Download fuerza

UNIDAD D, LECCIÓN 5.2
¿QUÉ SON LAS
FUERZAS?
OBJETIVOS
Comprender que una fuerza
interacción entre dos objetos.
es
una
Establecer los efectos de una fuerza sobre un
cuerpo.
Conocer e identificar que la fuerza actúa por
contacto y a distancia.
INICIO
Actividad demostrativa:
1.
Amarre una fruta a un elástico y mantener colgada.
¿A qué se debe que el elástico se estire?
1.
Dejar caer la fruta sobre el escritorio
¿A qué se debe que la manzana caiga?
Las alumnas comentan sobre el concepto
Fuerza y dan ejemplos cotidianos de
ésta.
Comprender que es una Fuerza y que
éstas pueden actuar a distancia o por
contacto
¿ QUÉ ES FUERZA?
Una fuerza es la acción que un
cuerpo ejerce sobre otro cuerpo
en una dirección y sentido
determinado.
¿QUÉ PRODUCEN LAS FUERZAS?
Son algo que:
Produce
deformación en el
objeto que recibe
una fuerza
Produce cambio de
movimiento en el
objeto que recibe
una fuerza
Puede producir
deformación y
cambio de
velocidad al
mismo tiempo
AGENTE Y RECEPTOR.
El cuerpo que ejerce la fuerza se llama
agente y el que recibe la acción de la
fuerza se llama receptor.
NO DEBEMOS OLVIDAR QUE LA FUERZA
ES UNA INTERACCIÓN SIMULTÁNEA,
POR LO TANTO UN CUERPO A VECES ES
RECEPTOR Y OTRAS AGENTE.
¿ CÓMO SE REPRESENTA LA
FUERZA?
Toda fuerza se
caracteriza porque tiene
un módulo, una dirección
y un sentido determinado.
REPRESENTACIÓN DE UNA FUERZA
Dirección: indica hacia
que lado actúa la fuerza,
línea sobre la cuál se
dibuja al vector.
Sentido: una fuerza con
la misma dirección
puede
tener
dos
sentidos opuestos
Magnitud ó Módulo:
es la intensidad de la
fuerza y se mide en
Newton
SUMA DE FUERZAS
Cuando sobre un cuerpo
actúan más de una fuerza,
ellas se pueden sumar.
El resultado se denomina
“fuerza neta” o “fuerza
resultante” ( FR).
F1
Una fuerza neta provoca
los mismos efectos que
el conjunto de fuerzas a
las que representa.
F1
F2
Dos fuerzas, o más, que se
dirigen hacia en un mismo
sentido se suman. Si se dirigen
en sentidos contrarios se
restan.
FR = F1 + F2
F2
F2
F1
F1
F2
FR = F1 - F2
OBJETIVO:
CONOCER Y COMPRENDER QUE LAS FUERZAS PUEDEN ACTUAR POR CONTACTO Y A
DISTANCIA.
INICIO
Actividad 1
Atraer con un imán a alfileres, demostrando la atracción que se produce y que no hay
contacto para ejercer este tipo de fuerza.
Fuerza magnética
Fuerza gravitatoria (ejemplo del libro)
ACTIVIDAD 2
Lanzar una pelota de pin- pon
Empujar una silla
Dar ejemplos de Fuerza por contacto
CLASIFICACIÓN DE UNA FUERZA.
Existen dos tipos de fuerzas, según cómo
estas actúan:
* Fuerza por contacto.
* Fuerza a distancia.
FUERZA POR CONTACTO
Debemos tocar el
objeto para ejercer la
fuerza.
FUERZA A DISTANCIA.
No necesitamos
tocar
el objeto para
ejercer
la fuerza.
LA FUERZA DE GRAVEDAD O FUERZA GRAVITATORIA
Es una fuerza que ejerce la tierra y puede
mantener en órbita a los satélites.
Esta es una
fuerza a distancia
CIERRE: PREGUNTAS DE COMPRENSIÓN
Clase 1
1. ¿Qué es una fuerza?
2. ¿Qué efectos puede producir la fuerza?
3. ¿Cómo actúan las fuerzas?
Clase 2
1. ¿Cómo actúa la fuerza a distancia?
2. ¿Cómo actúa la fuerza por contacto?
3. ¿En qué unidades se mide la fuerza?
4. Dar ejemplos de fuerza por contacto y
fuerzas a distancia.
