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Libro para el maestro
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II
CIENCIAS
4. Análisis de resultados
Experiencia A
a) Cuando aumentan la masa de la pesa de tracción aumentan la magnitud de la
fuerza que jala al camión, ¿qué ocurre con la rapidez media del camión?
b) ¿El movimiento es acelerado? ¿Por qué?
c) ¿Cuál es la relación de proporción; directa o inversa entre fuerza y aceleración?
Justifiquen su respuesta.
Experiencia B
a) Manteniendo la masa de la pesa de tracción constante mantienen constante la
fuerza que jala al camión ¿Al aumentar la masa del camión, que ocurre con su
rapidez media?
b) ¿El movimiento es acelerado? ¿Por qué?
c) ¿Cuál es la relación de proporción directa o inversa
entre aceleración y masa?
5. Comunicación
• Elaboren un reporte de la práctica en sus cuadernos.
Intercambien sus opiniones sobre:
• La relación de proporcionalidad que encontraron entre la
fuerza de tracción, la aceleración y la masa del camión.
Manos a la obra
Lean el texto. Pongan especial atención en la causa de que un objeto se mueva.
El burro con carga de leña requiere mayor fuerza para acelerarse
o para detenerse que el burro sin carga.
Texto de información inicial
¿Qué provocan las fuerzas?
Las fuerzas operan
como agentes de cambio del movimiento. Cuando se aplica una fuerza a un objeto, es
posible cambiar la manera en la que se mueve. No obstante, a veces, las fuerzas aplicadas sobre un objeto
están dispuestas de manera que entre ellas se contrarrestan o equilibran; lo que da una fuerza resultante de
magnitud cero y, en consecuencia, no cambiará la manera en la que el objeto se mueve. Para provocar el
movimiento de un objeto, o alterar su movimiento actual, es necesario que la suma vectorial de las fuerzas
aplicadas dé una fuerza resultante o neta con una magnitud diferente de cero. Por ejemplo, si juegas a tirar de
una cuerda con un amigo, tú jalando de un lado y tu amigo del lado contrario, es posible que notes que en
algún momento la cuerda no se mueve. Si no hay fuerza neta, es posible que el objeto se quede quieto o que
tenga un movimiento rectilíneo uniforme. Esto se debe a la inercia; un objeto no cambiará su estado de
movimiento hasta que una fuerza neta venza su inercia. Por ejemplo, si colocamos un objeto sobre una mesa y
lo ponemos en movimiento, dentro de algunos instantes se detendrá. Sin embargo, si pulimos bien la mesa y
repetimos la experiencia, notaremos que el objeto se desplaza llegando un poco más lejos. Es razonable
suponer que si somos capaces de eliminar por completo la fuerza que proviene del rozamiento entre el objeto
y la mesa, éste seguirá moviéndose indefinidamente, con la misma velocidad que nosotros le hayamos dado en
el instante inicial.
Con base en experiencias similares Isaac Newton desarrolló su primer principio o ley del
movimiento:
Experiencia A
a)
RM
En todos los casos aumenta
b)
RM
Cuando es mayor la masa de la pesa.
d)
RM
Aumenta porque al aumentar la
masa de la pesa aumenta el cambio en la
rapidez.
Experiencia B
a)
RM
Disminuye
b)
RM
Inversa porque al aumentar la masa
disminuye la aceleración del camión.
5. Comunicación
• Elaboren un reporte de la práctica en sus
cuadernos.
Intercambien sus opiniones sobre:
• La relación de proporcionalidad que
encontraron entre la fuerza de tracción,
la aceleración y la masa del camión.
Texto de información inicial
El texto describe l
a noción de inercia y las
dos primeras leyes de Newton. Se abordan
estas nociones a partir de ejemplos cercanos
a los alumnos. Primero se hace una
descripción del fenómeno introduciendo las
variables físicas adecuadas, para que el
alumno infiera la posible relación que existe
entre ellas. Enseguida se enuncia la ley y se
presenta un ejemplo numérico para
introducir unidades. Aquí es importante que
guíe a sus alumnos para establecer una
correspondencia entre sus inferencias y las
leyes concretas. Lean por párrafos antes de
llegar al establecimiento de la ley, y genere
una lluvia de ideas.
5
Por ejemplo, en el
caso del primer párrafo pida a un alumno
que le explique porqué su lista o su libro se
mantiene en reposo sobre la mesa ¿por qué
no se cae? La respuesta puede ser…porque
algo lo detiene. Anote esto en el pizarrón y
posteriormente le dirá a los alumnos que ese
“algo” es una fuerza. Si es necesario hagan
una segunda lectura. No deseche ninguna
inferencia, resúmalas en dos o tres ideas
importantes y trate de darles contexto
dentro de los enunciados formales de las
leyes de Newton.