Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey Campus Toluca Actividad de Aprendizaje Activo
Movimiento en dos dimensiones Dr. Omar Olmos López
Instrucciones: A continuación se te presenta una secuencia didáctica que tiene como objetivo introducir los conceptos gráficos de posición, velocidad y aceleración, así como también iniciar el proceso de análisis del movimiento de proyectiles y circular.
MOVIMIENTO D EPROYECTILES Utiliza el simulador de proyectiles que puedes descargar de: http://phet.colorado.edu/sims/projectile-motion/projectile-motion_en.html
Procedimiento: 1.- Selecciona de las opciones de proyectiles la opción de “Calabaza” y recolecta los datos y contesta las siguientes preguntas. Selecciona un ángulo de disparo de 60° y sin resistencia del aire ¿Qué velocidad inicial debe tener la calabaza para que se de en el blanco? Etapa 1 familiarización con herramienta Genera un proceso iterativo, FIJANDO EL ÁNGULO DE DISPARO A 60° SOBRE LA HORIZONTAL y variando la velocidad da en el blanco, ¿Cuál fue la velocidad que con la que se acierta en el blanco? _____________________________________________________
Etapa 2 identificación de parámetros físicos 2.- Borra los intentos realizados, y analiza ahora diferentes condiciones en el simulador con las siguientes velocidades iniciales, para dar en el blanco. Llena la tabla con los ángulos que den en el blanco en cada caso. Velocidad inicial Ángulo de disparo 14m/s 18m/s
75°
22m/s 26m/s
Conclusión: Mientras la velocidad aumenta el ángulo de disparo _______________. Ahora, utilice diferentes proyectiles. Recolecta la información de los siguientes proyectiles, escribiendo la masa, y determinando como debe ser el ángulo de disparo para que los proyectiles den en el blanco, lanzados todos a una velocidad de 20.0 m/s. Proyectil Masa Ángulo Balón Americano Pelota de Bolos Persona Piano Auto Buick
Conclusión: Mientras la masa del proyectil aumenta, el ángulo__________________________ mientras la velocidad permanezca constante.
Etapa 3 Efecto de la masa en el movimiento Considera ahora diferentes objetos a un ángulo fijo de 65º, colecta los datos en la siguiente tabla, para dar en el blanco Proyectil Masa Velocidad inicial Balón Americano Pelota de bolos
Persona Piano Auto Buick
Conclusión: Mientras la masa del proyectil aumenta, la velocidad inicial __________________________ mientras el ángulo permanece constante. Etapa 4. Análisis general Finalmente, coloca el blanco en la posición x= 10.0 m y y= 8.0m. Determina para un ángulo de disparo de 60° los parámetros del proyectil, utilizando el objeto que desees: Cantidad Resultado Ángulo:
60°
Velocidad Inicial Máxima Altura: Máximo alcance al suelo Tiempo total de vuelo al blanco
Conclusiones: Explica con tus propias palabras, ¿Qué es un movimiento de proyectiles?, ¿A qué se debe la forma parabólica de su trayectoria?
¿ Afecta la masa para este tipo de movimiento?, ¿La resistencia del aire afecta el movimiento del proyectil, en esta simulación?