CLASE
OBJETIVOS:
Comprender que un objeto puede moverse en
línea recta a una rapidez constante, acelerar,
disminuir la rapidez o cambiar de dirección
según la fuerza neta que actúa sobre él
Comprender que el movimiento de un objeto
está determinado por el efecto total de
todas las fuerzas que actúan sobre él
INICIO:
¿CÓMO INFLUYEN LAS FUERZAS EN EL
MOVIMIENTO DE LOS OBJETOS?
Los objetos no se mueven por sí solos.
Una fuerza puede hacer que un objeto que
está quieto pueda moverse.
DESARROLLO
RESUMEN (ANOTAR)
Las fuerzas hacen que los objetos se
muevan. Si las fuerzas están en equilibrio, el
objeto no se moverá, o lo harán con
movimiento recto con rapidez constante.
Algunas fuerzas pueden actuar sobre los
objetos sin tocarlos.
Un fuerza puede coincidir con el sentido del
movimiento
El objeto se mueve en
la misma dirección que
la fuerza
Fuerzas en sentido contrario dependerá de quién sea el
agente y receptor o si las fuerzas están en equilibrio
CIERRE
Preguntas
1. ¿De qué forma una fuerza puede hacer que un objeto se
mueva?
Puede hacer que un objeto se empiece a mover, acelere,
vaya más despacio, se detenga o cambie de dirección.
2. ¿Qué ocurrirá si un automóvil en movimiento recibe un
golpe de costado?
Probablemente el automóvil cambiará de dirección
CLASE
OBJETIVO
Conocer que cuanto mayor sea la masa de un
objeto, menor será el efecto de una determinada
fuerza sobre el objeto.
INICIO: ACTIVIDAD 1
a) Sobre un auto colocar tres Pet Shop, empujar el auto
hasta que ésta choque en un obstáculo….
1) ¿Qué pasó con los Pet Shops?
2) ¿Cómo puedes explicar lo sucedido?
3) ¿Por qué los Pets Shops salen expulsados desde el
auto al chocar?
Anotar resumen en cuaderno:
La inercia es la resistencia de un objeto a
cualquier cambio en su movimiento.
La fricción es una fuerza que reduce o detiene
el movimiento.
La cantidad de fricción o inercia depende de
la masa del objeto o de los objetos.
¿QUÉ ES LA FUERZA DE INERCIA?
En física, la inercia es la propiedad de los
cuerpos de resistirse al cambio del movimiento,
es decir, es la resistencia al efecto de una fuerza
que se ejerce sobre ellos. Como consecuencia,
un cuerpo conserva su estado de reposo o
movimiento uniforme en línea recta si no hay
una fuerza actuando sobre él.
CONCLUSIONES
Mayor masa
Mayor Fuerza de roce
Menor movimiento
Menor masa
Menor Fuerza de roce
Mayor movimiento
EJEMPLOS DE FUERZA DE INERCIA
ACTIVIDAD 2
Se desliza un autito sobre la mesa, cambiando la superficies de
pista:
a) Madera
b) Toalla
c) Plástico
¿En cuál situación se desliza más fácil el autito?
¿En cuál situación se desliza con más dificultad el autito?
¿A qué crees que se deba esta diferencia?
ACTIVIDAD 3
Se arman dos aviones de papel
a) Un avión de papel normal
b) Un avión de papel perforado con un lápiz
Lánzalos hacia la puerta de la sala.
¿Cuál de ellos llegó más fácil?
¿Por qué el otro avión no llegó o llegó más lento?
¿QUÉ ES LA FUERZA DE FRICCIÓN?
Es una fuerza que reduce la rapidez de
los objetos en movimiento o los detiene.
EJEMPLOS DE FUERZA DE FRICCIÓN
FUERZA DE ROCE O DE FRICCIÓN
Anota el siguiente resumen en tu cuaderno:
Fuerza de fricción o de roce
La fricción es la fuerza que se genera cuando
dos materiales se rozan.
La fricción frena poco a poco al movimiento de
los objetos o impiden que se muevan.
A diferencia de otras fuerzas la fricción depende
de las cualidades de los objetos que se empujan o
tiran.
CIERRE:
CONTESTA
¿CUÁNTO
LAS
APRENDISTE?
PREGUNTAS
VEAMOS: …TU PUEDES LOGRAR IDENTIFICAR LAS
SIGUIENTES FUERZAS.
1. ¿Que vector nos indica la fuerza
de gravedad?
2. ¿Que vector nos indica la fuerza
Normal?
3. ¿Que vector nos indica la fuerza
aplicada?
3. ¿Que vector nos indica la fuerza
de fricción o de roce?
