bien venidos al mundo de la física
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BIEN VENIDOS AL MUNDO DE LA FÍSICA
TERCERO DE SECUNDARIA
ELABORADO POR: EDWIN QUISBERT GUTIERREZ
MOVIMIENTO VERTICAL
• INTRODUCCIÓN
• TAREA
• PROCESO
• RECURSOS
• EVALUACIÓN
• CONCLUSIÓN
INTRODUCCIÓN
• Todos algunas veces visitamos los parques de atracciones sin darnos cuenta que es un gran laboratorio de física y su funcionamiento está relacionado directamente con esta asignatura.
• Posiblemente alguna vez te habrás preguntado cómo es posible que los carritos de una montaña rusa terminen su recorrido si no llevan un motor o si en la caída libre solo la fuerza de la gravedad hace que adquiramos una velocidad tan elevada.
• En esta WebQuest resolverás todas estas dudas y comprobarás la gran importancia de la conservación de la energía mecánica. Además aprenderás que la física está más presente de lo que pensamos en nuestra vida cotidiana.
TAREA
• Como sabes hay un gran número de atracciones, pero nosotros vamos a estudiar concretamente dos de las más interesantes: la caída libre y la montaña rusa.
• Realizaremos dos ejercicios: • Estudio de los distintos tipos de movimientos que participan en la
atracción de caída libre. • Estudio energético de ambas atracciones. • La tarea consistirá por una parte en buscar información sobre ecuaciones
de cinemática, atracciones y energía. Por otra parte tendréis realizar experimentos reales y a través de una Web y resolver matemáticamente los problemas propuestos. Finalmente toda esta investigación se plasmará en una presentación de PowerPoint que será expuesta al resto de la clase por el grupo que mejor trabajo realice.
• Para ello se formarán grupos de al menos tres personas en las que cada alumno asumirá uno de los siguientes roles: Físico Teórico, Físico Experimental e Ingeniero Informático.
PROCESO• Como hemos dicho vamos a realizar dos actividades en las
que por grupos de tres personas asumiréis distintos roles. Éstos no tienen porque ser asumidos por el mismo alumno en las dos actividades, así pueden ver cómo se trabaja en los distintos campos y no repetirán la misma tarea.
Actividad 1: CINEMÁTICA DE LA CAÍDA LIBRE.
Actividad 2: CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA.
Actividad 1: CINEMÁTICA DE LA CAÍDA LIBRE.
• TEORÍA
• EXPERIMENTAL
• PRESENTACIÓN
TEORÍA
Te encargarás de buscar ecuaciones, resumir la teoríae investigar sobre toda la información referida a losmovimientos que se suceden en la caída libre.Deberás clasificarlos y diseñar un ejemplo de estaatracción, en el cual indicarás la distancia recorrida encada movimiento, las gráficas v-t e-t y a-t y las fuerzasejercidas en cada momento.
EXPERIMENTAL
Comprobarás las ecuaciones de caída libre a través de los distintosmovimientos realizados. Esto lo realizarás de dos maneras: por unaparte experimentando con objetos reales (comprobando porejemplo si dos objetos de distinta masa caen a la vez y con otrasexperiencias que se te ocurran) y por otra parte a través de unsimulador que encontrarás en el enlace del apartado de recursos.
Después realizarás los cálculos necesarios para conocer eltiempo, la velocidad, aceleración y fuerza ejercida al principio y alfinal de cada uno de los movimientos. Tomarás como referencia eldiseño hecho por tu compañero Físico Teórico y te valdrás de lasecuaciones y conocimientos recolectados por él.
PRESENTACIÓN
Tu tarea es plasmar toda la investigación,experiencias y trabajo con tus compañerosen una presentación de PowerPoint. Ademásindicarás en la portada el alumnocorrespondiente a cada rol.
Actividad 2: CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA.
En esta actividad comprobaremos el Teorema de la conservaciónde la energía mecánica en ambas atracciones.Para la caída libre deberán utilizar el diseño propio que ustedesrealizaron en la Actividad 1.
Para la montaña rusa tendrán en cuenta que debe existir unasubida de 26 m de altura y un looping de 10 m de diámetro.En ambos ejemplos no hay que tener en cuenta el efecto delrozamiento, pero si que deben indicar en la presentación queocurre en realidad, si se conserva la energía y si es así en que tipode energía se trasforma.
•TEORÍA •EXPERIMENTAL•PRESENTACIÓN
TEORÍA
Igual que en la actividad anterior deberáninvestigar, buscar ecuaciones e indicar quetipos de energía existen en cada punto de lasatracciones.Organiza todo y proporciona todos los datosposibles al Físico Experimental.
EXPERIMENTAL
Deben trabajar con los simuladores de laWeb y comprobar como varían la energíapotencial y cinética.
Calcula el valor de la energía potencial, cinética y mecánica en cadapunto.Comprueba si la velocidad coincide en la caída libre estudiadacinemática y energéticamente. ¿Qué nos demuestra esto?Responde a las siguientes cuestiones sobre la atracción de lamontaña rusa: ¿Qué altura mínima debe tener la rampa inicial parasuperar la rampa de 26 m? ¿Y para superar el looping? ¿y quevelocidades mínimas?
PRESENTACIÓN
Como en la actividad 1 tu trabajo consiste en realizar una presentación de PowerPoint de toda la investigación indicando los cálculos y ecuaciones.
