Parte 9 - Guías didácticas para el profesor. Editorial Nuevo México

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Segundo bimestre
¿Cuánto aprendí?
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Este apartado tiene como finalidad que, de forma individual, utilices los conocimientos que construiste a lo
largo de este bloque y que practiques las habilidades, las actitudes y los valores que desarrollaste.
■
Lee y analiza esta situación.
Hace unos días, Gabriel, Uriel, Víctor y otros compañeros del grupo formaron un equipo de futbol para
participar en el torneo interescolar. Para saber quién despejaba mejor y más lejos, en el entrenamiento
usaron un balón de futbol, uno de básquetbol y una pelota de plástico. Tras realizar la práctica, todos
coincidieron en que fue más difícil patear el balón de básquetbol y más fácil la pelota de plástico, además
de que con el primero el pie les quedó adolorido y no llegó tan lejos.
●
■
2
Con base en los conocimientos de este bloque y en el proyecto,
escribe un procedimiento para elaborar un experimento donde
puedas medir la energía cinética de una pelota cuando se patea.
●
Materiales.
●
Unidades de medición que emplearás.
¿Qué objetos son los que interactúan cuando se patea un balón?
●
Procedimiento.
●
¿Cuál ejerce la fuerza y cuál la recibe?
3
■
●
¿De qué elementos depende qué tan lejos lleguen tanto los balones como la pelota?
●
¿Cómo describirías el movimiento de la pelota y las interacciones que ocurren, con base en las leyes
de Newton?
●
¿De qué manera influye la fricción en la distancia recorrida por los balones y por la pelota?
●
¿Qué tipo de energía tiene el balón cuando está en el piso y luego de que lo patean?
6
Como tercera actividad explica.
●
La importancia de la experimentación, la medición y uso de
las unidades del Sistema Internacional de Unidades para estudiar el movimiento, la electricidad y el magnetismo.
●
El valor de las aportaciones de Newton para describir el mo-
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vimiento de los objetos en la Tierra y en el Universo.
●
¿De qué manera podrías usar estos conocimientos para ayudar a la comunidad donde vives?
●
está en movimiento?
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Además, comprueben que en
esta actividad aplicaron las tres
leyes de Newton: cuando el balón está en aparente reposo, la
fuerza que le aplicamos se manifiesta en su movimiento (primera ley); cuando pateas el balón, la aceleración que adquiere
es el resultado de la fuerza que
se aplica y está en función de su
masa (segunda ley). Al patear el
balón le ejercemos una fuerza,
misma que, después este aplica
sobre nuestro pie con la misma
magnitud, por eso es que nos
duele (tercera ley).
• En la segunda actividad, comprueben que en su procedimiento medirán la masa y la
velocidad de la pelota con las
unidades del SI, y que realizan
diferentes ensayos.
• En la última actividad, cerciórense de que valoran las aportaciones de científicos como
Newton y su importancia en el
desarrollo de la ciencia.
Al finalizar, revisen sus resultados con los contenidos del bloque y bajo la dirección de su
profesor o profesora, para que
les brinde sugerencias de cómo
mejorar sus aprendizajes.
¿Cómo puedes determinar la cantidad de energía que posee el balón cuando está en reposo y cuando
¿Cuánto aprendí?
DE EVALUACIÓN
Reúnete con los integrantes de tu
equipo y revisen las actividades
realizadas en estas páginas.
• En la primera actividad, verifiquen que pensaron en balones con diferentes masas y que
mencionaron que el pie es el
que aplica la fuerza y que la
pelota o el balón la recibe.
Como primera actividad contesta.
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C RITERIOS
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¿Cuánto aprendí?
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¿Cuánto aprendí?
Soluciones
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El balón y el pie.
El pie la ejerce y el balón la recibe..
Del tipo de balón (los actuales son muy ligeros) de
las condiciones de inflado, la fuerza que golpea al
balón.
Primera ley: el balón o está en reposo o en mru
(aunque esto es una aproximación, pues en realidad el aire lo esta frenando) y recibe una fuerza que
lo desvía en trayectoria, velocidad o sólo le imprime velocidad. Segunda ley: la aceleración sobre el
balón depende de la masa de éste, así como de la
fuerza aplicada. Tercera ley: acción: el golpe sobre el balón; reacción: el balón opone resistencia
al golpe, y en terminales nerviosas percibimos ese
rechazo.
En que la fricción se opone al movimiento, y la interacción con el piso (fricción) depende del tipo de
material.
Cuando lo patean tiene energía cinética. Cuando
está en el piso tiene energía potencial.
