Sesión Caida Libre

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CENTRO DE PREPARACIÓN PARA LA VIDA UNIVERSITARIA ASIGNATURA : FÍSICA PARA LAS CIENCIAS DE LA VIDA SEMESTRE : 2012 - I GRUPO :I, II, III, IV, V, VI SECCIONES : FECHA : TIEMPO:3 horas TEMAS :Caída libre vertical ymovimiento compuesto DOCENTE : COMPETENCIA: Relaciona y valora a la Física como un soporte fundamental en otras ciencias afines, adquiriendo destrezas y habilidades que le permitan afrontar con éxito la vida. CAPACIDADES: Explica la aceleración de la gravedad como vector a favor y en contra del movimiento vertical. Resuelve situaciones problemáticas aplicando las diferentes leyes del movimiento en dos dimensiones. ACTITUDES: Muestran responsabilidad en el cumplimiento de las tareas asignadas demostrando puntualidad. SESIÓN DE APRENDIZAJE Nº 04

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Page 1: Sesión Caida Libre

CENTRO DE PREPARACIÓN PARA LA VIDA UNIVERSITARIA

ASIGNATURA : FÍSICA PARA LAS CIENCIAS DE LA VIDA

SEMESTRE : 2012 - I

GRUPO :I, II, III, IV, V, VI SECCIONES :

FECHA : TIEMPO:3 horas

TEMAS :Caída libre vertical ymovimiento compuesto

DOCENTE :

COMPETENCIA: Relaciona y valora a la Física como un soporte fundamental en otras ciencias afines, adquiriendo destrezas y habilidades que le permitan

afrontar con éxito la vida.

CAPACIDADES: Explica la aceleración de la gravedad como vector a favor y en contra del movimiento vertical. Resuelve situaciones problemáticas aplicando las diferentes leyes del movimiento en dos dimensiones.

ACTITUDES: Muestran responsabilidad en el cumplimiento de las tareas asignadas demostrando puntualidad. Respetan las diferencias individuales y la opinión de los demás. Participa activamente en las actividades y servicios que ofrece CEPRE.

SESIÓN DE APRENDIZAJE Nº 04

Page 2: Sesión Caida Libre

FASES O MOMENTOS

DESCRIPCIÓN DETALLADA, ESTRATEGIAS Y METODOLOGÍA

MEDIOS Y MATERIALES

TIEMPOEVALUACIÓN

INDICADORES INSTRUMENTO

Motivación

El docente proporciona un material de lectura relacionado al movimiento de caída de los cuerpos (Anexo Nº 01), luego forma grupos de 5 personas como máximo.

Material impreso(Anexo Nº 01),

pizarra, etc.10 min.

Explicala atracción gravitatoria de los

cuerposLectura impresa

Exploración

Teniendo en cuenta el contenido de la lectura los estudiantes identifican, discuten, y verifican acerca el tema a tratar.

Material impreso, Plumones, mota,

pizarra, etc10 min.

Diferencia el movimiento de caída de los cuerpos en el aire y en el vacio

Lectura impresa

Problematización

Después de formar grupos el docente plantea a la clase responder el cuestionario para que sean interpretadas y discutidas, luego preguntas:¿Todos los cuerpos en caída llegan al mismo tiempo al suelo y de que depende?¿Qué significa caída libre de los cuerpos?¿La trayectoria descrita por un móvil es el mismo si es visto de diferentes ubicaciones?¿Mencione algunos casos reales donde se muestra el movimiento compuesto?

Exposición oral 5 min.

Explica el significado del valor de la aceleración

de la gravedadLectura impresa

Page 3: Sesión Caida Libre

Construcción del

conocimiento

El docente complementa el tema proyectando diapositivas utilizando las respuestas emitidas por los estudiantes donde se destaca:La compresión, interpretación y aplicación del valor de la aceleración de la gravedad en lacaída libre de los cuerpos y en el movimiento compuesto.Además indica los pasos para resolver situaciones problemáticas de MVCL y MP aplicando las diferentes leyes del movimiento en dos dimensiones.

Equipo multimedia, Diapositiva, plumones,

pizarra, etc.Hoja técnica

50 min.

Diferencia las variables usadas en cinemática

para la descripción de un Movimiento vertical de caída libre (MVCL) y

Movimiento parabólico (MP).

Hoja de Ejercicios

Transferencia

Los estudiantes de cada grupo desarrollan hojas de trabajo dadas por el docente que se toman de los ejercicios de la práctica o textos auxiliares. (ANEXO Nº 02)El docente aclara sus dudas de los estudiantes.Los estudiantes intercambian sus respuestas y realizarán la exposición de sus problemas en pizarra.Se realiza la evaluación escrita (ANEXO Nº 03)

Hoja impresa.(Anexo Nº 02)(Anexo Nº 03)

Modulo de Física para las Ciencias

de la Vida.

