Actividades de movimiento circular y gravitación para la física de la escuela secundaria

Movimiento de enseñanza y aprendizaje

Como profesor que trabaja con física, sabe que es su trabajo enseñar a sus alumnos cómo y por qué los objetos se mueven en relación con los demás. Parte de esto es ayudar a sus estudiantes a comprender el movimiento circular , el movimiento de objetos a lo largo de trayectorias circulares o a lo largo de la circunferencia de un círculo. Otra parte de la enseñanza del movimiento tiene que ver con la enseñanza de la gravitación , que transmite cómo las cosas con masa se acercan unas a otras.

Cada uno de estos conceptos puede enseñarse de manera más significativa mediante la incorporación de actividades en su instrucción. Las actividades de esta lección apelan a una variedad de estilos de aprendizaje y fortalezas mientras se enseña el movimiento circular y la gravitación.

Actividades de movimiento circular

Esta sección proporciona actividades que se centran específicamente en el movimiento circular y su funcionamiento.

Incorporación del movimiento circular

Una de las cosas que los estudiantes aprenderán a medida que comprendan el movimiento circular es la relación entre velocidad y aceleración; es decir, cuando la velocidad es constante, la velocidad es tangente a la órbita y la aceleración apunta al centro de rotación.

Divida a sus estudiantes en grupos pequeños y déles diez minutos para discutir los conceptos de velocidad y aceleración. Dígales que lleguen a una definición práctica, en sus propias palabras, de cada uno de estos conceptos. Luego, pida a sus estudiantes que usen sus cuerpos para modelar la relación entre velocidad, aceleración y rapidez en el caso del movimiento circular. Una persona representará el centro de rotación y las demás pueden determinar cómo representarán el movimiento.

Haga que los estudiantes compartan sus encarnaciones con sus compañeros de clase y discutan sus conclusiones sobre la naturaleza de la velocidad.

Fórmulas circulares

Comprender el movimiento circular también implica comprender la fórmula de la velocidad angular. A medida que sus estudiantes se familiaricen con este concepto, pídales que trabajen en colaboración en esta actividad visual.

Deberían comenzar simplemente mirando la fórmula de la velocidad angular. Luego, pídales que reescriban la fórmula usando códigos de colores para representar las diferentes variables. Finalmente, déles un conjunto de problemas para resolver, calculando la velocidad angular. Deben reescribir cada problema usando el mismo sistema de codificación de colores que establecieron inicialmente, luego usar la fórmula para calcular la velocidad.

Fuerza centrípeta y relaciones vectoriales

El movimiento circular también crea otras fuerzas, como la fuerza centrípeta y las relaciones vectoriales. En asociaciones, pida a sus estudiantes que propongan definiciones de fuerza centrípeta y relaciones vectoriales. Luego, pídales que creen carteles que incluyan:

• definiciones de cada uno de estos conceptos
• diagramas que muestran exactamente cómo funciona cada uno de estos conceptos, incluida su relación con la aceleración y la velocidad
• imágenes o ilustraciones que representan ejemplos de la vida real de uno o ambos conceptos

Deje tiempo para que sus alumnos compartan sus carteles con sus compañeros.

Actividades de gravitación

Las actividades de esta sección ayudarán a sus estudiantes a adquirir una comprensión más profunda de la gravitación.

Una carta de Newton

Los estudiantes que están estudiando la gravitación comprenderán que la ley de Newton de la gravitación universal proporciona una definición definitiva del concepto.

Pida a los estudiantes que se imaginen que están en el lugar de Newton. Su tarea es escribir una carta desde su punto de vista a sus compañeros que explique qué es la gravitación, por qué es importante y cómo funciona. Los estudiantes deben incluir evidencia específica del mundo que rodea a Newton, así como fórmulas y vocabulario sofisticado cuando sea necesario, para convencer a una audiencia escéptica imaginaria de la naturaleza y la importancia de la gravitación. Haga que los estudiantes compartan sus cartas con sus compañeros y discutan las similitudes y diferencias.

Ecuaciones para cuerpos que caen

Cuando los estudiantes comiencen a comprender la gravitación, también comprenderán la fórmula F = m * g , en la que m representa la masa del cuerpo y g representa un vector constante cuya magnitud promedio es de 9,8 m / s al cuadrado en la Tierra. Esta ecuación les permite calcular el peso de un objeto.

Pida a los estudiantes que trabajen en grupos pequeños y entregue a cada grupo de cinco a diez objetos diferentes de diferentes pesos. Deben pesar cada uno de los objetos con los que están trabajando, luego completar una tabla que represente F = m * g con cada uno de los objetos, calculando así la fuerza que cada objeto tiene sobre la gravedad (su peso). Luego, pídales que compliquen su gráfico pidiéndoles que calculen la energía potencial (EP) de cada cuerpo a una altura predeterminada, usando la fórmula EP = m * g * h .

Reúna a los estudiantes para compartir sus gráficos y discutir lo que cada uno de ellos muestra sobre la naturaleza de la gravedad, la masa y la energía en la Tierra.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador