Guía para el docente

Transcripción

1 Guía para el docente Descripción curricular: - Nivel: 2.º Medio - Subsector: Ciencias físicas - Unidad temática: - Palabras clave: distancia, trayectoria, tiempo, velocidad, aceleración - Contenidos curriculares: -Caracterización y análisis de movimientos rectilíneos Concepto de desplazamiento, velocidad y aceleración, en su aspecto intuitivo y su formulación gráfica y analítica. Su medición notando la existencia de errores. Discusión de este hecho y su universalidad en física. - Aprendizajes esperados: - Describen el movimiento de un objeto en términos de los conceptos físicos relevantes, como velocidad, aceleración, fuerza, cantidad de movimiento, torque, energía, etc. Aplican estos conceptos a situaciones de la vida cotidiana en que ellos se manifiestan. - Reconocen que con ayuda de unos pocos conceptos son capaces de describir y entender realidades aparentemente complicadas (cómo y por qué se mueve un cuerpo, por ejemplo). - Contenidos relacionados: - 1.º Medio: La luz: propagación de la luz. - 2.º Medio: : fuerza y movimiento. La Tierra y su entorno: el sistema solar. La Tierra y su entorno: el universo. - 3.º Medio: Mecánica: movimiento circular. Mecánica: conservación de la energía mecánica Fluidos: hidrodinámica. - 4.º Medio: Electricidad y magnetismo: fuerza entre cargas, Movimiento de cargas en un campo eléctrico. Electricidad y magnetismo: fuerza entre cargas, movimiento de cargas en un campo magnético. Electricidad y magnetismo: ondas electromagnéticas. El mundo atómico: el átomo, el principio de incertidumbre. El mundo atómico: el núcleo atómico, radiactividad. El mundo atómico: el núcleo atómico, la energía nuclear y sus usos. 1

2 Aprendizajes esperados de esta actividad: - Diferenciar entre trayectoria y desplazamiento. - Relacionar las variables que describen el movimiento rectilíneo: distancia, tiempo, velocidad (rapidez), aceleración. - Reconocer la ilustración gráfica de las relaciones entre las variables que describen el movimiento. Recursos digitales asociados: - Ficha temática:. - Diapositivas digitales:. Actividades propuestas para este tema: Esta actividad propone un refuerzo para comprobar el dominio de las relaciones entre las variables que describen el movimiento. Se presenta una situación en que los estudiantes deben discriminar entre los conceptos de trayectoria y desplazamiento. Luego se grafica el movimiento rectilíneo hipotético de un móvil en función del tiempo, pidiendo a los estudiantes que identifiquen las situaciones de velocidad variable y las asocien al concepto de aceleración. ACTIVIDAD: Describiendo el movimiento Duración: una hora pedagógica 1. Mapa de contenidos tratados rectilíneo de un cuerpo Se observa El desplazamiento, trayectoria, tiempo Las relaciones entre éstos permiten obtener otros descriptores del movimiento: velocidad y aceleración. Estas relaciones se pueden ilustrar con gráficos y tablas. 2

3 2. Desarrollo de la actividad Describiendo el movimiento Guía para el docente Sólo se necesita la guía del estudiante a colores. Si no cuenta con impresión a color, puede pedir a sus estudiantes que diferencien las líneas del dibujo. Se recomienda que los estudiantes ya estén familiarizados con los conceptos que describen el movimiento o que la actividad se realice como conclusión de una sesión en la cual éstos han sido tratados. Paso 1 Inicie la actividad con una lectura de la guía del estudiante. Haga hincapié en los conceptos adquiridos. Paso 2 Pídales que procedan a desarrollar las actividades. Esté atento a las preguntas de sus estudiantes. 1. Observa el siguiente dibujo, que corresponde al camino que recorre un automóvil entre diferentes calles. Fíjate bien en las líneas y su color: 3

4 a. Cuál es la línea que define la trayectoria del automóvil? La línea roja. b. Cuál es la línea que define la posición del automóvil respecto al punto de partida? La línea azul. c. Cuál es la diferencia entre trayectoria y desplazamiento? La trayectoria es el camino recorrido por un cuerpo en movimiento. El desplazamiento es el trayecto en línea recta desde el punto de inicio del movimiento hasta el punto final. En este caso, el desplazamiento sería ilustrado con la línea azul, mientras la trayectoria sería ilustrada con la línea roja. 2. Imagina el automóvil que ahora sigue una trayectoria recta por una de las calles. El siguiente gráfico muestra la distancia recorrida por el automóvil en movimiento, respecto al tiempo. Distancia vs tiempo 700 distancia (metros) Tiempo (segundos) a. En qué momento el automóvil tiene mayor velocidad? La velocidad es, por definición, la distancia recorrida en el tiempo. Cuanto mayor distancia en menos tiempo recorra un cuerpo, mayor será su velocidad. Gráficamente eso se observa 4

5 como una mayor pendiente en el gráfico de distancia versus tiempo. De acuerdo con ello, entre los 70 y 80 segundos, el automóvil tuvo una mayor velocidad. b. En qué momento la velocidad es menor? Con el mismo razonamiento anterior, la velocidad es menor entre los 40 y 50 segundos de iniciado el movimiento. c. Cuál es la velocidad promedio del automóvil al recorrer los 600 metros de trayecto? En este caso, se toma la distancia total recorrida y el tiempo que demora en recorrer tal distancia. Distancia recorrida: 600 m Tiempo: 80 s Velocidad: 600 m/80 s = 7,5 m/s d. Cuáles son las variaciones en la aceleración del automóvil durante todo el trayecto? La aceleración es la variación de la velocidad en función del tiempo. Cuando la pendiente del gráfico de distancia versus tiempo tiene variaciones, ello implica cambios de aceleración. De acuerdo con lo anterior, podemos decir que cada vez que la velocidad es constante, la aceleración es igual a cero. Si la velocidad aumenta, decimos es que mayor que cero, y si disminuye, decimos que es menor que cero. 5