75min.

Resuelve situaciones problemáticas de MVCL

y MP aplicando las diferentes leyes del

movimiento en una y dos dimensiones.

Batería de problemas

Evaluación Primer Parcial

Page 4: Sesión Caida Libre

PROPUESTA DE OTRAS ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS

Experimento de física recreativa: Se inicia presentando un experimento dirigido

o fenómeno físico relacionado con el tema de clase, donde se rescataran los

saberes previos del estudiante para su interpretación de los fenómenos con los

cuales se interactúa a diario dando inicio al desarrollo de la clase.

Multimedia: Observación–orientación–discusión–comentario. Se proyecta

una diapositiva relacionado con el tema de clase, donde se rescataran los saberes

previos del estudiante para su interpretación, debate y comentario relacionado con

nuestro entorno diario.

Lluvia de ideas: requerida al momento de la discusión grupal del tema con la

participación espontánea de todos.

VII. BIBLIOGRAFÍA (sistema APA)

Aucallanchi, F. (2006). Problemas de Física y cómo resolverlos. Lima: RACSO

editores.

Silva, D. (2003). Física. Barcelona: Reverté.

Ribeiro, A., y Alvarenga, B. (2002). Física. México: Oxford.

Sears, F,. Zemansky, M,. Young y Freedman, R. A. (1999). Física Universitaria.

México: E Pearson Education.

Wilson, D. J. (1996). Física. México: Prentice Hall.

Vásquez, J. (2001). Física Teórica y Problemas. Perú: San Marcos.

Carreño, F. (2001). Óptica Física: Problemas y Ejercicios Resueltos. España:

Prentice Hall.

Figueroa, G. R. (2005). Matemática Básica. Perú: América.

Gómez F. J. (2007). Física teoría y problemas. Editores Gómez S.A.C

IX ANEXOS

Lectura impresa (Anexo N° 01) Diapositivas. Actividad Nº 04 (Modulo de Física para las ciencias de la vida). Evaluación Primer Parcial

Pimentel 2012.

Page 5: Sesión Caida Libre

Fisica para las Ciencias de la Vida

EL ÚLTIMO PELDAÑO ESTUVO ALTO

Un grupo de jóvenes aficionados a los deporte de aventura deciden, esta vez, saltar desde un aeroplano sobre la ciudad de Chiclayo y de unos 1200 m de altura.

Luego de intensas practicas y de un riguroso entrenamiento, todos se ven animados de saltar juntos en la siguiente reunión.

De entre ellos, Lucas decide llevar una cámara fotográfica digital para tomar varias instantáneas de la caída. Alex hace lo posible por adaptar a su traje de paracaídas una cámara de video, que le permita tener las imágenes de todo el suceso. Logra hacerlo con el apoyo de Álvaro, quien le ofrece la suya, que adquirió para la fiesta de la pre-promoción.

El día de la aventura, todos se acomodan en la avioneta y proceden a revisar por última vez sus respectivos equipajes. El instructor les pide seriedad y decisión para hacer las cosas. Recomienda que quien desista de lanzarse se lo comunique antes de abrir la puerta.

Bien, ante el silencio que llenó el ambiente, todos se reúnen alrededor de la puerta y al escuchar la orden de lanzamiento, se van dejando caer uno tras otro.

Lucas va tomando fotografías cada segundo, mientras que Alex mantiene encendida la cámara registrando toda la caída. Al llegar a tierra, todos manifiestan estar bien, se saludan y celebran el éxito de su aventura.

Al revisar las fotos de Lucas y observar el video de Alex, las imágenes muestran diferencias en la caída de cada componente. Se verifican los tiempos de registro y éstos indican una aceptable regularidad.

Nadie está totalmente convencido de lo que revelan las imágenes, algunos dicen que ellos caían menos aprisa, otros decían lo contrario e incluso algunos aseguraban que sus movimientos habían sido idénticos. ¡Qué confusión!

Cuestionario

1. Suponiendo que los aparatos de registro estuvieron bien calibrados, ¿en qué pueden diferir los movimientos de caída de los paracaidistas?

2. ¿Cómo fue el movimiento de caída de cualquiera de los jóvenes?

3. ¿Es posible que todos los movimientos de todos los paracaidistas sean idénticos? Descríbelo elaborando un listado de magnitudes físicas de características comunes.

