siplandi.seducoahuila.gob.mxsiplandi.seducoahuila.gob.mx/.../bqi_secdidct_ae_tresap.do… · web...

Subdirección de Esc. Sec. Generales Academia de CIENCIAS NATURALES

Plan bimestral de Ciencias II con énfasis en FISICA

Nombre de la Escuela:____________________________________________________________________________________

Nombre del Maestro: ________________________________________II Grado. Secciones que atiende: _______________________________

BLOQUE I. La descripción del MOVIMIENTO y la FUERZA PLAN DE CIENCIAS II (FISICA) DEL PRIMER BIMESTRE 2014 - 2015

COMPETENCIAS QUE SE FAVORECEN: * Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. *Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos. * Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención.

ESTANDARES CURRICULARES

Relaciona la fuerza con las interacciones mecánicas, electrostáticas y magnéticas, y explica sus efectos a partir de las Leyes de Newton. Planea y realiza experimentos que requieren de análisis, control y cuantificación de variables. Desarrolla y aplica modelos para interpretar, describir, explicar o predecir fenómenos y procesos naturales como una parte esencial del conocimiento científico. Manifiesta un pensamiento científico para investigar y explicar conocimientos sobre el mundo natural en una variedad de contextos.

HABILIDADES: Uso y construcción de modelos. Observación medición y registro Identificación de problemas y distintas alternativas para su solución. Manejo de materiales y realización de montajes. Análisis e interpretación de datos. Establecimiento de relación entre datos, causas, efectos y variables.

ACTITUDES.- Disposición al trabajo colaborativo. Reconocimiento de la búsqueda constante de mejores explicaciones y soluciones, así como de sus alcances y limitaciones.

TERCER APARTADO

1.9 Describe la fuerza como efecto de la interacción entre los objetos y la representa con vectores1.10. Aplica los métodos gráficos del polígono y paralelogramo para la obtención de la fuerza resultante que actúa sobre un objeto, y describe el movimiento producido en situaciones cotidianas.1.11 Argumenta la relación del estado de reposo de un objeto con el equilibrio de fuerzas actuantes, con el uso de vectores, en situaciones cotidianas.

3.- LA DESCRIPCIÓN DE LAS FUERZAS EN EL ENTORNO3.1 La fuerza; resultado de las interacciones por contacto (mecánicas) y a distancia (magnéticas y electrostáticas), y representación con vectores.3.2 Fuerza resultante, métodos gráficos de suma vectorial.3.3 Equilibrio de fuerzas; uso de diagramas.

Planificación Ciencias II Página 1



ESTRUCTURA DE LA SECUENCIA DIDACTICA Ap. Esperado 1.9

ACTIVIDADES EVALUACIONPRODUCTO CRITERIO

INICIO.- Se pide que dibujen: un niño frenando una bicicleta con su zapato, un imán atrayendo un objeto y una pila encendiendo un foco; en todos los dibujos se piden que identifiquen las fuerzas en pares y que las marquen con pequeñas flechas. Basados en las ramas de la física (tratadas al inicio del curso) se pide que identifiquen la fuerza mecánica, eléctrica y magnética.

Se muestra un dinamómetro y se pregunta ¿Qué instrumento es? ¿Quién lo ha utilizado o ha visto como se utiliza? ¿Para qué sirve? ¿Qué usos se le puede dar? Se explica que es, su funcionamiento, como se utiliza y las unidades que marcan las escalas

Un alumno estira con sus manos los dos extremos del dinamómetro y otro observa la escala “kilos” que alcanza el alumno que estira; todo el grupo anota el valor y dibuja el instrumento.

Cuatro alumnos colocan cada uno un dinamómetro en 4 puntos diferentes de una silla en la que otro alumno se sienta Los 4 levantan la silla con todo y el sentado; otros cuatro leen en la escala “kilos”, cada uno a un dinamómetro Todo el grupo anota en el cuaderno los 4 valores y dibujan: la silla levantada con el sentado, a los 4 que levantan y a los 4 dinamómetros (se pide que cada dinamómetro se dibuje como una flecha con la punta hacia donde se estira)

DESARROLLO.- En plenaria se pide que le den nombre al factor que ocasiona que puedan estirar y que hace posible que levanten al niño en la silla; se pretende determinar cuál es el agente que causa este fenómeno: fuerza. Se aclara que lo correcto de “kilos” es kilogramo-fuerza ya que cuando la fuerza de gravedad actúa sobre la masa de un cuerpo, a su masa se le denomina peso o fuerza.

Se pide que dibujen al niño estirando el dinamómetro y a los cuatro que levantaron a la silla con su compañero y que además indiquen con flechas en sentido en que actuaba la fuerza de las manos al estirar y levantar al niño y hacia donde actúa la fuerza o peso del sentado (formando un sistema vectorial).

