Dirección General del Bachillerato Centro de Estudios de Bachillerato 1/4 Maestro Moisés Sáenz Garza

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1 Dirección General del Bachillerato Centro de Estudios de Bachillerato 1/4 Maestro Moisés Sáenz Garza Unidad de Aprendizaje Curricular (UAC): Física I Bloque: II Identificas diferencias entre distintos t ipos de movimiento Elaboro: Enrique Galindo Chávez Situación de Aprendizaje Este material se ha elaborado para el mejor aprovechamiento y desarrollo en el estudio de la Unidad de Aprendizaje Curricular de Física I, siempre y cuando se sigan las sugerencias que se proponen e indican en la situación de aprendizaje, la cual tienen como principal función contribuir en tu proceso de aprendizaje, favoreciendo el desarrollo de competencias al estimular las habilidades de lectura y comprensión, para vincular los conocimientos anteriores con los nuevos y mejorar la interpretación de los fenómenos físicos que se presentan en nuestra vida cotidiana. Aspectos a considerar en la Situación de Aprendizaje Objeto de aprendizaje Desempeño del estudiante Nociones básicas sobre movimiento. El estudiante define conceptos básicos relacionados con el movimiento. Movimiento en una El estudiante identifica las características del movimiento de los dimensión. cuerpos en una y dos dimensiones. Movimiento en El estudiante reconoce y describe, en base a sus características, dos dimensiones. diferencias entre cada tipo de movimiento. Genéricas 1. Se conoce y valora a sí mismo y aborda problemas y retos teniendo en cuenta los objetivos que persigue. 7. Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida. 8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. Competencias a Desarrollar con la Situación de Aprendizaje Disciplinares 1.- Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos. 3.- Identifica problemas, formula preguntas de carácter científicos y plantea las hipótesis necesarias para responderlas. 2.- Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas. 4.- Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 5.- Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones. 7.- Explicita las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de problemas cotidianos. Especificas (del Objeto de Aprendizaje) Identifica los conceptos básicos del movimiento. Relaciona y utiliza las expresiones algebraicas que definen los diferentes tipos de movimiento para la solución de problemas de su entorno. Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico. Explica el tipo de movimientos que presentan los cuerpos en una y dos dimensiones. Asume que el respeto de las diferencias es el principio de integración y convivencia en su contexto.

2 Dirección General del Bachillerato Centro de Estudios de Bachillerato 1/4 Maestro Moisés Sáenz Garza Unidad de Aprendizaje Curricular (UAC): Física I Bloque: II Identificas diferencias entre distintos t ipos de movimiento Elaboro: Enrique Galindo Chávez PRESENTACIÓN Este material se ha elaborado para el mejor aprovechamiento y desarrollo en el estudio de la Unidad de Aprendizaje Curricular de Física I, siempre y cuando se sigan las sugerencias que se indican en las actividades que se proponen, las cuales tienen como principal función contribuir en tu proceso de aprendizaje, estimulando tus habilidades de lectura, resolución de ejercicios y problemas para vincular los conocimientos anteriores con los nuevos y mejorar la interpretación de los fenómenos físicos que se presentan en nuestra vida cotidiana. Para facilitar la clara interpretación de los conceptos o términos, se te sugiere elaborar un glosario (empleando fichas bibliográficas) y lo consultes cuantas veces lo creas conveniente, así como elaborar tus propios resúmenes de las lecturas que realices para resolver cada una de las Situaciones de Aprendizaje que se proponen. En la resolución de las actividades puedes consultar cualquier libro de texto de Física de nivel medio superior, siempre y cuando cuente en su contenido con el tema de estudio. A continuación se te presenta una bibliografía que puedes emplear por contar con los temas que tendrás que estudiar. Bibliografía Básica: Hewitt, Paul G. Física Conceptual. México, 9ª. Ed., Pearson Educación, Pérez Montiel, Héctor. Física General serie Bachiller. México, 4ª. Ed., Grupo Editorial Patria, Pérez Montiel, Héctor. Física 1 para Bachillerato General. México, 3ª. Ed., Publicaciones Cultural, Tippens, Paul E. Física, Conceptos y Aplicaciones. México, 6ª. Ed., Mc Graw Hill, Ávila Anaya, Ramón, et al. Física I bachillerato, Editorial ST, México, Lozano González, Rafael y López Calvario, Julio. Física I, Editorial Nueva Imagen, México, Gómez Gutiérrez, Héctor Manuel y Ortega Reyes, Rafael. Física I. Editorial CENGAGE Learning. México, Complementaria: Serway, Raymond A. y Faughn, Jerry S. Física. México, 5ª. Ed. Pearson Educación, Electrónica: /leyinercia.htm (14 de agosto de 2013) skyeke (14 de agosto de 2013) /newton.htm (14 de agosto de 2013)