MUY BIEN!!!!
ACTIVIDAD
Observa las situaciones siguientes e identifica las fuerzas
de roce y de inercia que puedes observar.
CLASE
OBJETIVO
Conocer cómo la masa y la distancia afectan la
Fuerza Gravitacional existente entre los objetos
INICIO
Actividad1:
Dos … se colocan a la orilla de la mesa, luego cuentan
hasta tres y empujan al mismo tiempo las … fuera de la
orilla de la mesa.
Una alumna utilizará mucha fuerza y otra alumna poca
1. ¿Realizaron el mismo recorrido o trayectoria?
2. ¿Qué fuerza provocó que las … cayeran al suelo?
3. ¿Ambas cayeron al mismo tiempo?
ACTIVIDAD 2
Presentar un
dinamómetro, con este instrumento
podemos medir la FUERZA ejercida sobre un objeto.
pesar
En una bolsa
una mochila.
En una bolsa pesar un estuche.
DESARROLLO
¿Cómo afecta la Fuerza de Gravedad a los
objetos?
Todos los objetos ejercen fuerza Gravitacional sobre
otros. La Fuerza Gravitacional afecta a los objetos que
se encuentran sobre la Tierra, como también estrellas
planetas y todos los objetos que conforman el Universo.
LA MASA Y EL PESO
Masa y Peso no son lo mismo.
La masa es la cantidad de materia que
posee un cuerpo.
El Peso es la Fuerza con que la Tierra
atrae los cuerpos hacia su centro.
PESO O FUERZA DE GRAVEDAD.
Los objetos caen o están
en contacto con el suelo
porque la Tierra ejerce
sobre ellos una fuerza que
los atrae a su centro.
Esta fuerza la conocemos
como fuerza de gravedad
o peso.
ISAAC NEWTON Y LA FUERZA DE GRAVEDAD
Isaac Newton
(científico inglés)
fue quien anunció la
Ley de Gravedad,
la cual señala que
todos los cuerpos se
atraen
entre sí.
ANALIZA….
LA FUERZA GRAVITACIONAL EN LA LUNA
“Tú pesas más en la Tierra que en la Luna”. ¿Por qué?
98 N = 16 N
6
Fuerza gravitacional o fuerza de gravedad
o fuerza de atracción
La luna tiene una fuerza de atracción
mucho menor que la tierra, por lo que la
bola pesará menos en el satélite.
El peso de los objetos se debe a que la
tierra, los atrae con su poderosa fuerza de
atracción.
¿CÓMO AFECTA LA FUERZA DE GRAVEDAD A LOS
OBJETOS?
•Todos los objetos se atraen unos a otros debido a la
Fuerza gravitacional.
•La Fuerza de Gravedad es mayor entre los objetos
que tienen mayor masa.
•La Fuerza de Gravedad es menor entre objetos que
tienen menor masa.
•La Fuerza de Gravedad se hace mayor a medida que
los objetos se acercan entre sí (menor distancia)
•La Fuerza de Gravedad se hace menor a medida que
los objetos se alejan entre sí (mayor distancia)
CIERRE
1. ¿Cómo se puede medir la fuerza gravitacional de la
Tierra sobre un objeto?
2. ¿Pesarías más o menos si estuvieras sobre un planeta
que tuviera mayor fuerza gravitacional que la Tierra?
1. Pesando el Objeto
2. Más
APLICA
Una piedra grande pesa 360 Newton sobre la
Tierra ¿Cuánto pesaría si estuviera en la Luna?
CLASE
OBJETIVO
Conocer la primera Ley o principio de Inercia de Isaac
Newton
INICIO
¿Qué es la Inercia de un objeto o cuerpo?
Presentación video 1
La Primera Ley de Newton. You tube
DESARROLLO
LEYES DE NEWTON
Son propuestas por Isaac
Newton el año 1686
Si es que he llegado más
lejos que otros, es
porque me subí a
hombros de gigantes
PRIMERA LEY O PRINCIPIO DE INERCIA
Todo cuerpo tiende a permanecer en su estado de
movimiento si sobre él no se aplican fuerzas externas
Conclusiones a partir del principio de inercia:
Fuerza externa: Se refiere a
una fuerza resultante que
cambia el estado de
movimiento del cuerpo.
Si un cuerpo está en reposo,
continúa en reposo.
Si un cuerpo está moviéndose con cierta
velocidad. Permanece con esa velocidad,
no la modifica.
