Plan de lección de momento angular

Objetivos de aprendizaje

Después de esta lección, los estudiantes podrán:

• definir el momento angular.
• calcular el momento angular en varias situaciones de muestra.

Longitud

60-90 minutos

Estándares del plan de estudios

• CCSS.ELA-LITERACY.RST.11-12.4

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 11-12.

• CCSS.ELA-LITERACY.RST.11-12.7

Integrar y evaluar múltiples fuentes de información presentadas en diversos formatos y medios (p. Ej., Datos cuantitativos, video, multimedia) para abordar una pregunta o resolver un problema.

Instrucciones

NOTA: Este plan de lecciones alterna entre dos lecciones. Tenga en cuenta los títulos de las lecciones mientras lee este plan de lecciones.

• Para comenzar la lección, haga girar una peonza (o una moneda) en una mesa o escritorio donde todos los estudiantes puedan verla. Pregúnteles por qué creen que sigue girando. ¿Qué pasaría si la gravedad y la fricción se redujeran a cero?
• Distribuya la lección de texto Ley de conservación del momento angular. Pida a los alumnos que lean la introducción y la primera sección (‘Leyes de conservación’). Discuta las siguientes preguntas como clase:
  • ¿Qué es el impulso?
  • ¿Qué significa decir que el impulso (o energía) se conserva en los sistemas naturales?
• A continuación, pida a los alumnos que lean la siguiente sección (‘Conservación del momento angular’). Discutan lo siguiente:
  • ¿Qué es el momento angular?
  • ¿Qué objetos en tu vida tienen momento angular?
  • ¿Cuál es la fórmula para calcular el momento angular?
• Ahora, haga que los estudiantes se alejen un poco de esta lección de texto. Inicie la lección en video Cálculo del momento angular: definición, fórmula y ejemplos. También puede ser útil distribuir la lección de texto que acompaña al video. Pausa el video a las 0:55 para revisar la fórmula del momento angular y repasar un problema de práctica rápida.
• Reanudar el video. Pausa de nuevo a las 2:07. Discuta rápidamente el término «momento de inercia».
• A continuación, muestre las fórmulas del momento de inercia en la pizarra y proporcione al menos un problema de práctica para cada forma de objeto. Una buena estrategia para usar aquí es hacer que los estudiantes se emparejen para resolver problemas y luego compartir las respuestas con la clase para recibir comentarios.
• Reanudar el video. Haga una pausa nuevamente a las 2:30 para discutir la fórmula de la velocidad angular. Repase también algunos problemas de práctica rápida para la velocidad angular.
• La siguiente sección del video proporciona algunos problemas de práctica para que los estudiantes los prueben. La tabla a continuación incluye el tiempo en el video para hacer una pausa para cada problema para permitir que los estudiantes lo prueben antes de recibir el procedimiento correcto.

• Ahora que ha trabajado con varios ejemplos con sus alumnos, vuelva a la lección de texto original (Ley de conservación del momento angular). Haga que los alumnos lean el resto de la lección.

Discutir:

• • ¿Qué le sucede a un patinador artístico que gira cuando acerca los brazos al cuerpo? ¿Por qué?
  • ¿Cómo se relaciona esto con el momento angular?

Demostración de momento angular

• Para finalizar la lección, los estudiantes participarán en una demostración práctica.
• Proporcione a parejas o grupos de estudiantes una silla giratoria o un dispositivo giratorio similar. Los estudiantes pueden turnarse para probar lo siguiente:
  • Haga que un voluntario se siente en la silla y le dé una vuelta. Haga que otro voluntario detenga la silla agarrándola en algún lugar que no cause problemas de seguridad (y donde puedan ser consistentes entre los intentos). En el primer intento, haga que la ruleta separe los brazos del cuerpo. En el segundo, pídales que traigan los brazos.
  • Una vez que los grupos se hayan turnado para hacer esto, pídales que discutan lo siguiente:
    • ¿Alguna de las condiciones (brazos extendidos o brazos adentro) fue más difícil de detener? ¿Por qué podría ser esto?
• Como ticket de salida, los estudiantes pueden completar los cuestionarios asociados: Ley de conservación del momento angular | Cálculo del momento angular: definición, fórmula y ejemplos

Lecciones relacionadas

• Conservación del momento angular
• Momento angular frente a momento lineal

Rodrigo Ricardo Editor y fundador