3 Dirección General del Bachillerato Centro de Estudios de Bachillerato 1/4 Maestro Moisés Sáenz Garza Unidad de Aprendizaje Curricular (UAC): Física I Bloque: II Identificas diferencias entre distintos t ipos de movimiento Elaboro: Enrique Galindo Chávez Situación de Aprendizaje Datos del Estudiante Nombre: Firma: Grupo: Fecha: Actividad 1. Instrucciones: Encuentra las palabras de la lista que aparece a la izquierda en la siguiente sopa de letras. C A N I V A L E S A T Y I S I M A C E L E R A C I O N A N E G U I F I S C I O M E M MECANICA CINEMATICA DINAMICA ESTATICA CINÉTICA VELOCIDAD VECTOR ESCALAR ACELERACION E P U S U M E C A N I C A T M I E D O M S I L U V A M U A C R E C R T E Z A B I U K T H A D I N A M I C A N D R I O M O S U T A N C I H A E C M A R I B I L M I U L D S A I R A R I C A N L A T I U M N N U T S A T U C E R C J A T I E Q U S I S I L U O N S U B O T E Q E M A G A L I I Y E S G I U S R O T C E V N O L Y O L C A L S E T V O U T H A N J I A S U M N O S

4 Actividad 2. Instrucciones: Completa adecuadamente la siguiente tabla, colocando lo que se solicita. Concepto Definición Textual del Libro de Texto (u otro) Interpretación Personal del concepto. Escalar Vector Mecánica Cinemática Dinámica Velocidad Aceleración Texto. Nota: Para esta actividad y todas las posteriores es importante y necesario emplear un Libro de Actividad 3. Instrucciones: Completa el siguiente esquema anotando en el espacio adecuado lo que se solicita. Donde se indica estudia coloca una breve descripción del concepto con tus propias palabras. Se divide en La Mecánica Sus cantidades son Estudia: Estudia: Son ejemplos Son ejemplos Se caracterizan

5 Actividad 4. Instrucciones: Completa la siguiente tabla colocando en los espacios la información correcta a lo que se solicita, es necesario que realices en algunos casos el despeje matemático de alguna de las expresiones matemáticas que se te piden anteriormente. Tipo de Movimiento Concepto Expresión matemática del concepto (formula) Unidades de medida para los sistemas. CGS MKS SI Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) Velocidad ( v ) Desplazamiento ( d ) Tiempo ( t ) Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (MRUV) Aceleración ( a ) Velocidad Inicial ( v0 ) Velocidad Final ( vf ) Tiempo ( t ) Actividad 5. Instrucciones: Resuelve el siguiente crucigrama, utilizando las actividades anteriores. Preguntas. 1. Es el cambio que sufre la velocidad de un cuerpo con el tiempo. 2. Parte de la mecánica que estudia los diferentes movimientos sin importar las causas. 3. Parte de la física que estudia los movimientos y causas de este. 4. Cantidad física que queda definida solo con su magnitud. 5. Es el cambio que sufre el desplazamiento de un cuerpo con el tiempo. 6. Cantidad física que queda definida con indicar su magnitud, dirección y sentido. 7. Parte de la mecánica que estudia las diferentes causas que originan el movimiento de los cuerpos Actividad 6. Cuestionario: Teoría Instrucciones: Empleando tus apuntes, tu libro de texto o cualquier otra fuente de consulta, coloca en el paréntesis la respuesta correcta.

6 1 - ( ) Es la rama de la física que se encarga de estudiar los movimientos y estados de los cuerpos. a) Optica b) Mecánica c) Electricidad d) Magnetismo 2. - ( ) Estudia las diferentes clases de movimientos sin atender las causas que los producen. a) Cinemática b) Cinética c) Dinámica d) Estática 3. - ( ) Estudia las diferentes clases de movimientos atendiendo las causas que los producen. a) Cinemática b) Cinética c) Dinámica d) Estática 4. - ( ) Un sistema de referencia es absoluto cuando toma en cuenta un sistema: a) Fijo de referencia b) Fijo de rotación c) Fijo relativo d) Fijo de traslación 5. - ( ) Un sistema de referencia es relativo cuando considera móvil al: a) Sistema de referencia b) Objeto c) Sistema absoluto d) Sistema de traslación 6. - ( ) Cantidad que únicamente representa la magnitud de la velocidad. a) Velocidad b) Aceleración c) Desplazamiento d) Rapidez 7. - ( ) Se define como la variación del desplazamiento entre el tiempo transcurrido. a) Velocidad b) Aceleración c) Desplazamiento d) Rapidez 8. - ( ) Se define como la variación de la velocidad de un móvil en cada unidad de tiempo. a) Rapidez b) Aceleración c) Velocidad d) Desplazamiento 9. - ( ) Son las unidades de la aceleración en el sistema internacional. a) m/s b) m/s 2 c) m/min d) m/min ( ) Cuando un móvil sigue una trayectoria recta en la cual realiza desplazamientos iguales en tiempos iguales, efectúa un: a) MRU b) MRUV c) MCU d) MCUV ( ) Cuando un móvil sigue una trayectoria recta en la cual su velocidad cambia con el paso de los tiempos, efectúa un: a) MRU b) MRUV c) MCU d) MCUV ( ) En una gráfica desplazamiento - tiempo, la pendiente de la cueva representa: a) La aceleración b) La velocidad c) El desplazamiento d) La rapidez ( ) Si la aceleración es igual a cero se tiene que: a) V o < V f b) V o > V f c) V o = V f d) V o = V f ( ) Si la aceleración es positiva se tiene que: a) V o < V f b) V o > V f c) V o = V f d) V o = V f

7 15. - ( ) Si un cuerpo desciende sobre la superficie de la Tierra y no sufre ninguna resistencia originada por el aire, este se mueve en: a) Movimiento circular b) Tiro vertical c) Movimiento parabólico d) Caída libre ( ) Un cuerpo que cae libremente por el vacío se caracteriza por tener: a) Cambio en su dirección b) Cambio uniforme en la velocidad c) Velocidad constante d) Aceleración variable ( ) Cuando un cuerpo es lanzado verticalmente hacia arriba, la aceleración de la gravedad tiene un valor de: a) m 2 /s 2 b) m/s 2 c) m/s 2 d) m 2 /s ( ) Cuando un cuerpo es lanzado verticalmente hacia abajo, la aceleración de la gravedad tiene un valor de: a) m 2 /s 2 b) m/s 2 c) m/s 2 d) m 2 /s ( ) Cuando un cuerpo es lanzado verticalmente hacia arriba, su velocidad: a) Aumenta b) No cambia c) Se incrementa d) Disminuye ( ) En el movimiento parabólico la velocidad vertical en todo momento se comporta: a) Constante b) Variando c) Aumentando d) Disminuyendo ( ) Es un ejemplo de movimiento realizado por un cuerpo en dos dimensiones o sobre un plano. a) M. Parabólico b) MRU c) MRUV d) MCU ( ) En el movimiento parabólico la velocidad horizontal en todo momento se comporta: a) Constante b) Variando c) Aumentando d) Disminuyendo ( ) El movimiento horizontal en el tiro parabólico es del tipo: a) MRU b) MCU c) MRUV d) MCUV ( ) Los dos movimientos que se presentan en el movimiento parabólico no interfieren entre sí, por que ambos son: a) Iguales b) Independientes c) Dependientes d) Semejantes ( ) El movimiento vertical en el tiro parabólico es del tipo: a) MRU b) MCU c) MRUV d) MCUV

8 Actividad 7. Problemas Instrucciones: Resuelve en tu cuaderno los siguientes problemas, colocando todo el desarrollo matemático que creas conveniente. 1. El tiempo que tarda la luz del Sol en alcanzar a la tierra es de 500 s y su velocidad de km/s. Calcular la distancia que separa al Sol de la tierra. 2. El tiempo que tardo un proyectil en alcanzar a su blanco es de 500 s y su velocidad de 100 km/min. Calcular la distancia que separa el proyectil de su blanco. 3. Determinar el tiempo que empleara un corredor de maratones en recorrer km, si se desplaza con una rapidez de 2.5 m/s. 4. Encuentre la distancia en metros que recorrerá un ciclista durante 7 s, si lleva una velocidad media de 30 km/hr al oeste. 5. Un auto parte del reposo con una aceleración de 4 m/s 2. Calcular la distancia que recorre y la velocidad que alcanza en 10 s. 6. Un avión parte del reposo con una aceleración de 7 m/s 2. Calcular la distancia que recorre y la velocidad que alcanza en 18 s. 7. Una bala que viaja horizontalmente con una rapidez de 35 m/s choca contra una tabla perpendicular a la superficie, la atraviesa y sale por el otro lado con una velocidad de 21 m/s. Si la tabla es de 4 cm de grueso. Cuánto tiempo se toma a la bala atravesarla? 8. Un auto parte del reposo con una aceleración de 4 m/s 2. Calcular la distancia que recorre y la velocidad que alcanza en 10 s. 9. Un tren se mueve con una velocidad de 50 km/hr sobre una vía que es paralela a una carretera por donde un automóvil corre desde el reposo con una aceleración de 2 m/s 2. Suponiendo que el tren le lleva una ventaja de 200 m, Qué distancia tiene que recorrer el automóvil para alcanzar el tren? 10. Un ciclista se mueve con una velocidad de 30 km/hr sobre una vía que es paralela a una carretera por donde un motociclista corre desde el reposo con una aceleración de 1.5 m/s 2. Suponiendo que el ciclista le lleva una ventaja de 100 m, Qué distancia tiene que recorrer el motociclista para alcanzar al ciclista? 11. Desde un helicóptero se dejan caer cajas con alimentos y medicinas para una población aislada, las cajas tardan en tocar el piso 10 s, a) a qué altura se encontraba el helicóptero? b) conque velocidad chocan las cajas contra el suelo? 12. Se deja caer una moneda desde la azotea de un edificio de 50 m de altura, calcular: a) en cuánto tiempo recorre la mitad de su altura?, b) a qué altura respecto del piso se encuentra a los 3 s de haberse soltado?, c) cuál es su velocidad en ese punto? 13. Se deja caer una piedra desde un puente de 30 m de altura, calcular: a) en cuánto tiempo recorre la mitad de su altura?, b) a qué altura respecto del piso se encuentra a los 2 s de haberse soltado?, c) cuál es su velocidad en ese punto?

