1.1 ¿Cómo sabemos que algo se mueve?
Aprendizajes esperados:
• Reconoce y compara distintos tipos de movimiento en el entorno en términos de sus características perceptibles.
• Relaciona el sonido con una fuente vibratoria y la luz con una luminosa.
• Describe movimientos rápidos y lentos a partir de la información que percibe con los sentidos y valora sus limitaciones.
• Propone formas de descripción de movimientos rápidos o lentos a partir de lo que percibe.
Comentarios y sugerencias didácticas:
• Es pertinente favorecer el acercamiento de los estudiantes a los fenómenos físicos a partir de su percepción por medio de los sentidos, sin profundizar en el estudio de la visión y la audición. Bajo esta perspectiva se sugiere recurrir a la observación de situaciones del entorno para analizar el movimiento; por ejemplo, el lanzamiento de una pelota, el desplazamiento de un vehículo o la vibración de una cuerda en un instrumento musical.
• El video “Ondas: energía en movimiento” (Física elemental, vol. i) puede apoyar el desarrollo del tema “Los sentidos y nuestra percepción del mundo” ya que se refiere a las características del sonido y su relación con el oído y la audición.
• Es importante invitar a los alumnos a hacer extrapolaciones de la información que perciben de sus sentidos y generar formas de representación de movimientos como el del sonido y el de la luz.
1.2 ¿Cómo describimos el movimiento de los objetos?
Aprendizajes esperados:
• Describe y compara movimientos de personas u objetos utilizando diversos puntos de referencia y la representación de sus trayectorias.
• Interpreta el concepto de velocidad como la relación entre desplazamiento, dirección y tiempo, apoyado en información proveniente de experimentos sencillos.
• Identifica las diferencias entre los conceptos de velocidad y rapidez.
• Construye e interpreta tablas de datos y gráficas de posición-tiempo, generadas a partir de datos experimentales o del uso de programas informáticos.
• Predice características de diferentes movimientos a partir de gráficas de posición-tiempo.
Comentarios y sugerencias didácticas:
• En el estudio del movimiento, los alumnos deberán realizar experimentos sencillos, utilizando tecnologías de información que les permitan adentrarse paulatinamente a los conceptos físicos y sus relaciones, valorar la pertinencia de los conceptos físicos en la interpretación del mundo que les rodea, e integrar este conocimiento con problemas que afectan a la sociedad y que son de interés para otras disciplinas.
• Para apoyar el desarrollo de habilidades en la interpretación de gráficas que describen la velocidad se recomienda el uso del programa de simulación de la actividad “Gráficas de posición I y II”,1 en el cual se analizan gráficas lineales de posición contra tiempo de objetos en movimiento.
• Ejercicio sugerido 1 ¿Cómo describimos el movimiento de los objetos?
Este ejercicio puede utilizarse para poder observar la velocidad, aceleración y el plano inclinado.
MATERIAL
Un plano inclinado
Un rollo grande de cinta adhesiva o masking tape
Dos tapas de frasco del mismo tamaño
Una canica.
PREGUNTAS
1. ¿Cualquier objeto rodará en un plano inclinado con la misma aceleración? ¿Por qué?
2. ¿Un cilindro hueco o uno sólido de la misma masa y el mismo radio rodarán igual? ¿Por qué?
3. ¿Por qué las ruedas de las carretas y autos concentran su peso en la periferia?
• Ejercicio sugerido 2 La descripción y medición del movimiento: marco de referencia y trayectoria; unidades y medidas de longitud y tiempo.
Para realizar este ejercicio se requiere 4 objetos diferentes los cuales tengan una facilidad de desplazamiento, se pueden sugerir los siguientes; 1).- Canica, 2).- Carrito, 3).- Bola de plastilina, 4).- Pelota. Todos los objetos deben de ser de la misma magnitud.
VIDEOS
• Ejercicio sugerido 1 ¿Cómo describimos el movimiento de los objetos?
Este ejercicio puede utilizarse para poder observar la velocidad, aceleración y el plano inclinado.
MATERIAL
Un plano inclinado
Un rollo grande de cinta adhesiva o masking tape
Dos tapas de frasco del mismo tamaño
Una canica.
PREGUNTAS
1. ¿Cualquier objeto rodará en un plano inclinado con la misma aceleración? ¿Por qué?
2. ¿Un cilindro hueco o uno sólido de la misma masa y el mismo radio rodarán igual? ¿Por qué?
3. ¿Por qué las ruedas de las carretas y autos concentran su peso en la periferia?
• Ejercicio sugerido 2 La descripción y medición del movimiento: marco de referencia y trayectoria; unidades y medidas de longitud y tiempo.
Para realizar este ejercicio se requiere 4 objetos diferentes los cuales tengan una facilidad de desplazamiento, se pueden sugerir los siguientes; 1).- Canica, 2).- Carrito, 3).- Bola de plastilina, 4).- Pelota. Todos los objetos deben de ser de la misma magnitud.
VIDEOS
1.3 Un tipo particular de movimiento: el movimiento ondulatorio
Aprendizajes esperados:
• Aplica las formas de descripción y representación del movimiento analizado anteriormente para describir el movimiento ondulatorio.
• Diferencia las características de algunos movimientos ondulatorios.
• Utiliza el modelo de ondas para explicar algunas características del sonido.
Comentarios y sugerencias didácticas:
• Para establecer vínculos entre los conceptos estudiados y los sucesos cotidianos se sugiere analizar situaciones cercanas y de interés para los alumnos. Por ejemplo, la formación de ondas al tirar una piedra en el agua, los sismos y su relación con las ondas, y la velocidad del sonido en diferentes medios.
• En el caso de las ondas se parte de la descripción de ondas transversales y longitudinales para relacionarlas con el movimiento, en términos de la rapidez con que se desplaza la onda como también en términos de la distancia entre crestas y valles sucesivos de la onda en un medio. En el desarrollo de este aspecto resultan útiles la observación del movimiento de un objeto en el agua y la comprensión de un muelle.
• Se recomienda el uso de los programas de simulación de las actividades “Movimiento ondulatorio” y “Propiedades de las ondas”, del proyecto ECAMM,2 en los que se analiza una representación de tren de ondas con su longitud y frecuencia en un determinado tiempo. Así como las propiedades de las ondas.
• En la descripción del movimiento ondulatorio interesa de manera particular aplicar la relación entre desplazamiento y tiempo para determinar la velocidad de propagación de las ondas. En el caso del sonido interesa resaltar que las ondas sonoras pueden ser absorbidas, reflejadas y/o refractadas.
• Ejercicio sugerido Un tipo particular de movimiento: El movimiento ondulatorio.
Teléfono casero
Observarás la transmisión del sonido a través de la vibración de una cuerda.
Necesitas:
1 martillo
1 abrelatas
1 clavo
2 latas vacías
1 cordón delgado
Procedimiento:
a) Ata la tapa de las latas con ayuda del abrelatas.
b) Haz un hoyo en el centro del fondo de las latas con un clavo y el martillo.
c) Amarra las latas con el cordón, como se muestra en la figura.
d) Estira bien el cordón y habla por una lata. Alguien debe estar sosteniendo a la otra y oirá tu voz.
Preguntas:
Descríbelo que sucede.
¿Cómo viaja el sonido de una lata a otra?
¿Cómo afecta que el cordón esté estirado o no?
Dibuja un diagrama que explique lo que sucede en el experimento.
Terminando la práctica se puede cuestionar al alumno ¿Por qué se puede escuchar de un extremo a otro?
VIDEOS