EJEMPLOS DE INERCIA
Si un vehículo está en movimiento, sus pasajeros también lo
están. Y si el vehículo cambia su velocidad, los pasajeros
tenderán a mantener la velocidad anterior.
Esto puede provocar accidentes.
Por esa razón es obligatorio utilizar cinturón de seguridad.
Se dice que un cuerpo tiene un movimiento inercial si tiene una
velocidad uniforme.
Una nave espacial si va con los motores apagados, se
mueve inercialmente. En el espacio no existe el roce.
LECTURA TEXTO DEL ESTUDIANTE
Cierre:
Preguntas de Comprensión de lo estudiado en clases.
CLASE
OBJETIVOS
Conocer la Segunda Ley Newton o Principio de masa
Conocer la Tercera Ley de Newton o Principio de acción o reacción
INICIO
•Fuerza de Gravedad es mayor entre los objetos
que tienen mayor masa.
•La Fuerza de Gravedad es menor entre objetos
que tienen menor masa.
•Presentación video 2
•Segunda Ley de Newton (Leyes del movimiento)
- Física Entretenida - YouTube
DESARROLLO
Análisis video
Presentación Power Point
Lectura texto
Aplicación
Preguntas de cierre
SEGUNDA LEY O PRINCIPIO DE MASA
Si a un cuerpo de masa m se le aplica una fuerza F. El
cuerpo adquiere una aceleración a
Y se cumple la siguiente relación matemática:
F  ma
•La Fuerza de Gravedad es mayor entre los objetos que
tienen mayor masa.
•La Fuerza de Gravedad es menor entre objetos que
F1
tienen menor masa.
Si el cuerpo recibe más de una
fuerza, entonces en la expresión
anterior F será la fuerza
resultante.
a
F
F4
F2
F3
F
Lectura texto del estudiante
1.
Mencione ejemplos para la segunda ley de Newton.
2.
¿Por qué una manzana cae más rápido que una hoja del árbol?
3.
¿Qué objeto caerá primero a la misma distancia, un cuaderno o un lápiz?
4.
¿Cuál es la relación que existe entre el Peso (Fg) y la masa?
TERCERA LEY DE NEWTON
Presentación video 3
Tercera Ley de Newton - YouTube
TERCERA LEY O PRINCIPIO DE ACCIÓN Y REACCIÓN
Toda vez que un cuerpo ejerce
una fuerza sobre otro. Esa
fuerza la denominaremos
“fuerza de acción”.
El segundo reacciona con una
fuerza sobre el primero. A esta
fuerza la denominaremos
“fuerza de reacción”.
ACCIÓN Y REACCIÓN
Las fuerzas de acción (FA) y la de reacción (FR) son de
igual magnitud.
Tienen la misma dirección, pero sentidos contrarios.
FA = FR
FR
FA
Si se usara notación vectorial, se tendría:
FA = - FR
Las fuerzas de acción y reacción, pese a que tienen la misma medida y están en sentidos
opuestos, NO SE ANULAN. Esto es porque actúan sobre cuerpos diferentes.
CIERRE
Revisemos lo aprendido.
Analiza los ejemplos anteriores solo viendo la imagen y predice ¿cuál es la
dirección y sentido de las Fuerzas de acción y reacción?
Isaac Newton
Isaac Newton (1642-1727) fue un científico y matemático inglés. En su
libro Principia Mathematica recopiló los hallazgos de Galileo en tres
leyes del movimiento.
•La primera enuncia el principio de inercia: un cuerpo en reposo
permanece en reposo y un cuerpo en movimiento permanece en
movimiento y a una velocidad constante siempre que no intervengan
fuerzas externas.
•La segunda define una fuerza en función de su masa y de su
aceleración, y esto constituye la primera distinción clara entre
la masa de un cuerpo (representada por su resistencia a la aceleración;
con otras palabras: la cantidad de inercia que poseía) y su
peso (representado por la cantidad de fuerza gravitatoria que existe
entre el mismo y otro cuerpo, que generalmente era la Tierra).
* La tercera ley establece que para cada acción existe una reacción
igual y de sentido contrario. Dicha ley está hoy de actualidad, ya que rige
el comportamiento de los cohetes.
1ª LEY DE NEWTON:
“ LEY DE INERCIA”.
El patinador al que le es imposible frenar, el coche
que va a gran velocidad y sale disparado por una
curva, aquel que se escurre en un piso húmedo, el
cabezazo que nos damos ante un frenazo, la caída de
un pasajero que está de pié en autobús cuando éste
arranca… Todos estos golpes son consecuencias de la
Primera Ley de Newton'.