9 14. Se deja caer una pelota desde un edificio de 60 m de altura, calcular: a) en cuánto tiempo recorre la mitad de su altura?, b) a qué altura respecto del piso se encuentra a los 2.5 s de haberse soltado?, c) cuál es su velocidad en ese punto? 15. Un bateador de béisbol golpea una pelota que sale disparada verticalmente hacia arriba con una velocidad de 15 m/s, a) calcular la altura alcanzada, y b) el tiempo que tarda la pelota en el aire. 16. Una moneda lanzada hacia arriba tarda 3.2 s en el aire antes de chocar contra el piso. a) Hasta qué altura subió?, b) conque velocidad llaga al piso? 17. Una piedra lanzada hacia arriba tarda 2.8 s en el aire antes de chocar contra el piso. a) Hasta qué altura subió?, b) conque velocidad llaga al piso? 18. Un jugador de fútbol americano lanza el balón con una velocidad de 80 km/hr y un ángulo de 25º respecto de la horizontal, el receptor se encuentra a 45 m de distancia, conque velocidad debe correr el receptor para atrapar la pelota? 19. Un cañón hace fuego y el proyectil sale disparado con una velocidad de 100 m/s y con un ángulo de 30º respecto de la horizontal, a qué distancia del cañón cae el proyectil a tierra?, Cuánto tiempo tarda en caer? y cuál es la máxima altura que alcanza? 20. Un objeto es lanzado horizontalmente con una velocidad de 25 m/s desde 1.2 m del piso, cuánto tiempo tarda en caer al piso?, a qué distancia de la persona llega el objeto? 21. Una persona se encuentra a 35 m de una casa, lanza una piedra con una velocidad de 20 m/s y con un ángulo de 30º con la horizontal. A) En cuánto tiempo chocara contra el piso si no encuentra obstáculo en su camino?, b) romperá el vidrio de la ventana de 50 cm, si se cumplen las condiciones del enunciado del problema?

10 Actividad 8. Como has observado en el estudio de estos temas (en tu libro de texto) los movimientos rectilíneo uniforme y rectilíneo uniformemente variado se combinan, por los que es necesario deducir ecuaciones que se aplicaran en la resolución de problemas. Instrucciones: Coloca en los espacios disponibles las expresiones matemáticas que se generen de acuerdo al desarrollo que a continuación se presenta, en algunos casos será necesario manipular las ecuaciones antes de colocarlas en los espacios disponibles. Nuestro desarrollo lo iniciamos en base a las siguientes ecuaciones: d v t (1) v m m v f 2 v 0 (2) v 0 0 De la ecuación 5 si, se tiene un caso especial que es la ecuación 6, colócala en el siguiente espacio. (6) Sustituye la ecuación 2 en la 1 para obtener la ecuación 3, simplifica y colócala en el siguiente espacio. (3) Como: v 0 at (4) v f Sustituye la ecuación 4 en la 3 para obtener la ecuación 5, simplifica y colócalo en el siguiente espacio. (5) Esta expresión es muy importante y es necesario de ser posible memorizarla. Para determinar la velocidad final en el MRUV partimos de las ecuaciones: v f v0 d t (7) 2 v f v0 a (8) t Multiplica la ecuación 8 con la 7, simplifica y coloca tu resultado en el siguiente espacio. (9) Esta expresión es muy importante y es necesario de ser posible memorizarla.