Plan de lección de la primera ley de Newton

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Objetivos de aprendizaje

• Definir la primera ley del movimiento de Sir Isaac Newton
• Explique por qué la fricción y la gravedad juegan un papel tan importante en esta ley.
• Detallar ejemplos específicos de esta ley, así como sus efectos en el cuerpo humano y otros objetos.

Longitud

1 – 1,5 horas

Materiales

• Monedas
• Copia de la lección de texto Primera ley del movimiento de Newton: ejemplos del efecto de la fuerza en el movimiento junto con el cuestionario de la lección relacionada
• Cilindros y otros artículos pequeños para deslizarse por una rampa
• Cuentas de gravedad (opcional)
• acceso a Internet
• Copas de plástico
• Jugando a las cartas
• Hojas de papel
• Rampa de madera (una tabla sólida y bastante ancha funcionará bien)

Estándares del plan de estudios

• CCSS.ELA-LITERACY.RST.9-10.1

Citar evidencia textual específica para apoyar el análisis de textos científicos y técnicos, prestando atención a los detalles precisos de explicaciones o descripciones.

• CCSS.ELA-LITERACY.RST.9-10.2

Determinar las ideas centrales o conclusiones de un texto; rastrear la explicación o descripción del texto de un proceso, fenómeno o concepto complejo; proporcionar un resumen preciso del texto.

Instrucciones

• Informe a sus alumnos que estudiarán la Primera Ley de Newton.
• Pregúnteles si alguien está familiarizado con la ley o la ha estudiado anteriormente.
• Distribuya copias de la lección de texto Primera ley del movimiento de Newton: ejemplos del efecto de la fuerza sobre el movimiento
• Lea la introducción y la primera sección titulada ‘Newton, movimiento y fuerza’.
  • ¿Cuál es otro nombre para la primera ley de Newton y qué explica?
  • ¿Cómo afecta la fuerza a los objetos que están en reposo o en movimiento?
  • ¿Varía la cantidad de fuerza aplicada a diferentes objetos?
• Ahora, lea la sección ‘¿Cuál es la primera ley del movimiento de Newton?’
  • ¿Cuál es la definición de la primera ley del movimiento de Newton?
  • ¿Cómo se relacionan los tres términos velocidad, fuerza desequilibrada y equilibrio?
  • ¿Qué es la inercia y qué tienden a hacer los objetos?
• A continuación, lea la sección «Aplicación de la primera ley del movimiento de Newton».
  • ¿Cómo se relaciona la fricción con el movimiento?
  • ¿Cuándo se aplica la fricción a dos objetos?
• Ahora, lea la sección ‘¿Cómo se aplica la ley de Newton a los líquidos?’
  • ¿Qué le sucede al cuerpo del conductor cuando se pisa el acelerador rápidamente?
  • ¿Qué le sucede al cuerpo del conductor cuando se presionan los frenos rápidamente?
• A continuación, lea la sección ‘¿Cómo se aplica la ley de Newton a nuestro cuerpo?’
  • ¿Qué causa que una persona se sienta mareada al final de un viaje en ascensor descendente?
  • ¿Sentirían la misma sensación al final de un viaje en ascensor ascendente?
• Ahora, lea la sección ‘¿Se aplica la ley de Newton en el espacio?’
  • ¿En qué se diferencia la Primera Ley de Newton en el espacio?
  • ¿Qué fuerza causa esta diferencia?
• Por último, lea la sección ‘Resumen de la lección’, revise el texto de la lección en su totalidad y responda las preguntas pertinentes.
• Haga que sus alumnos respondan el cuestionario de la lección para determinar su comprensión de la Primera Ley de Newton.

Actividad

• Hágales saber a sus alumnos que participarán en una actividad práctica relacionada con lo que acaban de aprender sobre la Primera Ley de Newton (es una buena idea practicar estos experimentos con anticipación, para que esté preparado para mostrárselos a su clase).
• Divida a sus estudiantes en pequeños grupos de 3-5.
• Distribuya los materiales necesarios.
• Primero coloque una pila de varias monedas (todas del mismo tipo de moneda) en su escritorio. Luego use otra moneda del mismo tipo y deslícela rápidamente hacia la parte inferior de la pila. La moneda de abajo se eliminará, pero la pila permanecerá allí y se hará más pequeña. Pregunte a su clase por qué la pila permaneció en su posición (inercia, que es la primera ley de Newton). Repita el proceso y permita que su clase vea cómo la pila sigue creciendo más pequeña pero permanece en el mismo lugar.
• A continuación, permita que los grupos realicen la demostración por su cuenta.
• Ahora coloque una hoja de papel encima de un vaso de plástico y luego coloque una moneda encima del papel. Tire rápidamente de la hoja de papel hacia los lados para quitarla y la moneda caerá en el vaso. Una vez más, esto se debe a la inercia.
• Una vez más, permita que sus estudiantes realicen esta demostración por su cuenta.
• Luego, apuntale tu rampa de madera con algunos libros u otros artículos apilables. Deslice los cilindros y otros elementos por el tablero, incluido al menos un elemento que no se mueva en absoluto. Pregunte a sus alumnos por qué los diferentes elementos se mueven a diferentes velocidades (varios efectos de la fricción y la gravedad).
• Permita que sus alumnos intenten deslizar los diferentes objetos por la rampa.

(El siguiente experimento final es opcional pero absolutamente fascinante. Puede ver una demostración en Internet buscando perlas de gravedad o perlas de inercia).

• Primero, ensarte lentamente sus cuentas de gravedad en un recipiente.
• Saque un extremo de las cuentas de gravedad del recipiente y permita que salgan lentamente del recipiente, como el movimiento de una serpiente.
• Permita que cada grupo se turne para probar esta demostración.
• Por último, pregunte a sus estudiantes si alguien tiene alguna pregunta o comentario final sobre la Primera Ley de Newton o estas demostraciones.

Extensión

• Sir Isaac Newton también detalló una Segunda Ley de Movimiento y una Tercera Ley de Movimiento. Escribe un artículo de una página comparando y contrastando las tres leyes diferentes.

Lecciones relacionadas

• Descripción general de la primera ley del movimiento de Newton
• Practique la aplicación de la primera ley de Newton

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