Page 6: Sesión Caida Libre

ACTIVIDAD

70m/s

V

3s

t

50m/s

2s

25m/s

160m

15m/s

Fisica para las Ciencias de la Vida

1. Señale verdadero (V) ó falso (F) según como corresponda:

I. Todo cuerpo en caída libre tiene movimiento uniforme.

II. Solo existe gravedad en la Tierra.III. la aceleración de caída libre depende

del tamaño de los cuerpos.

a) FVV b) VVF c) FVF d) FFF e) VVV

2. Elige la alternativa que mejor completa la oración: “La……………….. de caída libre depende del ………………. donde se realice”

a) velocidad; planetab) aceleración; lugarc) velocidad; mediod) fuerza; ambientee) aceleración; aire

3. Al lanzar un avión de papel, considerando la resistencia del aire, durante su vuelo realiza:I. Un movimiento de caída libreII. Un movimiento rectilíneoIII. Un movimiento curvilíneoSon correctas:

a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo IIId) I y II e) I y III

4. La fuerza de resistencia del aire, trata de evitar el incremento de…………………. del cuerpo en movimiento.

a) masa b) velocidad c) volumend) densidad e) peso

En todos los casos considere: g = 10m/s2

5. Hallar la velocidad del balín “V” como se muestra en la figura :

a) 10 m/sb) 40c) 30d) 20e) 60

6. En la figura, halle el tiempo “t” de moneda

a) 5 sb) 7 sc) 2 sd) 3 se) 6 s

7. En la figura qué tiempo emplean en cruzarse los cuerpos por primera vez.

a) 4 sb) 6 sc) 7 sd) 5 se) 8 s

8. Hallar la altura "h" del balón, si el tiempo total de vuelo es de 10 s. (g = 10 m/s2)

a) 80 mb) 100 mc) 120 md) 150 me) 200 m

9. Para un cuerpo con movimiento parabólico, su movimiento de subida es …………….y su movimiento de bajada es ……………….:

a)acelerado - desaceleradob)desacelerado - aceleradoc)uniforme - uniformed) desacelerado – desaceleradoe) acelerado - uniforme

10. Si un proyectil se dispara desde el piso con un ángulo de lanzamiento de 30º y una rapidez de lanzamiento de 20 m/s, ¿con qué rapidez impactará en el piso?

a) 15 m/s b) 20 c) 40d) 10 e) 50

11. En el problema anterior, ¿cuál será el ángulo que formará la velocidad con el piso al momento del impacto?

a)10º b)30º c)60ºd)45º e)75º

12. Indicar verdadero (V) o falso (F) con respecto al movimiento parabólico:

La componente horizontal de la velocidad permanece constante. ( )

La componente vertical de la velocidad puede ser nula en un instante. ( )

La velocidad en todo momento es tangente a la trayectoria. ( )

a) VVV b) VFF c) FFVd) VVF e) FFF

Page 7: Sesión Caida Libre

500m

x

200m/s

50m/s

13. De la figura mostrada, indicar la alternativa correcta.

a) A llega al piso antes que Bb) B llega al piso antes que A.c) A permanece más tiempo en el aire que

B.d) B permanece más tiempo en el aire que

A.e) A logra menor alcance horizontal que B.

14. Si el proyectil lanzado describe la trayectoria mostrada. Hallar el valor de la velocidad de lanzamiento "V" (g = 10 m/s2).

a) 1 m/sb) 3 m/sc) 6 m/sd) 9 m/se)12 m/s

15. Un misil a control remoto es disparado con un ángulo de máximo alcance y con una velocidad de 400 m/s ¿Qué velocidad tiene en el instante que llega al piso?

a) 100 m/sb) 200 m/sc) 300 m/sd) 400 m/se) 500 m/s

16. En la figura, hallar la distancia “x” para que el avión suelte el mensaje y llegue al barco.

a) 1 kmb) 2c) 2,5d) 3,5e) 5

g

g

Page 8: Sesión Caida Libre

V

30º O x

y

INSTRUCCIONES: Antes de empezar a realizar el examen escribelos datos solicitados en el recuadro de la parte superior. Lee las preguntas con atención y responde según se indique, cualquier borrón o enmendadura anula la

respuesta. Utiliza lapicero

1. La máxima resultante de dos cuerpos vectoriales es 21 y su mínima resultante es 3. ¿Cuál será la resultante de los cuerpos cuando formen 90º?

a) 10b) 12c) 14d) 15e) 18

2. El módulo del vector V es 100N. Hallar el módulo de su componente en el eje de las ordenadas.

a) 50N

b) 50√3c) 60d) 80e) 90

3. Señale con V (Verdadero) o F(falso)

I. El trabajo y la velocidad angular tienen la misma ecuación dimensional

II. La velocidad angular y la frecuencia tiene la misma ecuación dimensional

III. El impulso y la cantidad de movimiento tienen la misma ecuación dimensional

a) FVV b) FFV c) FVFd) VFF e) FFF

4. Si la siguiente expresión es homogénea:

P2a

+ V2

2g+h=C

Calcular la dimensión de “a” si:P: presión h: altura

a) ML-2T-2

b) ML2T-2

c) ML-4T-2

d) ML-3T-2

e) ML-2T2

5. Dos estudiantes CEPRE “A” y “B” pasan simultáneamente por el punto “P” de una pista recta con velocidad de 8 m/s y 15 m/s y en la misma dirección. ¿Qué distancia los separa al cabo de dos minutos?

a) 420 mb) 1260 mc) 630 md) 14 me) 840 m

6. Hallar la velocidad del móvil en “B” y “D”.

FÍSICA PARA LAS CIENCIAS DE LA VIDAEvaluación Primer Parcial

Nota

Estudiante: ……………………………………….................…..………...……....Aula: “…”

Turno: Mañana Fecha: …/…/11 Tiempo: 45 min.