CIERRE.- Se conceptualiza fuerza (agente capaz de modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo o de cambiar la forma del mismo) como una magnitud vectorial y se identifica a cada flecha de los dibujos como un vector






INICIO:Mostrar el siguiente esquema para que lo dibujen en el cuaderno

Representar con una flecha la fuerza que ejercen las ruedas de la grúa, indicando que la punta de la flecha señale hacia el Este y que además representen a escala los 800 Kgf de fuerza aplicados en estirar el auto

Concluir que las fuerzas se pueden representar con una flecha (que empieza con un punto seguido de una recta y termina con una punta) a la que se le llama VECTOR, el cual tiene las siguientes características: A.- ORIGEN O PUNTO DE APLICACIÓN- Es el inicio de la fecha y se coloca en el punto donde se aplica la fuerza u otra magnitud vectorial; B.- VALOR se indica con la distancia de la recta representada a escala (NOTA.- Una escala es una recta numérica con tramos iguales donde cada tramo representa un mismo valor); C.- DIRECCIÓN se representa por la inclinación de la recta de la flecha con respecto a una línea de referencia y D.- SENTIDO lo señala la punta de la flecha y es hacia dónde actúa la fuerza o magnitud vectorial aplicada

DESARROLLO: Con base en el esquema anterior, graficar el vector con su valor, dirección y sentido indicado. Utiliza los pasos:1.- Con un transportador o en cuadrícula traza un plano cartesiano indicando los 4 puntos cardinales




2.- Selecciona una escala adecuada a tu cuaderno, usa centímetros y las unidades correspondientes (1cm:100Kgf)3.- Traza la DIRECCION (inclinación que deberá llevar la flecha) del vector ( en este caso Oeste-Este)4.- A partir del origen del plano cartesiano dibuja la flecha (vector) aplicando la escala seleccionada y del tamaño correspondiente (con escala 1cm:100Kgf la flecha debe medir 8 cm)5.- Repinta solo la flecha con su punto, recta y su punta

Otro ejemplo.- Un tráiler transporta 450 000 Newton de desechos tóxicos hacia el desierto que se encuentra en dirección NorOeste-SurEste y con sentido Sur-Este. Con una escala adecuada a tu cuaderno, grafica un vector que represente esta magnitud vectorial

EJERCICIO




Grafica las siguientes magnitudes vectoriales.I. Con una escala 1cm = 10, grafica un vector que represente cada magnitud vectorial1.-Se aplica una fuerza de 35 N con una dirección NorOeste-SurEste y un Sentido NorOeste2.- Un albañil transporta 40 kgf de arena en dirección NO-SE y un Sentido SE

II. Con una escala 1cm = 100, grafica un vector que represente cada magnitud vectorial1.- Un atleta levanta 600 Kgf en una dirección Norte-Sur y un Sentido Norte2.- Un auto pesa 550 Newton y se mueve en Dirección NE-SO y un Sentido SO

Con los puntos cardinales se pueden graficar hasta 8 direcciones, por lo tanto se divide el plano cartesiano en 360 partes iguales a las que se les llama grados y cada grado se divide en 60 minutos y cada minuto en 60 segundos.Los ángulos se empiezan a medir (0°) a partir del eje “x” y en sentido contrario a las manecillas de un reloj.

Ejemplo: en un radar se localiza un avión con una dirección de 160° y vuela con una velocidad de 700 Km/h; grafica un vector que represente esta magnitud. Sigue estos pasos:1.- Traza un plano cartesiano y marca el 0° en el eje “x” (en el punto cardinal Este)

2.- Coloca el centro de un transportador en el origen del plano cartesiano, con el cero en el eje “x” y contando en sentido contrario a las manecillas de un reloj, localiza la dirección del avión




3.- Traza una línea desde el origen hasta el ángulo buscado (dirección)

4.- Selecciona una escala adecuada a tu cuaderno y marca una flecha del tamaño de los 700 Km/h. Repinta la flecha con su punto, recta y punta




EJERCICIO: Selecciona un escala adecuada y grafica las siguientes magnitudes vectoriales1.- Fuerza de 32 000 Newton con una dirección de 75° 2.- Carga de 425 Kgf con una dirección de 230° 3.- Fuerza de 550 Kg m / s2 con una dirección de 106° 4.- Peso de 21 Kgf con una dirección de 140°

CIERRE: SUMA Y RESTA DE VECTORESSi dos o más vectores actúan en un mismo punto forman un sistema vectorial que puede ser a) Colineal cuando comparten la misma (línea) dirección; b) Paralelo (cuando se aplica en la misma dirección pero en diferente punto, o c) Concurrente o angular (los vectores “concurren” o actúan en el mismo punto por lo que forman ángulos)Los vectores se pueden sumar o restar hasta encontrar uno solo que tenga el mismo efecto que todos los que intervienen en el sistema, a este vector se le denomina “VECTOR RESULTANTE” (VR).Hay diferentes métodos para resolver los sistemas vectoriales; en este curso trataremos el método grafico del paralelogramo y el método grafico del polígono.METODO GRAFICO DEL PARALELOGRAMO. Se aplica para resolver sistemas vectoriales concurrentes de dos vectoresEJEMPLO.- 1.- Dos grúas sacan un tráiler de un barranco, una aplica una fuerza de 55 000 Kgf en dirección 22° y la otra con




una fuerza de 44 000 Kgf en dirección 115 °a) Determina la fuerza equivalente de las dos grúas (Valor del Vector Resultante)b) Determina la dirección en que sacan el tráiler.

