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Página 1
“ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO MECÁNICO DE UN CUERPO”
I. DATOS GENERALES:
1.1. Institución Educativa : " Augusto Salazar Bondy " 1.2. Área : Ciencia Tecnología y Ambiente
1.3. Unidad : III 1.4. Grado y sección : 5to - “A”, “B” 1.5. Docente : Lic. Msc. Heyler Martínez Orbegoso 1.6. Duración : 03 horas pedagógicas 1.7. Fecha : 06 – 06 - 2016
II. INTENCIONALIDAD
APRENDIZAJES ESPERADOS
COMPETENCIAS CAPACIDADES INDICADORES DE DESEMPEÑO Explica el mundo físico,
basado en conocimientos científicos.
Comprende y aplica conocimientos científicos y argumenta científicamente.
Sustenta que el movimiento es un cambio de posición respecto del tiempo medido por un observador.
III. SECUENCIA DIDÁCTICA
Inicio (15 minutos) .
Los estudiantes y el docente acuerdan normas para la interacción del trabajo (por ejemplo, escuchar con atención las indicaciones del docente e intervenir ordenadamente respetando la opinión de sus compañeros).
El docente realiza los saludos respectivos establece una comunicación abierta con los estudiantes y les da la bienvenida a la Unidad 3 y socializa el propósito y la situación significativa de la unidad.
El docente solicita a sus estudiantes observar el siguiente video donde se muestra a jugadores y espectadores de un campeonato de fulbito ““Nunca subestimes a un abuelo en un partido de fútbol”.
Gráfico del video Enlace
Ver: https://www.youtube.com/watch?v=8btXciiLxBU
Luego de que los estudiantes hayan visto el video, el docente pregunta: ¿qué están haciendo las personas que aparecen en el video? ¿Qué pasa con la posición o ubicación de los jugadores? ¿Los espectadores están en movimiento? ¿Qué tipos de movimiento conocen? ¿Cómo saber si algo se está moviendo?
Seguidamente, el docente precisa el propósito de esta sesión: Se quiere que los estudiantes fundamenten que el movimiento es un cambio de posición respecto del tiempo medido por un observador.
Desarrollo (105 minutos) .
COMPRENDE Y APLICA CONOCIMIENTOS CIENTÍFICOS
El docente invita a los estudiantes a organizarse en equipos de trabajo y a tomar notas en su cuaderno de todo lo que se trabajará el día de hoy. Luego, el docente les pide a los estudiantes que miren los siguientes videos y que revisen la información de las páginas 40 y 41 del libro de CTA-2012 de 5to de Secundaria.
Gráfico del video Enlace
Ver: https://www.youtube.com/watch?v=7jBCZh-6lWg
(sistema de referencia)
https://www.youtube.com/watch?v=18F3bqyWBqk (sistema de referencia)
1 Sesión N°1 |8 Sesión de Enseñanza Aprendizaje
Página 2
Gráfico del video Enlace
Ver: https://www.youtube.com/watch?v=kXa3BRRdIH8
(trayectoria, distancia y desplazamiento)
Gráfico del video Enlace
Ver: https://www.youtube.com/watch?v=ATaQ2JD5fd0
(rapidez y velocidad)
Después de ver los videos, el docente plantea las siguientes preguntas con el fin de que los estudiantes las respondan con fundamentos científicos, teniendo en cuenta que las respuestas deben estar en el marco de la mecánica clásica:
¿Qué diferencia existe entre el desplazamiento y la trayectoria descrita por un móvil?
¿Qué diferencia existe entre la velocidad y la rapidez de un móvil?
¿Un objeto podría estar en reposo y en movimiento a la vez?
¿La trayectoria descrita por un móvil depende del sistema de referencia que arbitrariamente elegimos?
¿El tiempo que transcurre durante la trayectoria del móvil depende del sistema de referencia que arbitrariamente elegimos?
¿Es necesario considerar un sistema de referencia para hacer mediciones de las magnitudes referidas al movimiento de un cuerpo?
El docente guía y facilita el aprendizaje de sus estudiantes mediante preguntas que los lleven a razonar y
responder por ellos mismos las interrogantes planteadas, con base en el análisis de la información revisada, así como de aquella obtenida de otras fuentes, como libros de física e Internet.
CIERRE
Si es el caso, el docente hace un cierre aquí con esta actividad. Consolida lo desarrollado.
INICIO.
