Plan de lección de la segunda ley del movimiento de Newton

Objetivos de aprendizaje

Después de esta lección, los estudiantes podrán:

• Describir la segunda ley del movimiento de Newton
• Resolver problemas usando la Segunda Ley del Movimiento
• Utilice un lenguaje de contenido específico relacionado con la Segunda Ley del Movimiento

Longitud

Esta lección durará aproximadamente entre 45 y 90 minutos.

Estándares del plan de estudios

NGSS.MS-PS2-2

Planifique una investigación para proporcionar evidencia de que el cambio en el movimiento de un objeto depende de la suma de las fuerzas sobre el objeto y la masa del objeto.

CCSS.ELA-LITERACY.RST.6-8.2

Determinar las ideas centrales o conclusiones de un texto; proporcionar un resumen preciso del texto distinto del conocimiento u opiniones previos.

CCSS.ELA-LITERACY.RST.6-8.3

Siga con precisión un procedimiento de varios pasos al realizar experimentos, tomar medidas o realizar tareas técnicas.

CCSS.ELA-LITERACY.RST.6-8.4

Determinar el significado de símbolos, términos clave y otras palabras y frases específicas de dominio tal como se usan en un contexto científico o técnico específico relevante para los textos y temas de los grados 6-8.

Vocabulario

• aceleración
• fuerza
• masa
• Newton
• Segunda ley del movimiento de Newton

Instrucciones de la lección

Materiales necesarios: bandeja de arena, hoja de papel, béisbol

Active el conocimiento previo enrollando una hoja de papel para que tenga aproximadamente el mismo tamaño que la pelota de béisbol. Coloca la bandeja de arena en el suelo. Pregunte a los estudiantes qué creen que sucederá si deja caer tanto el papel arrugado como la pelota de béisbol desde la misma altura al mismo tiempo. ¿Cuál llegará primero a la bandeja de arena? ¿Cuál dejará el mayor impacto en la arena? ¿Por qué? Dé a los estudiantes la oportunidad de volverse y hablar con un compañero. Brinde a las parejas la oportunidad de compartir sus respuestas con la clase. Deje caer los objetos desde la altura de los hombros y observe que la pelota de béisbol tiene una fuerza mayor sobre la arena. Diga a los alumnos que su lección de hoy explicará por qué.

Comience a ver la lección Descripción general de la segunda ley del movimiento de Newton como clase. Pausa a las 2:01. Haga las siguientes preguntas:

• ¿Cuál es la diferencia entre peso y masa?
• ¿Qué es la aceleración y cómo se mide?

Continúe viendo el video. Pausa a las 2:51. Haga las siguientes preguntas:

• ¿Cómo se calcula la fuerza?
• ¿Qué es un newton?
• ¿Cómo afecta la masa de un objeto a la fuerza?

Vea el resto de la lección con los estudiantes.

Utilice la hoja de trabajo imprimible de la lección para verificar la comprensión.

Demostración de Balloon Rocket

Materiales necesarios: hilo, pajitas, globos, clips para carpetas, temporizadores, cinta métrica, cinta adhesiva, monedas

• Divida a los estudiantes en grupos pequeños. Proporcione a cada grupo un conjunto de materiales.
• Muestre los siguientes pasos para que los estudiantes sigan:

1. Corta dos trozos de cuerda para que tengan exactamente 6 pies de largo.

2. Coloque dos sillas una al lado de la otra. Pega un extremo de cada cuerda al respaldo de cada silla.

3. Coloque dos sillas adicionales a 5.5 pies de distancia de las dos primeras sillas.

4. Infle dos globos de idéntico tamaño. Sujeta los extremos con clips de carpeta para retener el aire en el globo. Mide la circunferencia de los globos para asegurarte de que haya la misma cantidad de aire en ambos globos.

5. Corta una pajita por la mitad. Pega un trozo de pajita a cada globo paralelo a la abertura.

6. Pega con cinta algunas monedas al costado de uno de los globos para agregar peso.

7. Pase el extremo suelto de la cuerda que está atada a la silla a través de la pajita del globo con la abertura del globo mirando hacia afuera de la silla. Repita pasando la cuerda de la otra silla a través del otro globo.

8. Apriete las cuerdas y fíjelas a la silla opuesta.

9. Con los dos cohetes de globo en la misma posición inicial, suelte los clips de sujeción. Use un temporizador para determinar cuánto tiempo le toma a cada cohete de globo llegar al final.

• Dígales a los estudiantes que repitan el experimento usando más o menos peso.
• Haga que los estudiantes creen un informe de laboratorio que muestre los datos que han recopilado y cómo se relacionan con la Segunda Ley del Movimiento de Newton.

(Nota del maestro: el cohete globo más pesado se acelerará más lentamente, pero tendrá mayor fuerza. Analice los factores, como la resistencia del viento y la fricción, que pueden sesgar los resultados).

Seguimiento

Pida a los estudiantes que recuerden el primer experimento con la pelota de béisbol y papel arrugado. ¿Entienden ahora por qué el béisbol tuvo mayor fuerza? (Cuanto mayor es la masa de un objeto, mayor es su fuerza gravitacional).

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