Para realizar el trabajo encomendado deben ayudarse con los enlaces que se indican a continuación y que los llevarán a las páginas sobre las que tienen que trabajar.
RECURSOS
• PUEDEN CONSULTAR CON LAS SIGUIENTES DIRECCIONES ELECTRÓNICAS
• Energía mecánica y conservación de la energía• Cinemática• Montaña rusa • Cinemática y gráficas • Funcionamiento de una montaña rusa y ejemplos• Estudio de caída libre • Física de las atracciones • Ejemplo • Experimento de caída libre • Experiencia 2• Laboratorio virtual • Video en caída libre
EVALUACIÓNINDICADORES
Escasa consolidación Aprendizaje medio Buen aprendizajeExcelencia en el
aprendizaje
TRABAJO TEÓRIA
- La investigación es
incompleta.
- No es capaz de organizar
la información.
- No colabora con el grupo.
- La investigación no es del
todo completa.
- No tiene clara la
organización de la
información.
- Su colaboración con el
grupo no es suficiente.
- Realiza una correcta
investigación.
- Es capaz de organizar la
información recogida.
- Colabora con el grupo.
- Realiza una completa
investigación.
- Organiza y resume
correctamente la
información.
- Colabora activamente con
el resto del grupo.
TRABAJO
EXPERIMENTAL
- No realiza experimentos.
- No contesta a las
cuestiones y efectúa los
cálculos que se piden.
- No colabora con el grupo.
- Realiza algunos
experimentos.
- Deja algunas cuestiones sin
resolver y se observan
algunos errores
matemáticos.
- Su colaboración con el
grupo no es suficiente.
- Realiza los experimentos
indicados.
- Contesta a las cuestiones y
realiza los cálculos.
- Colabora con el grupo.
- Utiliza correctamente la
experimentación indicando
ejemplos creativos.
- Contesta con claramente a
las cuestiones propuestas y
realiza bien los cálculos
además de mostrar su
aportación personal.
- Colabora activamente con
el resto del grupo.
Escasa consolidación Aprendizaje medio Buen aprendizaje Excelencia en el aprendizaje
PRESENTACION
- Bastantes puntos del
trabajo no se tratan.
- No colabora con sus
compañeros lo que se
expresa con un trabajo
insuficiente.
- La presentación de
PowerPoint no es adecuada y
no se muestran imágenes y
esquemas.
- Algunos puntos del trabajo
no se tratan.
- No colabora lo necesario y
no integrada todas las
aportaciones.
- La presentación de
PowerPoint es regular aunque
se muestran algunas
imágenes y esquemas.
- Se tratan prácticamente
todos los puntos del trabajo.
- Colabora con sus
compañeros y en gran medida
integra todas las aportaciones
de sus compañeros
- La presentación de
PowerPoint es adecuada y
muestra imágenes y
esquemas.
- Se tratan muy
adecuadamente todos los
puntos del trabajo.
- Colabora activamente con
sus compañeros e integra
todas las aportaciones de sus
compañeros
- Se observa gran creatividad
en la presentación de
PowerPoint y las imágenes y
esquemas explican con
claridad el tema.
REDACCIÓN
Hay gran cantidad de faltas
de ortografía o fallos en los
contenidos
Hay algunas faltas de
ortografía o fallos en los
contenidos
Casi no hay faltas de
ortografía o fallos en los
contenidos
No existen faltas de ortografía
ni de contenidos.
INFORMACIÓNUno o varios temas no están
tratados.
Algunos temas están
resueltos aunque faltan ideas
por desarrollar.
Se han tratado todos los
temas aunque falta más
aportación personal.
Se han tratado todos los temas
y hay una gran aportación
personal al trabajo.
FUENTES
Algunas fuentes de
información y gráficas no
están documentadas
Todas las fuentes de
información y gráficas están
documentadas pero muchas
no están en el formato
deseado
Todas las fuentes de
información y gráficas están
documentadas pero unas
pocas no están en el formato
deseado
Todas las fuentes de
información y gráficas están
documentadas en el formato
deseado.
USO DE INTERNET
Necesita asistencia o
supervisión para usar los
enlaces sugeridos y/o
navegar a través de los sitios.
Puede usar ocasionalmente
enlaces sugeridos de Internet
para encontrar información y
navega a través de los sitios
aunque con dificultad
Puede usar enlaces sugeridos
de Internet para encontrar
información y navega a través
de los sitios con cierta
facilidad
Usa con éxito los enlaces
sugeridos de Internet para
encontrar información y
navega a través de los sitios
fácilmente y con destreza.
Escala de estimación
INDICADOR Escasa
consolidación
Aprendizaje
medio
Buen
aprendizaje
Excelencia en
el aprendizaje
PUNTUACIÓN 10 - 20 20 - 45 45-55 60
CONCLUSIONES
Al final de esta WebQuest se habrán dado cuenta de que la física estámás presente de lo que pensamos en nuestras vidas y que sus aplicacionesprácticas son muy importantes.
Seguro que la próxima vez que vayan a un parque de atraccionesobservaran un poco más en lo que se estudia en clase y que la física es másinteresante de lo que imaginaban hace unos días.
Además habiendo aprendido a trabajar en equipo, organizar lainformación y realizar sus propias investigaciones teóricas y experimentales,ya que son puntos muy importantes en la ciencia actual.
Con esta actividad se romperá la monotonía de las clases y acercar a losalumnos a las aplicaciones de la física de forma dinámica