Si es el caso, el docente inicia aquí con esta actividad. No olvides de recoger los saberes previos sobre lo trabajado la sesión anterior para empalmar con la siguiente actividad.
ARGUMENTA CIENTÍFICAMENTE
El docente pide a los estudiantes que argumenten por escrito sus respuestas utilizando para ello la siguiente estructura de argumentación sugerida.
Estructura argumentativa
Ideas de partida Afirmación sobre la que se organiza la argumentación.
……………………………………………. ……………………………………………. ……………………………………………. ……………………………………………. ……………………………………………. ……………………………………………. ……………………………………………. ……………………………………………. ……………………………………………. ……………………………………………. ……………………………………………. ……………………………………………. …………………………………………….
Datos Cifras, hechos, observaciones o evidencias que apoyan una afirmación.
Justificaciones Frases que explican la relación entre los datos y la idea de partida. Pueden incluir conocimientos teóricos en los que se basa la justificación (fundamentos).
Conclusiones Idea final que se deduce de la argumentación. Puede no coincidir con la idea de partida, pero tiene que derivarse del cuerpo de la argumentación.
Página 3
El docente propicia un debate en relación con las preguntas planteadas, actuando como moderador en el
debate que llevarán a cabo los equipos de trabajo. Los estudiantes sustentan sus respuestas a las preguntas planteadas teniendo en cuenta la estructura
argumentativa considerada. Adicionalmente, responden las preguntas que pueden surgir en el momento del debate.
Cierre (15 minutos) .
Los estudiantes presentan por escrito las respuestas a sus preguntas planteadas. Para finalizar la clase, el docente pregunta a los estudiantes: ¿qué aprendiste hoy? ¿La actividad realizada te ha parecido significativa para comprender el movimiento de los cuerpos? ¿Qué dificultades has tenido mientras realizabas las actividades de aprendizaje?
El docente se despide agradeciendo la oportunidad y satisfacción de haber trabajado con ellos
Tarea para trabajar en casa .
Los estudiantes responden las preguntas 2, 3 y 4 de la página 41 del libro de CTA de 5º de Secundaria.
IV. EVALUACIÓN:
Evaluación formativa, se utiliza la lista de cotejo para registrar la presencia o ausencia de los indicadores previstos en los aprendizajes esperados (Anexo 4)
Evaluación formativa, se utiliza la ficha de metacognición (Anexo 5)
V. MATERIALES O RECURSOS A UTILIZAR RECURSOS
Ministerio de Educación. Libro de Ciencia, Tecnología y Ambiente de 5to grado de Educación Secundaria. 2012. Lima. Editorial Santillana S.A.
Diccionario
Videos
Papelógrafo
Plumones
Internet MATERIALES
Regla
Pizarra
Plumones de pizarra
…………….…………….………..……………. Lic. Msc. Heyler Martinez Orbegoso
Docente del área de CTA
Página 4
ANEXO 1 FICHA DE METACOGNICIÓN
¿Qué aprendiste hoy?
¿La actividad realizada te ha
parecido significativa para
comprender el movimiento de
los cuerpos?
¿Qué dificultades has tenido mientras
realizabas las actividades de
aprendizaje?
Página 5
FICHA DE INFORMACIÓN CIENTIFICA MOVIMIENTO EN UNA DIMENSIÓN
CONCEPTOS PREVIOS La rama de la física que se ocupa del estudio del movimiento, lo que lo produce y lo afecta se llama mecánica. La cinemática es una parte de la mecánica que se encarga de estudiar única y exclusivamente el movimiento de los cuerpos sin considerar las causas que lo originan. Cabe mencionar que la palabra “Cinema” significa movimiento.
MOVIMIENTO Es aquél fenómeno físico que consiste en el cambio de posición que realiza un cuerpo (móvil) en cada instante con respecto a un sistema de referencia, el cual se considera fijo. Se afirma también que un cuerpo está en movimiento con respecto a un sistema de coordenadas rectangulares elegido como fijo, cuando sus coordenadas varían a medida que transcurre el tiempo. POSICIÓN El movimiento de una partícula se conoce por completo si la posición de la partícula en el espacio se conoce en todo momento. La posición de una partícula es la ubicación de la partícula respecto a un punto de referencia elegido que se considera el origen de un sistema coordenado
Posición del automóvil en
varios tiempos
Figura 2
MOVIMIENTO MECÁNICO Es el cambio de posición que experimenta un cuerpo respecto de un sistema de referencia en el tiempo. Es decir, el movimiento mecánico es relativo. ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO MECÁNICO a) Sistema de referencia
Para describir y analizar el movimiento mecánico, es necesario asociar al observador un sistema de coordenadas cartesianas y un reloj (tiempo). A este conjunto se le denomina sistema de referencia.