Pasos:1.- Dibuja el sistema vectorial formado por las magnitudes vectoriales que intervienen; enumera los vectores con su valor y dirección

2.- Traza un plano cartesiano (considera el tamaño sumando mentalmente la suma de todos los valores); marca el 0° en el eje “x” y con un transportador localiza el ángulo del primer vector3.- Traza una línea desde el origen; selecciona una escala adecuada al plano y grafica el vector 1 (F1) de acuerdo a su valor4.- Con los pasos anteriores grafica el vector 2 (F2)5.- En la punta donde termina el Vector 2 traza una línea paralela al Vector 1 6.- En la punta donde termina el vector 1 traza una línea paralela al Vector 2 hasta que se crucen las dos paralelas (formando un paralelogramo)

7.- Traza una línea desde el origen de los dos vectores hasta donde se cruzan sus paralelas. Esta línea será el vector resultante (VR). Mide su tamaño en centímetros y aplicando la escala utilizada determina su valor con sus unidades correspondientes (este será la fuerza resultante o equivalente de las dos grúas).8.- Coloca el transportador en el origen de los dos vectores y mide el ángulo desde el 0° del eje “x”; este ángulo será la dirección del vector resultante (dirección en que sacan el tráiler)

METODO GRAFICO DEL POLIGONO.- Se aplica para resolver sistemas vectoriales concurrentes de tres o más vectoresEJEMPLO.- Cuatro lobos matan un venado y para llevarlo a su guarida el lobo A estira a 30° con una fuerza de 60 Kgf; el lobo B estira a 90° con una fuerza de 40 Kgf; el lobo C a 135° con una F = 50 Kgf y el lobo D estira a 250° con una F= 60 Kgf.

a) Determina la fuerza con que se llevan al venado (Vector Resultante)b) Determina la dirección en que se llevan al venado (dirección del Vector Resultante)




Pasos:1. Dibuja el sistema vectorial y enumera los vectores con su

dirección y valor.

2. Traza un plano cartesiano y a escala adecuada grafica el vector 1 (fuerza 1) con su dirección y sentido

3. En la punta del vector 1 traza un nuevo plano cartesiano y en este grafica el vector 2 (fuerza 2)

4. Repite el paso 3 hasta graficar todos los vectores (todas las fuerzas) que intervienen en el sistema (problema)

5. Desde el inicio (origen) del vector 1 traza una línea hasta la punta del último vector graficado




6. La línea desde el origen hasta la punta del ultimo vector graficado será el Vector Resultante (VR); con una regla mide el tamaño del VR y aplicando la escala utilizada determina su valor7. Coloca el centro del transportador en el origen del vector 1 y mide el ángulo del VR; éste será la dirección en que se llevan al venado.

NOTA: Si lo realizas con sus medidas correctas, el tamaño del VR es de 4.9 cm y aplicando la escala (en este ejemplo 1 cm = 10 Kgf por lo que el resultado de la fuerza equivalente a los 4 lobos es de 49 Kgf) y midiendo el ángulo del VR la dirección en que se llevan al venado es de 94.6°

EJERCICIO PARA EVALUAR:Por el método grafico del paralelogramo resuelve el siguiente sistema vectorial1.- Un par de bueyes sacan un auto de un lago; uno aplica una fuerza de 6000 Newton en dirección 20° y el otro aplica una fuerza de 8500 Newton en dirección 105 ° a) Determina la fuerza equivalente a los dos bueyes (Valor del Vector Resultante) b) Determina la dirección en que sacan el auto (ángulo del Vector Resultante)






INICIO: Tarea (encargada 3 sesiones anteriores).- Investiga tres experimentos en que actúen diversas fuerzas y se mantengan en equilibrio, ejemplos:

DESARROLLO: Exposición y explicación de los experimentosCIERRE: Dibujar las demostraciones y resaltar con flechas las fuerzas que actúen en cada sistema en equilibrio.

REACTIVO:20.- Un padre y su hijo forman un sistema vectorial en una barra de sube-baja. El padre pesa lo doble que su hijo (ver figura), ¿a qué distancia del punto de apoyo se debe colocar el hijo para que la barra quede en equilibrio?

A) A la mitad de la distancia de su papáB) Hasta el final del extremo de la barraC) A la misma distancia que está su papáD) Al doble de la distancia de está su papá


siplandi.seducoahuila.gob.mxsiplandi.seducoahuila.gob.mx/.../bqi_secdidct_ae_tresap.do… · web...

Documents