UDI 4: movimientos y fuerzas
Entramos en el mundo de la física
Índice
1. Posición, movimiento y velocidad
2. Aceleración
3. Fuerza
4. Movimientos y fuerzas en el espacio
1. Posición y movimiento
El sistema de referencia
El sistema de referencia
¿Me acerco o me alejo ? Observa el siguiente fenómeno cuando camino por la clase. ¿Me acerco a ti o me alejo? ¿Me muevo por tu izquierda o por tu derecha? Cada alumno tendrá una respuesta distinta a estas preguntas. ¿Cuál de ellas es la correcta? Realmente no hay una respuesta corecta, porque cada uno está observando y describiendo el movimiento según su propio punto de vista.
ACTIVIDAD 1
Copia: En física, al estudiar el movimiento de un cuerpo, le llamamos móvil. Para poder describir la posición de un móvil necesitamos escoger un sistema de referencia. Escoger un sistema de referencia consiste en escoger un punto llamado origen, que consideraremos el centro y una dirección o eje x. Al resolver problemas de física y química es importante escoger el sistema de referencia más sencillo posible. También es recomendable realizar un dibujo.
La posición y movimiento
La posición nos permite, una vez que hemos escogido un sistema de referencia, saber dónde se encuentra un cuerpo. Dado que al sistema de referencia le damos la dirección del eje x, a la posición se le suele llamar x. Otras veces le llamamos r, dependiendo del autor. Por tanto, habrá movimiento siempre que haya cambio de posición
ACTIVIDAD 2: CopiaEl movimiento en física se define como cambiar de posición en el sistema de referencia. A la línea recta que une la posición final (x) y la posición inicial(x0) de un movimiento se le conoce como desplazamiento. A la línea trazada por el movimiento de un cuerpo se le llama trayectoria. A la longitud de la trayectoria se le conoce como espacio recorrido.
Desplazamiento, trayectoria, espacio recorrido
ACTIVIDAD 3
Entre todos realizamos dibujo que representa posición, trayectoria y desplazamiento de un senderista en la pizarra y copiamos en el cuaderno.
Calculando desplazamiento
Para calcular el desplazamiento (Δx) sólo tenemos que restar a la posición actual (x) la posición inicial (x0): Δx = x - x0
Actividad 4
Dibuja los siguientes movimientos, luego calcula el desplazamiento en los siguientes casos
- Un perro está a 3 metros de su dueño, luego está a 15 metros.
- Una persona estaba a 2 km de Huelva, luego está a medio kilómetro
- Un coche que circula tenía un semáforo 3 metros delante. Ahora el semáforo está 7 metros detrás del coche.
- Un pájaro estaba en su nido con sus polluelos. Luego cazó un insecto que estaba a 15 metros y ahora ha regresad a su nido.
La velocidad media
Actividad 5: copiaLa velocidad media (vm) se calcula dividiendo el desplazamiento (Δx) entre el tiempo (t) que hemos tardado en recorrerlo. Las unidades del sistema internacional son metros (m) y segundos (s), aunque a veces usamos kilómetros por hora (km/h)
Recuerda: factores de conversión
Pasos
- En muchas ocasiones tendremos que hacer cambios de unidad.
- Deberemos expresar las velocidades en m/s o, si el problema lo requiere, en km/h
- En primer lugar escribo la igualdad. Ejemplo: 1h = 3600s
- En segundo lugar lo expreso en forma de fracción, orientándola correctamente.
- Finalmente la añado como factor de conversión.
La velocidad media
Actividad 6: Dibuja y calcula la velocidad media
- Un móvil tarda tres minutos en recorrer un camino de dos kilómetros.
- Un ciclista estaba a 3 km de mí. Tras un minuto está a medio kilómetro de mí.
- Un corredor está avanzando hacia un monumento que está a 2 km. Media hora después ha superado el monumento , que está a 5 km.
La velocidad media
Con la fórmula de la velocidad media podemos también calcular el desplazamiento y el tiempo despejando, al igual que hemos hecho en temas anteriores. Recuerda que para despejar t, cuando sea necesario, primero es necesario pasarla al otro miembro multiplicando.
La velocidad media
Actividad 7: Dibuja y calcula
- Una persona camina en línea reacta durante 20 minutos a 6 km/h ¿qué desplazamiento tiene?
- ¿cuánto tardaremos en ir de Huelva a Sevilla a 100 km/h si la distancia es de 90km?