b) Móvil
Es el cuerpo que cambia de posición respecto de un sistema de referencia. Si el cuerpo no cambia de posición, se dice que está en reposo relativo. c) Trayectoria
Es aquella línea continua que describe un móvil respecto de un sistema de referencia. Es decir la trayectoria es relativa. Si la trayectoria es una línea curva, el movimiento se llama curvilíneo y si es una recta, rectilíneo. d) Recorrido (e)
Es la medida de la longitud de la trayectoria descrita por el móvil. Unidades S.I. m, km, cm
e) Desplazamiento (�⃗⃗� ) Es aquella magnitud física vectorial que se define
como el cambio de posición que experimenta el móvil en algún intervalo de tiempo. Se consigue uniendo la posición inicial xi con la posición final xf. Es independiente de la trayectoria que sigue el móvil.
�⃗⃗� = ∆𝑿 = 𝑿𝒇 − 𝑿𝒊
Ejemplo: 𝑑 = 4𝑗�̂� f) Distancia (d)
Es aquella magnitud escalar definida como la longitud de una trayectoria seguida por un móvil. Es el módulo del vector desplazamiento.
𝑑 = |𝑑 = 4𝑚| Se cumple que: 𝒅 ≤ 𝒆
g) Instante.
Es Se define así como un intervalo de tiempo pequeño, tan pequeño que tiende a cero. (t) = (tf – to) ⇨ 0 MEDIDA DEL MOVIMIENTO RAPIDEZ LINEAL (RL) Se define como la relación entre el recorrido realizado por el móvil y el intervalo de tiempo correspondiente
𝑹𝑳 = 𝒆
∆𝒕 Unidades: LT-1
m.s-1 m/s; Km/h
Página 6
VELOCIDAD �⃗⃗� : Magnitud vectorial cuyo módulo indica cual es el espacio recorrido por un móvil en cada unidad de tiempo. Físicamente, el módulo o valor de la velocidad indica la rapidez con la cual se mueve un cuerpo. Se representa por “v”.
Unidad de velocidad en el S.I. 𝑚
𝑠
ACELERACIÓN (�⃗⃗� ) Es una magnitud vectorial cuyo módulo mide el cambio de la velocidad por cada unidad de tiempo. Físicamente el módulo de la aceleración mide la rapidez con la cual varía la velocidad. Se representa por “a”.
Unidades S.I. 𝒎
𝒔𝟐
VELOCIDAD MEDIA (�⃗⃗� 𝒎)
Es aquella magnitud física vectorial que se define como el desplazamiento x de la partícula dividido entre el intervalo de tiempo t durante el que ocurre dicho desplazamiento
Observación:
Los vectores velocidad media y desplazamiento, tienen igual dirección y sentido.
CLASIFICACIÓN DEL MOVIMIENTO: A partir de la experiencia cotidiana es claro que el movimiento de un objeto representa un cambio continuo en la posición de un objeto. En física se clasifica por categorías el movimiento en tres tipos: traslacional, rotacional y vibratorio. Un automóvil que viaja en una autopista es un ejemplo de movimiento traslacional, el giro de la Tierra sobre su eje es un ejemplo de movimiento rotacional, y el movimiento de ida y vuelta de un péndulo es un ejemplo de movimiento vibratorio Clasificaremos al movimiento en función de su trayectoria y velocidad: a) POR SU TRAYECTORIA: Movimiento Rectilíneo: Cuándo el móvil sigue
una trayectoria recta. Por ejemplo un ciclista que va por una carretera recta realiza este movimiento
Movimiento Curvilíneo: Cuando la trayectoria es una línea curva. Entre las más conocidas tenemos:
b) POR SU RAPIDÉZ: Movimiento Uniforme: Cuando la velocidad del
móvil no varía en todo su recorrido, es decir se mantiene constante, lo que es lo mismo, no tiene aceleración. Por ejemplo un cuerpo que se desplaza a velocidad constante realiza este movimiento.
Movimiento Variado: Cuando la velocidad del
móvil aumenta o disminuye durante su recorrido, existe aceleración. Por ejemplo el vuelo de las aves; cuando giran, se elevan o descienden su velocidad varía. Cuando se acelera un auto.