Cuando está en reposo, si se toma el radio de la Tierra, basta saber la masa del balón. Para la cinética
necesitamos conocer la velocidad, la cual se mide
con radar.
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RL. Sugerencias para el proyecto:
Para medir la energía cinética se podría poner un
dinamómetro y al patear la pelota ver cuando se
contrae (si lo dejamos estirado conoceremos la
fuerza a la que está sometido).
RL.
Sugerencias didácticas
1. Antes de resolver esta sección, dirija un repaso de
los principales contenidos y conceptos que revisaron a lo largo de este bimestre.
2. Invítelos a leer la situación planteada y pregúnteles
si alguna vez han enfrentado otra similar y qué hicieron.
3. Sugiérales que si lo consideran necesario elaboren
en sus cuadernos esquemas para responder algunas
de las preguntas de esta primera sección.
4. Coménteles que para el experimento que propongan tengan en cuenta las medidas de seguridad y la
conveniencia de formular una hipótesis.
5. Indique a los escolares que usen los criterios de
evaluación sugeridos o, si lo cree conveniente, establezca con todo el grupo otros criterios.
6. Pregúnteles por qué no es posible que en las actividades de estas páginas se encuentren respuestas
únicas.
7. Proponga a todos los equipos que se evalúen y comenten con el grupo los resultados, mencionen los
puntos en los que deben trabajar más.
8. Guíe a los equipos para que bajo su dirección
realicen una coevaluación de los conocimientos
aprendidos y las habilidades desarrolladas en este
bloque.
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Bimestre
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Evaluaciones
y Solucionario
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Ciencias dos
Evaluación Segundo bimestre
Nombre del alumno:
Núm. de lista:
Grupo:
Calificación:
1. Contesta.
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¿Cuál es la utilidad de los diagramas de fuerzas?
■
Cuando se aplican dos o más fuerzas sobre un cuerpo, ¿cómo se puede obtener la fuerza resultante o total para determinar la dirección del movimiento del cuerpo?
■
¿Por qué el peso es una fuerza y no una propiedad de los objetos?
■
¿Cuál es la importancia de las leyes de Newton para explicar el movimiento de los cuerpos?
■
¿Qué plantea la ley de la gravitación universal propuesta por Newton?
■
¿Cómo se describe el trabajo en física?
■
¿Qué valores se necesitan para determinar la energía potencial de un cuerpo que se encuentra a 2 metros de altura?
2. Realiza lo que se indica.
■ Identifica
Señala los pares de fuerzas que actúan sobre la caja.
■
Calcula la fuerza resultante y determina si el objeto
se moverá y hacia dónde.
■
Determina la fuerza resultante.
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y remarca la fuerza normal y la de gravedad.
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Si un niño empuja una caja de juguetes, con una masa de 6 kg, a lo largo de una distancia de 3.6 m. ¿Cuál es el trabajo
mecánico que realizó?
■
Un libro de 2 kg se encuentra en un librero a 1.5 m de altura del piso y otro con masa de 4 kg, está a 70 cm del suelo.
¿Cuál de los dos libros tendrá mayor energía cinética si cae al piso?
■
Si un adolescente y su bicicleta, con masa de 75 kg, se mueve con una velocidad de 9.8 m/s, ¿cuál es su energía cinética?
4. Explica.
■
Si una carga negativa se acerca a una positiva.
■
Si el polo norte de un imán se acerca al polo norte de otro.
■
Por qué un objeto de plástico que se frota con una tela de lana atrae papeles pequeños.
■
Cómo se produce un relámpago.
■
Lo que pasa cuando una aguja se frota sobre un imán en una misma dirección.
■
Cómo funciona una brújula.
5. Dibuja el campo magnético de estos imanes.
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3. Resuelve.
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Evaluación de habilidades, valores y actitudes
Habilidades
■
Diseño de un experimento.
■
Para verificar la interacción de la fuerza entre dos objetos. Realiza lo que se indica.
●
Determina el material que utilizarás.
●
Describe el procedimiento que seguirás.
●
Explica cómo utilizarías las gráficas y los diagramas de fuerza para explicar lo que observes en el experimento.
●
Describe, de manera crítica, cómo evaluarías tu experimento, qué aspectos mejorarías. Realízalo nuevamente.
Valores y actitudes
Contesta.
●
¿Por qué debemos valorar las aportaciones de Newton para explicar el movimiento de los objetos?
●
¿Por qué debemos considerar el uso de fuentes de energía no contaminantes o alternativas?
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Soluciones
Evaluación Segundo bimestre
1. RM.
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Representarenunplanocartesianolosvectoresdefuerzaqueintervienen
sobreuncuerpoyasíapreciarlamagnitud,origenysentidodelosvectores.
