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“ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO MECÁNICO DE UN CUERPO”

I. DATOS GENERALES:

1.1. Institución Educativa : " Augusto Salazar Bondy " 1.2. Área : Ciencia Tecnología y Ambiente

1.3. Unidad : III 1.4. Grado y sección : 5to - “A”, “B” 1.5. Docente : Lic. Msc. Heyler Martínez Orbegoso 1.6. Duración : 03 horas pedagógicas 1.7. Fecha : 06 – 06 - 2016

II. INTENCIONALIDAD

APRENDIZAJES ESPERADOS

COMPETENCIAS CAPACIDADES INDICADORES DE DESEMPEÑO Explica el mundo físico,

basado en conocimientos científicos.

Comprende y aplica conocimientos científicos y argumenta científicamente.

Sustenta que el movimiento es un cambio de posición respecto del tiempo medido por un observador.

III. SECUENCIA DIDÁCTICA

Inicio (15 minutos) .

Los estudiantes y el docente acuerdan normas para la interacción del trabajo (por ejemplo, escuchar con atención las indicaciones del docente e intervenir ordenadamente respetando la opinión de sus compañeros).

El docente realiza los saludos respectivos establece una comunicación abierta con los estudiantes y les da la bienvenida a la Unidad 3 y socializa el propósito y la situación significativa de la unidad.

El docente solicita a sus estudiantes observar el siguiente video donde se muestra a jugadores y espectadores de un campeonato de fulbito ““Nunca subestimes a un abuelo en un partido de fútbol”.

Gráfico del video Enlace

Ver: https://www.youtube.com/watch?v=8btXciiLxBU

Luego de que los estudiantes hayan visto el video, el docente pregunta: ¿qué están haciendo las personas que aparecen en el video? ¿Qué pasa con la posición o ubicación de los jugadores? ¿Los espectadores están en movimiento? ¿Qué tipos de movimiento conocen? ¿Cómo saber si algo se está moviendo?

Seguidamente, el docente precisa el propósito de esta sesión: Se quiere que los estudiantes fundamenten que el movimiento es un cambio de posición respecto del tiempo medido por un observador.

Desarrollo (105 minutos) .

COMPRENDE Y APLICA CONOCIMIENTOS CIENTÍFICOS

El docente invita a los estudiantes a organizarse en equipos de trabajo y a tomar notas en su cuaderno de todo lo que se trabajará el día de hoy. Luego, el docente les pide a los estudiantes que miren los siguientes videos y que revisen la información de las páginas 40 y 41 del libro de CTA-2012 de 5to de Secundaria.

Gráfico del video Enlace

Ver: https://www.youtube.com/watch?v=7jBCZh-6lWg

(sistema de referencia)

https://www.youtube.com/watch?v=18F3bqyWBqk (sistema de referencia)

1 Sesión N°1 |8 Sesión de Enseñanza Aprendizaje

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Gráfico del video Enlace

Ver: https://www.youtube.com/watch?v=kXa3BRRdIH8

(trayectoria, distancia y desplazamiento)

Gráfico del video Enlace

Ver: https://www.youtube.com/watch?v=ATaQ2JD5fd0

(rapidez y velocidad)

Después de ver los videos, el docente plantea las siguientes preguntas con el fin de que los estudiantes las respondan con fundamentos científicos, teniendo en cuenta que las respuestas deben estar en el marco de la mecánica clásica:

¿Qué diferencia existe entre el desplazamiento y la trayectoria descrita por un móvil?

¿Qué diferencia existe entre la velocidad y la rapidez de un móvil?

¿Un objeto podría estar en reposo y en movimiento a la vez?

¿La trayectoria descrita por un móvil depende del sistema de referencia que arbitrariamente elegimos?

¿El tiempo que transcurre durante la trayectoria del móvil depende del sistema de referencia que arbitrariamente elegimos?

¿Es necesario considerar un sistema de referencia para hacer mediciones de las magnitudes referidas al movimiento de un cuerpo?

El docente guía y facilita el aprendizaje de sus estudiantes mediante preguntas que los lleven a razonar y

responder por ellos mismos las interrogantes planteadas, con base en el análisis de la información revisada, así como de aquella obtenida de otras fuentes, como libros de física e Internet.

CIERRE

Si es el caso, el docente hace un cierre aquí con esta actividad. Consolida lo desarrollado.

INICIO.

