderador. - Elaboración de diagramas físicos donde la fuerza tenga diferentes o iguales direcciones que el desplazamiento. TIEMPO ESTIMADO PARA DESARROLLAR EL TEMA: HORAS TEÓRICAS: 1 HORAS PRÁCTICAS: 1 22

23 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 1 FA FT TEMA 2. Potencia mecánica. OBJETIVOS: - Enunciará el concepto de potencia mecánica. - Deducirá la expresión matemática de potencia. - A partir de la expresión matemática, deducirá la ecuación dimensional para establecer las unidades de potencia. ACTIVIDADES SUGERIDAS: - Resolución en clase de 2 ó 3 ejemplos e interpretación de los resultados obtenidos. - Como trabajo extraclase resolución de los ejercicios de la antología. TIEMPO ESTIMADO PARA DESARROLLAR EL TEMA: HORAS TEÓRICAS: 1 HORAS PRÁCTICAS: 1 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 1 FA FT TEMA 3. Energía Ley de la conservación de la energía Energía cinética Energía potencial. 23

24 OBJETIVOS: - Definirá el concepto de energía. - Conocerá la ley de la conservación de la energía. - Citará las diferentes formas en que se manifiesta la energía en la naturaleza. - Mencionará ejemplos de transformación de la energía. - Deducirá la ecuación de la energía cinética. - Obtendrá la ecuación dimensional para establecer las unidades de energía cinética. - Deducirá la ecuación matemática de la energía potencial. - Obtendrá de la ecuación matemática la ecuación dimensional para establecer las unidades de energía potencial. ACTIVIDADES SUGERIDAS: - Investigación sobre la ley de la conservación de la energía como trabajo extraclase. - Mediante una proyección audiovisual el alumno observará algunos procesos de transformación de la energía. - Aplicará la ecuación en 3 ejemplos. Análisis junto con su profesor los resultados obtenidos mediante un diálogo. - Reafirmación de los conocimientos obtenidos mediante una práctica experimental. - Respuesta a los cuestionarios y resolución de los ejercicios de la antología. TIEMPO ESTIMADO PARA DESARROLLAR EL TEMA: HORAS TEÓRICAS: 3 HORAS PRÁCTICAS: 4 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 1 FA FT TERMINA UNIDAD 24

25 SISTEMA DE EVALUACIÓN EVALUACIÓN CONTENIDO TIPO CONDICIONES Y OBSERVACIONES 1 Unidad I, II y III como mínimo 2 Unidad IV, V, y VI Batería pedagógica con un mínimo de 3 pruebas. - Complementación 15R - Opción o relación de columnas 15R - Problemas 5 Es obligatorio tanto para el profesor como para el alumno la realización de las prácticas de laboratorio y considerar para la evaluación el peso indicado. COMPOSICIÓN DE LA CALIFICACIÓN - Prácticas de laboratorio %. - Evaluación continua más examen %. PROCEDIMIENTOS DE REVISIÓN DEL PROGRAMA Se sugiere que la academia de cada institución aplique, tanto a profesores como a alumnos, el cuestionario que la Academia General de Física en su oportunidad hará llegar. Se pretende rescatar planteamientos sobre: 1. Interés que el profesor tuvo en la impartición del curso, respecto al contenido del programa. 2. Disposición de las autoridades para el buen desarrollo del mismo. 3. Sugerencias por parte del profesor para enriquecer el programa. 4. Sugerencias por parte del profesor para mejorar los instrumentos de evaluación. 5. Si los laboratorios cuentan con el equipo necesario. 6. Si existe bibliografía de apoyo en la biblioteca de la institución. 7. El porcentaje de aprovechamiento del alumno. 8. El porcentaje de reprobación del alumno. 9. Comentarios generales. 25

26 BIBLIOGRAFÍA BÁSICA: 1. ANTOLOGÍA DE FÍSICA. COMPLEMENTARIA: (AF). Alvarenga y Máximo. Física general, Harla, México, (FT). Tippeng. Física general, Mc Graw Hill, México, (FB). Beltrán y Braun. Principios de física, Trillas, (FW). White, H. E. Física moderna, (V.L.I.). Uteha, México TERMINA PROGRAMA 26

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28 DIRECTORIO INSTITUCIONAL DR. EN Q. RAFAEL LÓPEZ CASTAÑARES RECTOR L. EN T. MARICRUZ MORENO ZAGAL SECRETARIO DE DOCENCIA M. EN A. P. JOSÉ MARTÍNEZ VILCHIS SECRETARIO ADMINISTRATIVO M. EN C. EDUARDO GASCA PLIEGO SECRETARIO DE RECTORÍA C.P. BLANCA ÁLAMO NEIDHART CONTRALORA DR. CARLOS ARRIAGA JORDÁN COORDINADOR GENERAL DE INVESTIGACIÓN Y ESTUDIOS AVANZADOS M. EN PL. GUSTAVO SEGURA LAZCANO COORDINADOR GENERAL DE DIFUSIÓN CULTURAL M. EN PL. OCTAVIO CASTILLO PAVÓN DIRECTOR GENERAL DE EXTENSIÓN Y VINCULACIÓN UNIVERSITARIA LIC. AURORA LÓPEZ DE RIVERA DIRECTOR GENERAL DE PLANEACIÓN Y DESARROLLO INSTITUCIONAL M. EN D. JORGE HURTADO SALGADO ABOGADO GENERAL PROFR. JOSÉ LUIS FLORES SÁNCHEZ VOCERO ING. JUAN LAREDO SANTÍN COORDINADOR GENERAL DE LA ESCUELA PREPARATORIA. DR. RICARDO PERFECTO SÁNCHEZ COORDINADOR DE INSTITUCIONES INCORPORADAS 28

29 DIRECTORES DE PLANTELES DE LA ESCUELA PREPARATORIA LIC. ALEJANDRO LINARES ZÁRATE PLANTEL LIC. ADOLFO LÓPEZ MATEOS ING. CARLOS G. VEGA VARGAS PLANTEL NEZAHUALCÓYOTL L.L.E. TERESA DE JESÚS ORGANISTA ZAVALA PLANTEL CUAUHTÉMOC ING. GUSTAVO B. QUINTANA GALINDO PLANTEL IGNACIO RAMÍREZ CALZADA ING. JOSÉ FRANCISCO MENDOZA FILORIO PLANTEL DR. ÁNGEL MA. GARIBAY KINTANA ARQ. JAVIER SALDAÑA ARRIAGA PLANTEL DR. PABLO GONZÁLEZ CASANOVA BIÓL. NOÉ ZÚÑIGA GONZÁLEZ PLANTEL SOR JUANA INÉS DE LA CRUZ LIC. DANIEL VARGAS ESQUIVEL PLANTEL TEXCOCO LIC. EN ENF. VICTORIA MALDONADO GONZÁLEZ FACULTAD DE ENFERMERÍA Y OBSTETRICIA 29