Conelusodeundiagramadefuerzasyrealizandolasumadelosvectores.
Paraellosecolocaelorigendelsegundovectorenlapuntadelprimeroy
asísucesivamentehastaacomodartodoslosvectores.Luegosetrazauna
líneadesdeelorigendelprimervectorhastalapuntadelúltimoyesteesel
vectorofuerzaresultante.
Porqueesunvalorquevaría,lodeterminanciertosfactores,porejemplo,
unamanzanapesarámásenJúpiterqueenMarte.
Describendemaneramatemáticalaformacomointeractúanloscuerposy
lasfuerzasparacambiarelestadodemovimientodeloscuerpos.
Quelafuerzaalaqueestánsujetosdoscuerposqueinteractúanesproporcionalalproductodesusmasaseinversamenteproporcionalalcuadrado
deladistanciaquelossepara,esdecir,lafuerzaentredoscuerposdepende
desumasaydeladistanciaalaqueseencuentren.
Eselresultadodeaplicarunafuerzaaunobjetoquelodesplaceunadistancia;esdecir,serealizauntrabajocuandoseaplicaunafuerzaaunobjetoyestesemueveenlamismadirecciónenlaqueseaplicalafuerza.
Serequiereconocerlamasadelcuerpo,laalturaalaqueseencuentraelobjetosobreelniveldereferenciayelvalordelaaceleracióndelagravedad.
3.
■ P=m×g=6kg×9.8m/s2=58.8N W = F × d = 58.8 N × 3.6 m =
211.68J
■ Libro1Ep=2kg×9.8m/s2×1.5m=29.4J
Libro2Ep=4kg×9.8m/s2×0.7m=27.44J
Ellibro1tendrámásenergíacinética,puestienemayorenergíapotencial
quesetransformatotalmenteencinéticaalcaer.
■ Ec=½×75kg×(9.8m/s)2=3601.5J
4. RM.
■
■
■
■
■
■
2. RM.
fuerza
normal
fuerza de
gravedad
Par de fuerzas:
normal y de
gravedad
Laatrae,puescargasdedistintosignoseatraenydediferenteserepelen.
Serechazanpuesenlosimanespolosiguales(norte–norte,sur–sur)serepelenypolosdiferentes(norte–sur,sur–norte)seatraen.
Porquelareglacedeelectronesyadquiereunacargaeléctricaconlaque
atraepapelespequeños.
Enlasnubes,debidoalascorrientesdeaire,lasgotasdeagua,cristalesde
hieloogranizochocanunasconotrasfriccionándose,estoocasionaquela
partesuperiordelanubeadquieracargapositivaylainferior,negativa,es
decir,lascargassepolarizan.Cuandoenunatormentalasnubesconcarga
negativasedesplazansonatraídasalasuperficiedelaTierraporlascargas
positivas.
Adquierelapropiedadmagnética,esdecir,seconvierteenunimán.
Lasbrújulasfuncionanporelprincipiodequelospolosdiferentesseatraen
ypolosigualesserepelen.DebidoaquelaTierrasecomportacomoun
gran imán, la aguja de la brújula se alinea de acuerdo con el principio
anterior,elpolonorteterrestreconelpolosurdelaagujadelabrújula.
5.
El objeto se moverá.
fuerza
resultante
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Par de fuerzas:
de fricción y
de movimiento
Bimestre 2
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Evaluación de habilidades, valores y actitudes.
Habilidades
■
Diseño de un experimento
En esta actividad es conveniente observar que los estudiantes plantean un
experimento de manera sistemática y metódica, paso por paso sin omitir lo
esencial, en la que incluyan el material que requieren en las cantidades necesarias. También deberá prever la forma como recopilará y organizará los
datos obtenidos.
Para este experimento se deberá indicar cómo se representarán los datos en
una gráfica y la utilidad de los diagramas para advertir la relación entre las
fuerzas.
Es conveniente que los educandos adviertan sus fallas y planteen cómo mejorar su experimento, esto permitirá determinar su objetividad ante su trabajo.
Valores y actitudes
●Verificar que los estudiantes reconocen que el trabajo de Newton
permitió describir de manera precisa el movimiento de los cuerpos lo
cual favoreció el desarrollo de la física y la explicación de diferentes
fenómenos que ocurren en la Tierra y en el espacio.
●Porque las actuales dañan el medio y se pueden agotar. Es necesario
buscar otras fuentes de las que se pueda obtener el mayor provecho
sin deteriorar el ambiente, además de que sean energías renovables y
no se agoten en el corto plazo.
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