Si es el caso, el docente inicia aquí con esta actividad. No olvides de recoger los saberes previos sobre lo trabajado la sesión anterior para empalmar con la siguiente actividad.

ARGUMENTA CIENTÍFICAMENTE

El docente pide a los estudiantes que argumenten por escrito sus respuestas utilizando para ello la siguiente estructura de argumentación sugerida.

Estructura argumentativa

Ideas de partida Afirmación sobre la que se organiza la argumentación.

……………………………………………. ……………………………………………. ……………………………………………. ……………………………………………. ……………………………………………. ……………………………………………. ……………………………………………. ……………………………………………. ……………………………………………. ……………………………………………. ……………………………………………. ……………………………………………. …………………………………………….

Datos Cifras, hechos, observaciones o evidencias que apoyan una afirmación.

Justificaciones Frases que explican la relación entre los datos y la idea de partida. Pueden incluir conocimientos teóricos en los que se basa la justificación (fundamentos).

Conclusiones Idea final que se deduce de la argumentación. Puede no coincidir con la idea de partida, pero tiene que derivarse del cuerpo de la argumentación.

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El docente propicia un debate en relación con las preguntas planteadas, actuando como moderador en el

debate que llevarán a cabo los equipos de trabajo. Los estudiantes sustentan sus respuestas a las preguntas planteadas teniendo en cuenta la estructura

argumentativa considerada. Adicionalmente, responden las preguntas que pueden surgir en el momento del debate.

Cierre (15 minutos) .

Los estudiantes presentan por escrito las respuestas a sus preguntas planteadas. Para finalizar la clase, el docente pregunta a los estudiantes: ¿qué aprendiste hoy? ¿La actividad realizada te ha parecido significativa para comprender el movimiento de los cuerpos? ¿Qué dificultades has tenido mientras realizabas las actividades de aprendizaje?

El docente se despide agradeciendo la oportunidad y satisfacción de haber trabajado con ellos

Tarea para trabajar en casa .

Los estudiantes responden las preguntas 2, 3 y 4 de la página 41 del libro de CTA de 5º de Secundaria.

IV. EVALUACIÓN:

Evaluación formativa, se utiliza la lista de cotejo para registrar la presencia o ausencia de los indicadores previstos en los aprendizajes esperados (Anexo 4)

Evaluación formativa, se utiliza la ficha de metacognición (Anexo 5)

V. MATERIALES O RECURSOS A UTILIZAR RECURSOS

Ministerio de Educación. Libro de Ciencia, Tecnología y Ambiente de 5to grado de Educación Secundaria. 2012. Lima. Editorial Santillana S.A.

Diccionario

Videos

Papelógrafo

Plumones

Internet MATERIALES

Regla

Pizarra

Plumones de pizarra

…………….…………….………..……………. Lic. Msc. Heyler Martinez Orbegoso

Docente del área de CTA

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ANEXO 1 FICHA DE METACOGNICIÓN

¿Qué aprendiste hoy?

¿La actividad realizada te ha

parecido significativa para

comprender el movimiento de

los cuerpos?

¿Qué dificultades has tenido mientras

realizabas las actividades de

aprendizaje?

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FICHA DE INFORMACIÓN CIENTIFICA MOVIMIENTO EN UNA DIMENSIÓN

CONCEPTOS PREVIOS La rama de la física que se ocupa del estudio del movimiento, lo que lo produce y lo afecta se llama mecánica. La cinemática es una parte de la mecánica que se encarga de estudiar única y exclusivamente el movimiento de los cuerpos sin considerar las causas que lo originan. Cabe mencionar que la palabra “Cinema” significa movimiento.

MOVIMIENTO Es aquél fenómeno físico que consiste en el cambio de posición que realiza un cuerpo (móvil) en cada instante con respecto a un sistema de referencia, el cual se considera fijo. Se afirma también que un cuerpo está en movimiento con respecto a un sistema de coordenadas rectangulares elegido como fijo, cuando sus coordenadas varían a medida que transcurre el tiempo. POSICIÓN El movimiento de una partícula se conoce por completo si la posición de la partícula en el espacio se conoce en todo momento. La posición de una partícula es la ubicación de la partícula respecto a un punto de referencia elegido que se considera el origen de un sistema coordenado

Posición del automóvil en

varios tiempos

Figura 2

MOVIMIENTO MECÁNICO Es el cambio de posición que experimenta un cuerpo respecto de un sistema de referencia en el tiempo. Es decir, el movimiento mecánico es relativo. ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO MECÁNICO a) Sistema de referencia