- Un atleta pasa de la línea de 100 metros a la línea de 300 metros en 4 segundos. Calcula su velocidad media en km/h y en m/s.
2. Aceleración
¿Qué es la aceleración?
ACTIVIDAD 8: Acelerar en física es simplemente cambiar de velocidad. Cuando la velocidad aumenta tenemos aceleración positiva (>0), cuando la velocidad disminuye la aceleración es negativa (<0) y podemos llamarla deceleración. En el sistema internacional sus unidades son m/s2
¿Qué es la aceleración?
ACTIVIDAD 9: Resuelve los ejercicios:
- Calcula la aceleración de un atleta que tarda 5 segundos en alcanzar una velocidad de 8m/s
- Calcula la aceleración de un coche que en tres segundos pasa de moverse a 90km/h a moverse a 70km/h
- Un tren tiene una aceleración de 0.5m/s2. Si se movía a 30 km/h, ¿cuánto tardará en alcanzar los 80km/h?
Actividad 10: busca en google classroom la hoja de actividades 1 del tema 4. Resuévela en tu cuaderno.
¿Qué es la aceleración?
ACTIVIDAD 11: Copia la siguiente gráfica y deduce la aceleración en cada tramo
3. FUERZAS
¿Qué es la fuerza?
Actividad 12 - Copia: una fuerza es el fenómeno que permite modificar el movimiento de un cuerpo o bien que lo deforma.
- En física no se "tiene" fuerza, sino que se ejerce
- La unidad en el sistema internacional para la fuerza es el newton (N).
- El newton es una unidad derivada, es decir se compone de unidades más sencillas.
- Si descomponemos el newton en unidades fundamentales tenemos que N = kg·m/s2
Tipos de fuerzas - ACTividad 13 - Copia
Las fuerzas de contacto:Requieren contacto para poder ser aplicadas. Por ejemplo, cuando empujamos un objeto.
Las fuerzas a distancia:Actúan sin necesidad de contacto
- Fuerzas gravitatorias: las masas se atraen entre sí sin tocarse.
- Fuerzas electromagnéticas: corrientes eléctricas e imanes pueden atraerse o repelerse.
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Actividad 14
Copia la ley de la palanca y el dibujo:F · df = R · dr
- F es la fuerza aplicada, llamada potencia o esfuerzo, medida en N.
- R es la fuerza que queremos vencer, llamada resistencia, medida en N.
- df es la longitud de la palanca entre el fulcro y el punto en el que aplicamos la fuerza, expresado siempre en metros.
- dr es la longitud de la palanca entre el fulcro y el punto en el que se aplica la resistencia, expresado siempre en metros.
Actividad 15
Busca y resuelve la hoja de activiades 2 en google classroom, añadiéndola a tu cuaderno
Prueba escrita: Repasamos
Posición y movimiento.Velocidad y aceleración
Palanca
Presentación en inglés
Actividades 1 a 11Teoría y problemas aproximadamente 6-7 puntos
Actividades 14 y 15Problemas aproximadamente 3-4 puntos.
Preguntas en inglés para obtener +1 punto
Proyecto: cartulina
Realizar un proyecto en grupos de tres en cartulina con información sobre la agrupación de los cuerpos celestes con ayuda de la información de esta presentación y ampliando con búsquedas en internet. Luego se defenderá en grupo (2 minutos por persona).
Se evaluará:
- calidad de la exposición (ideas claras, bien ordenadas, sin leer) - hasta 4 puntos
- calidad de la cartulina (claridad, presentación, estética, completa) -
- compañerismo y reparto justo del trabajo, bien coordinado.
Recomendaciones:
- Usar cartulina tamaño mediano A3, máximo A2
- Usar color
- Letra cuidada
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2º ESO - Tema 4: el movimiento
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UDI 4: movimientos y fuerzas
Entramos en el mundo de la física
Índice
1. Posición, movimiento y velocidad
2. Aceleración
3. Fuerza
4. Movimientos y fuerzas en el espacio
1. Posición y movimiento
El sistema de referencia
El sistema de referencia
¿Me acerco o me alejo ? Observa el siguiente fenómeno cuando camino por la clase. ¿Me acerco a ti o me alejo? ¿Me muevo por tu izquierda o por tu derecha? Cada alumno tendrá una respuesta distinta a estas preguntas. ¿Cuál de ellas es la correcta? Realmente no hay una respuesta corecta, porque cada uno está observando y describiendo el movimiento según su propio punto de vista.