La aceleración aparece cuando varía la velocidad. El sentido del vector aceleración no necesariamente coincide con el sentido del movimiento del cuerpo.
IMPORTANTE
Unidades: LT-1 m.s-1 m/s; Km/h �⃗⃗� 𝒎 =
∆𝑿
∆𝒕=
�⃗⃗�
𝒕
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1. ¿Es importante conocer la trayectoria del móvil
para hallar el vector desplazamiento? No es necesario conocer la trayectoria para determinar el vector desplazamiento en el intervalo de tiempo deseado, solo es necesario conocer las posiciones en dichos instantes de tiempo
2. Si el dinosaurio y la persona mostrados en la imagen tienen rapidéz constante
Entonces su movimiento: Pro su trayectoria es : ……………….. Por su velocidad es : ………………..
3. Según su trayectoria, menciona la clase de movimiento que presenta la mariposa
……………………………………………………..
4. En un movimiento rectilíneo se cumple que: a) 𝑑 ≤ 𝑒 b) 𝑑 = 𝑒 c) 𝑑 ≥ 𝑒 d) 𝑑 > 𝑒
5. ¿Cuál es la diferencia entre velocidad y rapidéz? La rapidéz es el módulo de la velocidad
6. La señal graficada, representa ¿rapidéz o velocidad?
Rapidéz ………………………………..
7. ¿La velocidad se asocia con el desplazamiento o
con la distancia recorrida? Con el desplazamieno
8. Para la situación mosrada en la siguiente figura:
Determine: La distancia recorrida : 16m El desplazamiento : 8m La rapidéz : 2m/s La velocidad media : 1m/s
9. Encuentre el desplazamiento, velocidad promedio y la rapidez del automóvil de la tabla y figura 2 entre las posiciones “A” y “F”. Solución Para formar una imagen mental del automóvil y su movimiento. Se representa el automóvil como una partícula. A partir de la gráfica posición-tiempo, note que xa = 30 m en ta = 0 s y que xf = 53 m en tf=50 s.
Desplazamiento del automóvil:
�⃗⃗� = ∆𝑿 = 𝑿𝑭 − 𝑿𝑨 ∆𝑋 = −53𝑚 − 30𝑚 ∆𝑿 = −𝟖𝟑𝒎 Este resultado significa que el automóvil termina 83 m en la
dirección negativa (a la izquierda, en este caso) desde donde partió.
Velocidad promedio del automóvil
𝑉𝑚 =𝑑
∆𝑡=
∆𝑋
∆𝑡=
𝑋𝐹 − 𝑋𝐴
𝑡𝐹 − 𝑡𝐴=
−53𝑚 − 30𝑚
50𝑠 − 0𝑠
𝑽𝒎 = −𝟏. 𝟕𝒎
𝒔
Rapidéz del automóvil
Determinando la distanci recorrida (se suman las distancias recorridas en valor absoluto) 𝑒 = ∆𝑋𝐴𝐵 + ∆𝑋𝐵𝐶 + ∆𝑋𝐶𝐷 + ∆𝑋𝐷𝐸 + ∆𝑋𝐸𝐹 𝑒 = 22𝑚 + 14𝑚 + 38𝑚 + 37𝑚 + 16𝑚 = 127𝑚 Reemplazando
𝑅𝑙 =𝑒
∆𝑡=
127𝑚
50𝑠= 𝟐. 𝟓
𝒎
𝒔
10. Señala los elementos del movimiento en el
siguiente esquema
Por su velocidad es: Variado
Aplico lo aprendido I
Movimiento curvilíneo
Rectilíneo
Uniforme
Rioja
V=80 km/h
V=60 km/h
V=20 km/h Móvil
Trayectoria
Punta de
referencia
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LISTA DE COTEJO Área : Ciencia Tecnología y Ambiente Grado y Sección : 5º - “A” Tema : “ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO MECÁNICO DE UN CUERPO” Docente : Lic. Msc. Heyler Martínez Orbegoso
UNIDAD
DIDÁCTICA COMPETENCIAS
Explica el mundo físico, basado en conocimientos científicos.
PU
NTA
JE T
OTA
L
03 CAPACIDADES Comprende y aplica conocimientos científicos y
argumenta científicamente.
Nº
DE
OR
DE
N
Categoría de valoración
Sustenta que el movimiento es un cambio de posición respecto del tiempo medido por un observador.