Para describir y analizar el movimiento mecánico, es necesario asociar al observador un sistema de coordenadas cartesianas y un reloj (tiempo). A este conjunto se le denomina sistema de referencia.

b) Móvil

Es el cuerpo que cambia de posición respecto de un sistema de referencia. Si el cuerpo no cambia de posición, se dice que está en reposo relativo. c) Trayectoria

Es aquella línea continua que describe un móvil respecto de un sistema de referencia. Es decir la trayectoria es relativa. Si la trayectoria es una línea curva, el movimiento se llama curvilíneo y si es una recta, rectilíneo. d) Recorrido (e)

Es la medida de la longitud de la trayectoria descrita por el móvil. Unidades S.I. m, km, cm

e) Desplazamiento (�⃗⃗� ) Es aquella magnitud física vectorial que se define

como el cambio de posición que experimenta el móvil en algún intervalo de tiempo. Se consigue uniendo la posición inicial xi con la posición final xf. Es independiente de la trayectoria que sigue el móvil.

�⃗⃗� = ∆𝑿 = 𝑿𝒇 − 𝑿𝒊

Ejemplo: 𝑑 = 4𝑗�̂� f) Distancia (d)

Es aquella magnitud escalar definida como la longitud de una trayectoria seguida por un móvil. Es el módulo del vector desplazamiento.

𝑑 = |𝑑 = 4𝑚| Se cumple que: 𝒅 ≤ 𝒆

g) Instante.

Es Se define así como un intervalo de tiempo pequeño, tan pequeño que tiende a cero. (t) = (tf – to) ⇨ 0 MEDIDA DEL MOVIMIENTO RAPIDEZ LINEAL (RL) Se define como la relación entre el recorrido realizado por el móvil y el intervalo de tiempo correspondiente

𝑹𝑳 = 𝒆

∆𝒕 Unidades: LT-1

m.s-1 m/s; Km/h

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VELOCIDAD �⃗⃗� : Magnitud vectorial cuyo módulo indica cual es el espacio recorrido por un móvil en cada unidad de tiempo. Físicamente, el módulo o valor de la velocidad indica la rapidez con la cual se mueve un cuerpo. Se representa por “v”.

Unidad de velocidad en el S.I. 𝑚

𝑠

ACELERACIÓN (�⃗⃗� ) Es una magnitud vectorial cuyo módulo mide el cambio de la velocidad por cada unidad de tiempo. Físicamente el módulo de la aceleración mide la rapidez con la cual varía la velocidad. Se representa por “a”.

Unidades S.I. 𝒎

𝒔𝟐

VELOCIDAD MEDIA (�⃗⃗� 𝒎)

Es aquella magnitud física vectorial que se define como el desplazamiento x de la partícula dividido entre el intervalo de tiempo t durante el que ocurre dicho desplazamiento

Observación:

Los vectores velocidad media y desplazamiento, tienen igual dirección y sentido.

CLASIFICACIÓN DEL MOVIMIENTO: A partir de la experiencia cotidiana es claro que el movimiento de un objeto representa un cambio continuo en la posición de un objeto. En física se clasifica por categorías el movimiento en tres tipos: traslacional, rotacional y vibratorio. Un automóvil que viaja en una autopista es un ejemplo de movimiento traslacional, el giro de la Tierra sobre su eje es un ejemplo de movimiento rotacional, y el movimiento de ida y vuelta de un péndulo es un ejemplo de movimiento vibratorio Clasificaremos al movimiento en función de su trayectoria y velocidad: a) POR SU TRAYECTORIA: Movimiento Rectilíneo: Cuándo el móvil sigue

una trayectoria recta. Por ejemplo un ciclista que va por una carretera recta realiza este movimiento

Movimiento Curvilíneo: Cuando la trayectoria es una línea curva. Entre las más conocidas tenemos:

b) POR SU RAPIDÉZ: Movimiento Uniforme: Cuando la velocidad del

móvil no varía en todo su recorrido, es decir se mantiene constante, lo que es lo mismo, no tiene aceleración. Por ejemplo un cuerpo que se desplaza a velocidad constante realiza este movimiento.

Movimiento Variado: Cuando la velocidad del

móvil aumenta o disminuye durante su recorrido, existe aceleración. Por ejemplo el vuelo de las aves; cuando giran, se elevan o descienden su velocidad varía. Cuando se acelera un auto.