ACTIVIDAD 1
Copia: En física, al estudiar el movimiento de un cuerpo, le llamamos móvil. Para poder describir la posición de un móvil necesitamos escoger un sistema de referencia. Escoger un sistema de referencia consiste en escoger un punto llamado origen, que consideraremos el centro y una dirección o eje x. Al resolver problemas de física y química es importante escoger el sistema de referencia más sencillo posible. También es recomendable realizar un dibujo.
La posición y movimiento
La posición nos permite, una vez que hemos escogido un sistema de referencia, saber dónde se encuentra un cuerpo. Dado que al sistema de referencia le damos la dirección del eje x, a la posición se le suele llamar x. Otras veces le llamamos r, dependiendo del autor. Por tanto, habrá movimiento siempre que haya cambio de posición
ACTIVIDAD 2: CopiaEl movimiento en física se define como cambiar de posición en el sistema de referencia. A la línea recta que une la posición final (x) y la posición inicial(x0) de un movimiento se le conoce como desplazamiento. A la línea trazada por el movimiento de un cuerpo se le llama trayectoria. A la longitud de la trayectoria se le conoce como espacio recorrido.
Desplazamiento, trayectoria, espacio recorrido
ACTIVIDAD 3
Entre todos realizamos dibujo que representa posición, trayectoria y desplazamiento de un senderista en la pizarra y copiamos en el cuaderno.
Calculando desplazamiento
Para calcular el desplazamiento (Δx) sólo tenemos que restar a la posición actual (x) la posición inicial (x0): Δx = x - x0
Actividad 4
Dibuja los siguientes movimientos, luego calcula el desplazamiento en los siguientes casos
La velocidad media
Actividad 5: copiaLa velocidad media (vm) se calcula dividiendo el desplazamiento (Δx) entre el tiempo (t) que hemos tardado en recorrerlo. Las unidades del sistema internacional son metros (m) y segundos (s), aunque a veces usamos kilómetros por hora (km/h)
Recuerda: factores de conversión
Pasos
La velocidad media
Actividad 6: Dibuja y calcula la velocidad media
La velocidad media
Con la fórmula de la velocidad media podemos también calcular el desplazamiento y el tiempo despejando, al igual que hemos hecho en temas anteriores. Recuerda que para despejar t, cuando sea necesario, primero es necesario pasarla al otro miembro multiplicando.
La velocidad media
Actividad 7: Dibuja y calcula
2. Aceleración
¿Qué es la aceleración?
ACTIVIDAD 8: Acelerar en física es simplemente cambiar de velocidad. Cuando la velocidad aumenta tenemos aceleración positiva (>0), cuando la velocidad disminuye la aceleración es negativa (<0) y podemos llamarla deceleración. En el sistema internacional sus unidades son m/s2
¿Qué es la aceleración?
ACTIVIDAD 9: Resuelve los ejercicios:
Actividad 10: busca en google classroom la hoja de actividades 1 del tema 4. Resuévela en tu cuaderno.
¿Qué es la aceleración?
ACTIVIDAD 11: Copia la siguiente gráfica y deduce la aceleración en cada tramo
3. FUERZAS
¿Qué es la fuerza?
Actividad 12 - Copia: una fuerza es el fenómeno que permite modificar el movimiento de un cuerpo o bien que lo deforma.
Tipos de fuerzas - ACTividad 13 - Copia
Las fuerzas de contacto:Requieren contacto para poder ser aplicadas. Por ejemplo, cuando empujamos un objeto.
Las fuerzas a distancia:Actúan sin necesidad de contacto
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Actividad 14
Copia la ley de la palanca y el dibujo:F · df = R · dr
Actividad 15
Busca y resuelve la hoja de activiades 2 en google classroom, añadiéndola a tu cuaderno
Prueba escrita: Repasamos
Posición y movimiento.Velocidad y aceleración
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Presentación en inglés
Actividades 1 a 11Teoría y problemas aproximadamente 6-7 puntos
Actividades 14 y 15Problemas aproximadamente 3-4 puntos.
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Proyecto: cartulina
Realizar un proyecto en grupos de tres en cartulina con información sobre la agrupación de los cuerpos celestes con ayuda de la información de esta presentación y ampliando con búsquedas en internet. Luego se defenderá en grupo (2 minutos por persona).
Se evaluará:
- calidad de la exposición (ideas claras, bien ordenadas, sin leer) - hasta 4 puntos
- calidad de la cartulina (claridad, presentación, estética, completa) -
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