Docente: ………………………………

Page 9: Sesión Caida Libre

3m/s

A B C D

t = 1st = 1s t = 1s

2m/s2

h

A

C

A

V

B

20m/sH

d

V = 15m/s

45m

a) 5 y 10 m/sb) 5 y 9 m/sc) 3 y 9 m/sd) 6 y 10 m/se) 9 y 12 m/s

7. Ronald y David que parten del reposo con aceleraciones de 5 m/s2 y 3m/s2 se encuentran distanciados 64 m. Si viajan en la misma dirección, halle el tiempo de alcance.

a) 6 sb) 3 sc) 4 sd) 7 se) 8 s

8. La moneda es lanzada en A con rapidez de 40 m/s, y llega a C después de 12 s. Hallar la altura “h” (g=10m/s2)

a) 120 mb) 180 mc) 240 md) 320 me) 400 m

9. El tiempo de “A” hacia “B” es 6 s. Hallar “H”

a) 80 mb) 40 mc) 120 md) 60 me) 20 m

10. Un golfista lanza la pelota desde una cima con una rapidez de 15 m/s. Hallar “d”.

a) 60 mb) 80 mc) 45 md) 68 me) 75 m

Page 10: Sesión Caida Libre

60º

2

35

235

A

B

3

5

INSTRUCCIONES: Antes de empezar a realizar el examen escríbelos datos solicitados en el recuadro de la parte

superior. Lee las preguntas con atención y responde según se indique, cualquier borrón o enmendadura anula

la respuesta. Utiliza lapicero

1. Hallar el módulo de la resultante en la figura

a) 15b) 5

c) 5√3d) 4 √3e) 2√3

2. En la figura hallar el módulo del vector resultante, si la figura mostrada es un trapecio

a) 2b) 4c) 6d) 8e) 10

3. Lasafirmaciones correctas son:I. Las ecuaciones dimensionales se

expresa solamente en función de L, M y T.

II. El peso y la masa tienen la misma ecuación dimensional

III. El trabajo y la energía tienen la misma ecuación dimensional

a) Sólo II b) I y II c) II y IIId) Todas e) Sólo III

4. Si: V = A + BT + CT2

Donde:V = Velocidad;T = Tiempo

Hallar:

a) LT-1

b) LT-2

c) LTd) Le) T

AC

B

FÍSICA PARA LAS CIENCIAS DE LA VIDAEvaluación Primer Parcial

Nota

Estudiante: ……………………………………….................…..………...……....Aula: “…”

Turno: Mañana Fecha: …/…/11 Tiempo: 45 min.

Docente: ………………………………

Page 11: Sesión Caida Libre

VA = 72km/h VB = 30m/s

500 m

3m/s

1s

5m/s

3s

d4m

a1 = 2m/s2 a2 = 4m/s2

d = 192 m

200m

V=30m/s

40m/s

120m

B

A

30m/s

80m

B

5. Dos móviles “A” y “B” van al encuentra uno del otro. Luego de qué tiempo se encuentran a partir del instante mostrado

a) 5 sb) 1 sc) 25 sd) 10 se) 20 s

6. En la figura halle la distancia “d”.

a) 10 mb) 15 mc) 20 md) 23 me) 24 m

7. En la figura determine el tiempo de choque; si ambos parten del reposo.

a) 4 sb) 6 sc) 8 sd) 7 se) 5 s

8. Se lanza una piedra como se muestra en la figura. Calcular el tiempo total que estuvo en movimiento (g=10m/s2)

a) 6 sb) 8 sc) 9 sd) 10 se) 12 s

9. En la figura, A se deja en libertad y B se lanza hacia arriba. Determine la velocidad de B en el momento del encuentro.

a) 70 m/sb) 50 m/sc) 60 m/sd) 30 m/se) 10 m/s

10. En sus vacaciones de verano el profesor David practica “snowboard” en el nevado del Huascarán. Si inicia el movimiento con una velocidad de 30 m/s. ¿A qué distancia del pie del nevado caerá?

a) 120 mb) 90 mc) 60 md) 50 me) 200 m