La aceleración aparece cuando varía la velocidad. El sentido del vector aceleración no necesariamente coincide con el sentido del movimiento del cuerpo.

IMPORTANTE

Unidades: LT-1 m.s-1 m/s; Km/h �⃗⃗� 𝒎 =

∆𝑿

∆𝒕=

�⃗⃗�

𝒕

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1. ¿Es importante conocer la trayectoria del móvil

para hallar el vector desplazamiento? No es necesario conocer la trayectoria para determinar el vector desplazamiento en el intervalo de tiempo deseado, solo es necesario conocer las posiciones en dichos instantes de tiempo

2. Si el dinosaurio y la persona mostrados en la imagen tienen rapidéz constante

Entonces su movimiento: Pro su trayectoria es : ……………….. Por su velocidad es : ………………..

3. Según su trayectoria, menciona la clase de movimiento que presenta la mariposa

……………………………………………………..

4. En un movimiento rectilíneo se cumple que: a) 𝑑 ≤ 𝑒 b) 𝑑 = 𝑒 c) 𝑑 ≥ 𝑒 d) 𝑑 > 𝑒

5. ¿Cuál es la diferencia entre velocidad y rapidéz? La rapidéz es el módulo de la velocidad

6. La señal graficada, representa ¿rapidéz o velocidad?

Rapidéz ………………………………..

7. ¿La velocidad se asocia con el desplazamiento o

con la distancia recorrida? Con el desplazamieno

8. Para la situación mosrada en la siguiente figura:

Determine: La distancia recorrida : 16m El desplazamiento : 8m La rapidéz : 2m/s La velocidad media : 1m/s

9. Encuentre el desplazamiento, velocidad promedio y la rapidez del automóvil de la tabla y figura 2 entre las posiciones “A” y “F”. Solución Para formar una imagen mental del automóvil y su movimiento. Se representa el automóvil como una partícula. A partir de la gráfica posición-tiempo, note que xa = 30 m en ta = 0 s y que xf = 53 m en tf=50 s.

Desplazamiento del automóvil:

�⃗⃗� = ∆𝑿 = 𝑿𝑭 − 𝑿𝑨 ∆𝑋 = −53𝑚 − 30𝑚 ∆𝑿 = −𝟖𝟑𝒎 Este resultado significa que el automóvil termina 83 m en la

dirección negativa (a la izquierda, en este caso) desde donde partió.

Velocidad promedio del automóvil

𝑉𝑚 =𝑑

∆𝑡=

∆𝑋

∆𝑡=

𝑋𝐹 − 𝑋𝐴

𝑡𝐹 − 𝑡𝐴=

−53𝑚 − 30𝑚

50𝑠 − 0𝑠

𝑽𝒎 = −𝟏. 𝟕𝒎

𝒔

Rapidéz del automóvil

Determinando la distanci recorrida (se suman las distancias recorridas en valor absoluto) 𝑒 = ∆𝑋𝐴𝐵 + ∆𝑋𝐵𝐶 + ∆𝑋𝐶𝐷 + ∆𝑋𝐷𝐸 + ∆𝑋𝐸𝐹 𝑒 = 22𝑚 + 14𝑚 + 38𝑚 + 37𝑚 + 16𝑚 = 127𝑚 Reemplazando

𝑅𝑙 =𝑒

∆𝑡=

127𝑚

50𝑠= 𝟐. 𝟓

𝒎

𝒔

10. Señala los elementos del movimiento en el

siguiente esquema

Por su velocidad es: Variado

Aplico lo aprendido I

Movimiento curvilíneo

Rectilíneo

Uniforme

Rioja

V=80 km/h

V=60 km/h

V=20 km/h Móvil

Trayectoria

Punta de

referencia

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LISTA DE COTEJO Área : Ciencia Tecnología y Ambiente Grado y Sección : 5º - “A” Tema : “ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO MECÁNICO DE UN CUERPO” Docente : Lic. Msc. Heyler Martínez Orbegoso

UNIDAD

DIDÁCTICA COMPETENCIAS

Explica el mundo físico, basado en conocimientos científicos.

PU

NTA

JE T

OTA

L

03 CAPACIDADES Comprende y aplica conocimientos científicos y

argumenta científicamente.

Nº

DE

OR

DE

N

Categoría de valoración

Sustenta que el movimiento es un cambio de posición respecto del tiempo medido por un observador.