Mal: Regular: Bien:
IND
ICA
DO
RE
S ▼
Nota: la suma de los puntajes mayores debe dar 20.
El puntaje menor indica que el indicador se logra de manera insipiente.
El puntaje intermedio indica que el indicador se logra medianamente.
El puntaje mayor indica que el indicador se logra totalmente.
APELLIDOS Y NOMBRES DE LOS STUDISNTES G Mal Regular Bien
01 ALARCÓN PÉREZ Jeimy Lizet
02 ALTAMIRANO PÉREZ Yoneli
03 ANGULO SÁNCHEZ Mónica Marllory
04 BUENO MONTEZA Aracely
05 CALDERON DÁVILA Esvin Wiliam
06 CALDERON GUEVARA Patricia Lisbeth
07 CAMPOS CIEZA Luiggi
08 CELIS BARBOZA Jhonner Obeth
09 CHÁVEZ ROJAS Dewuar Dali
10 DELGADO FERNÁNDEZ Diana Leonor
11 DELGADO FLORES Junior
12 DELGADO ZAVALETA Vilma
13 DÍAZ MERA Gerly
14 FERNÁNDEZ CUBAS Yerson Alexis
15 GUEVARA TARRILLO Jarli
16 JULCA VÁSQUEZ Lizeth
17 OBLITAS ARAUJO Gema Liseth
18 PAZ ROJAS Glendi Yuseth
19 PÉREZ ALARCÓN Jonatán Ulises
20 PÉREZ CONSTANTINO Enders Jhon 21 QUISPE GUEVARA Noemí 22 ROJAS SÁNCHEZ Yenifer Luz
23 SÁNCHEZ SÁNCHEZ Nany Edita
24 SEGURA ALTAMIRANO José Melciades
25 VILLACORTA ESPINOZA Edson
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
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LISTA DE COTEJO Área : Ciencia Tecnología y Ambiente Grado y Sección : 5º - “A” Tema : “ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO MECÁNICO DE UN CUERPO” Docente : Lic. Msc. Heyler Martínez Orbegoso
UNIDAD DIDÁCTICA
COMPETENCIAS Explica el mundo físico, basado en conocimientos
científicos.
PU
NTA
JE T
OTA
L
03 CAPACIDADES Comprende y aplica conocimientos científicos y
argumenta científicamente.
Nº
DE
OR
DE
N
Categoría de valoración
Sustenta que el movimiento es un cambio de posición respecto del tiempo medido por un observador.
Mal: Regular: Bien:
IND
ICA
DO
RE
S ▼
Nota: la suma de los puntajes mayores debe dar 20.
El puntaje menor indica que el indicador se logra de manera insipiente.
El puntaje intermedio indica que el indicador se logra medianamente.
El puntaje mayor indica que el indicador se logra totalmente.
APELLIDOS Y NOMBRES DE LOS STUDISNTES G Mal Regular Bien
01 ABANTO CIEZA, Rossy War
02 BAZAN JULCA David Jehu
03 BUENO ARRASCUE Merly Jhuleysi
04 CABRERA MANOSALVA Lisbeth Jhurluiza
05 CAMPOS RODRÍGUEZ Emerson
06 CASTRO SÁNCHEZ Jhon Leno
07 CORONEL GUERRERO Luz Yakelini
08 CUBAS PÉREZ Vanner Michael
09 CUZQUE CRISANTO Celita Elena
10 DÁVILA SALAZAR Keiko Lizeth
11 FLORES JULCA Leidy
12 GÁLVEZ CUBAS Orlando
13 GÓMEZ FERNÁNDEZ Angelita
14 HUAMANTA PÉREZ Jhon
15 LLATAS NIETO Milton Jhonel
16 LOZADA DÍAZ Jheyson Michael
17 NIETO LLATAS Homer
18 OLIVERA CARDOZO Oscar Ivan
19 OLIVERA QUISPE Jherson Vilmar
20 PAISIG CUBAS Edilson 21 PEDRAZA AGUILAR Heber 22 RODRÍGUEZ GUEVARA Hugo
23 ROJAS ARRASCUE Yolanda
24 SALAZAR VILLANUEVA Eyser Carlos
25 SÁNCHEZ TORRES Tito Osmar
26 TINEO MEDINA Jerselita
27 VÁSQUEZ DÍAZ Royer Haldo
28 VIDARTE PÉREZ Julisa
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40