Mal: Regular: Bien:

IND

ICA

DO

RE

S ▼

Nota: la suma de los puntajes mayores debe dar 20.

El puntaje menor indica que el indicador se logra de manera insipiente.

El puntaje intermedio indica que el indicador se logra medianamente.

El puntaje mayor indica que el indicador se logra totalmente.

APELLIDOS Y NOMBRES DE LOS STUDISNTES G Mal Regular Bien

01 ALARCÓN PÉREZ Jeimy Lizet

02 ALTAMIRANO PÉREZ Yoneli

03 ANGULO SÁNCHEZ Mónica Marllory

04 BUENO MONTEZA Aracely

05 CALDERON DÁVILA Esvin Wiliam

06 CALDERON GUEVARA Patricia Lisbeth

07 CAMPOS CIEZA Luiggi

08 CELIS BARBOZA Jhonner Obeth

09 CHÁVEZ ROJAS Dewuar Dali

10 DELGADO FERNÁNDEZ Diana Leonor

11 DELGADO FLORES Junior

12 DELGADO ZAVALETA Vilma

13 DÍAZ MERA Gerly

14 FERNÁNDEZ CUBAS Yerson Alexis

15 GUEVARA TARRILLO Jarli

16 JULCA VÁSQUEZ Lizeth

17 OBLITAS ARAUJO Gema Liseth

18 PAZ ROJAS Glendi Yuseth

19 PÉREZ ALARCÓN Jonatán Ulises

20 PÉREZ CONSTANTINO Enders Jhon 21 QUISPE GUEVARA Noemí 22 ROJAS SÁNCHEZ Yenifer Luz

23 SÁNCHEZ SÁNCHEZ Nany Edita

24 SEGURA ALTAMIRANO José Melciades

25 VILLACORTA ESPINOZA Edson

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

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LISTA DE COTEJO Área : Ciencia Tecnología y Ambiente Grado y Sección : 5º - “A” Tema : “ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO MECÁNICO DE UN CUERPO” Docente : Lic. Msc. Heyler Martínez Orbegoso

UNIDAD DIDÁCTICA

COMPETENCIAS Explica el mundo físico, basado en conocimientos

científicos.

PU

NTA

JE T

OTA

L

03 CAPACIDADES Comprende y aplica conocimientos científicos y

argumenta científicamente.

Nº

DE

OR

DE

N

Categoría de valoración

Sustenta que el movimiento es un cambio de posición respecto del tiempo medido por un observador.

Mal: Regular: Bien:

IND

ICA

DO

RE

S ▼

Nota: la suma de los puntajes mayores debe dar 20.

El puntaje menor indica que el indicador se logra de manera insipiente.

El puntaje intermedio indica que el indicador se logra medianamente.

El puntaje mayor indica que el indicador se logra totalmente.

APELLIDOS Y NOMBRES DE LOS STUDISNTES G Mal Regular Bien

01 ABANTO CIEZA, Rossy War

02 BAZAN JULCA David Jehu

03 BUENO ARRASCUE Merly Jhuleysi

04 CABRERA MANOSALVA Lisbeth Jhurluiza

05 CAMPOS RODRÍGUEZ Emerson

06 CASTRO SÁNCHEZ Jhon Leno

07 CORONEL GUERRERO Luz Yakelini

08 CUBAS PÉREZ Vanner Michael

09 CUZQUE CRISANTO Celita Elena

10 DÁVILA SALAZAR Keiko Lizeth

11 FLORES JULCA Leidy

12 GÁLVEZ CUBAS Orlando

13 GÓMEZ FERNÁNDEZ Angelita

14 HUAMANTA PÉREZ Jhon

15 LLATAS NIETO Milton Jhonel

16 LOZADA DÍAZ Jheyson Michael

17 NIETO LLATAS Homer

18 OLIVERA CARDOZO Oscar Ivan

19 OLIVERA QUISPE Jherson Vilmar

20 PAISIG CUBAS Edilson 21 PEDRAZA AGUILAR Heber 22 RODRÍGUEZ GUEVARA Hugo

23 ROJAS ARRASCUE Yolanda

24 SALAZAR VILLANUEVA Eyser Carlos

25 SÁNCHEZ TORRES Tito Osmar

26 TINEO MEDINA Jerselita

27 VÁSQUEZ DÍAZ Royer Haldo

28 VIDARTE PÉREZ Julisa

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40