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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MÉXICO
Facultad de Química, Secretaría de Extensión Académica
Coordinación de Actualización Docente
MAESTRÍA EN DOCENCIA DE LAS CIENCIAS,
CAMPO FORMATIVO DE LAS CIENCIAS NATURALES
Para Profesores del Colegio de Bachilleres del Estado de Oaxaca
Curso:
Física y su didáctica (Primera parte)
Fecha: del 1 al 5 de julio de 2013
Duración: 40 horas
Responsable:
Dr. Jaime Domínguez Rivas
[email protected]
Objetivos:
El alumno/profesor
 Consolide su formación científica en ciencias de acuerdo con el curriculum actual del COBAO.
 Emplee el conocimiento científico para identificar preguntas y extraer conclusiones basadas
en evidencias con el fin de comprender y apoyar la toma de decisiones acerca de la
naturaleza y los cambios que se realizan a través de la actividad humana.
 Mejore la capacidad de pensar y actuar críticamente en un mundo en el que la ciencia y la
tecnología forman parte activa en la vida cotidiana.
 Vivencíe diversas formas de acercarse al conocimiento de las ciencias: modelizaciones,
juegos, experimentos, trabajo colaborativo y por proyectos, entre otras.
 Cuente con conocimientos actualizados de la disciplina y su didáctica.
Introducción
En este curso se abordaran los temas principales de la mecánica Newtoniana, se discutirán sus
alcances y limitaciones, aclarando los conceptos clásicos y los actuales. La mecánica de Newton
(también llamada mecánica vectorial) se basa en sus tres leyes que adaptamos aquí a la
nomenclatura del curso:
i) Antes de comenzar con el curso trataremos de algunos conceptos importantes para
entender las matemáticas y algunos instrumentos necesarios para entender como se hace la
física: Método científico, magnitudes físicas, medición, instrumentos de medición,
incertidumbres, notación científica y vectores.
ii) Un punto material (o partícula) sobre el que no actúan fuerzas permanece continuamente
en reposo o en movimiento rectilíneo y velocidad uniforme. (Esta ley establece el marco de
referencia en el que son válidas las otras leyes; se entiende que no actúan fuerzas sobre el
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punto material si no existe ningún agente que las ejerza, tal como otra partícula o cuerpo
extenso, hilos, resortes, cuerpos muy masivos que produzcan atracción gravitatoria, cuerpos
cargados y corrientes eléctricas si el punto material tiene carga eléctrica, etc.. Si en tales
condiciones el punto permanece en reposo o se mueve con velocidad constante, entonces
se está en el marco adecuado, que es el que conocemos como sistema de referencia
inercial).
iii) Si sobre la partícula actúan fuerzas la tasa de cambio de la cantidad de movimiento lineal
de la partícula es igual a la fuerza total. (Se entiende por cantidad de movimiento lineal al
producto de la masa de la partícula por su velocidad, y por tasa de cambio la variación por
unidad de tiempo; nótese además que las fuerzas se dan por conocidas o determinables
independientemente del cambio de estado de movimiento de la partícula)
iv) Cuando dos partículas interactúan la fuerza que la primera ejerce sobre la segunda es
igual en intensidad y dirección, pero opuesta en sentido, a la que la segunda ejerce sobre la
primera. Para trabajar con estas leyes debemos definir los vectores involucrados; en
particular, el vector posición de cada partícula respecto de algún origen conveniente.
Distribución del tiempo: Sesión
Tiempo
8 a 11
Actividad
Discusión de conceptos de acuerdo a los apuntes.
Realizar un mapa mental de lo discutido en sesión
11 a 11:30
11:30 a 13
Receso
Resolución de problemas. Se discutirán en equipo
y se presentarán los resultados de algunos de los
ejercicios.
Cada profesor deberá entregar los ejercicios
resueltos.
Receso comida
Actividades de laboratorio que apoyen los temas
discutidos
13 a 14
14 a 16
Recursos
Apuntes de mecánica.
Presentación en Power point
Hojas
Pizarrón
Hojas
Escuadras y transportador
Calculadora científica
Equipo básico de laboratorio de
mecánica
Criterios de evaluación
 Asistencia, puntualidad, participación activa y argumentativa en las reuniones.
 Realización de las actividades propuestas en el curso.
 Exposición de la clase modelo del tema seleccionado.
Recursos materiales
 Cañón proyector y computadora con reproductor de DVD.
 Conexión a Internet.
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 Fotocopias de algunos materiales.
 CD GRABABLES.
 Equipo y material de laboratorio de mecánica.
Referencias de consulta
Giancoli, D. C., FÍSICA, PRINCIPIOS CON APLICACIONES, Pearson Educación, 6ª edición,
México, 2006.
Hecht E., FÍSICA, ÁLGEBRA Y TRIGONOMETRÍA, Vols. 1 y 2, International Thomson
Editores, 1ª edición, México, 2000.
Hecht E., FUNDAMENTOS DE FÍSICA, International Thomson Editores, 2ª edición, México,
2001.
Jones, E. y R. Childers, FÍSICA CONTEMPORÁNEA, McGraw-Hill, 3ª edición, México,
2001.
Posadas Velázquez Yuri, FÍSICA 1: INTRODUCCIÓN, MECÁNICA Y TERMODINÁMICA,
Editorial Progreso, 1ª edición, México, 2006.
Resnick, Robert y Halliday, David, FÍSICA; CECSA, 5ª edición, 1994.
Rex, Andrew y Richard Wolfson, FUNDAMENTOS DE FÍSICA, Pearson Educación, 1ª
edición, España, 2011.
Sears, F. W., M. W. Zemansky, et al., FÍSICA UNIVERSITARIA,Vol. I y II, Pearson
Educación, 12ª edición, México, 2011.
Serway, R. A. y J. W. Jewet, FÍSICA PARA CIENTÍFICOS E INGENIEROS VOLS. 1 Y 2;
International Thomson Editores, 6ª edición, México, 2006.
Spiegel. M. R., ANÁLISIS VECTORIAL, Serie Schaum, Mc Graw-Hill, 1ª edición, México,
1987.
Tipler, Paul A., FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA, Editorial Reverté, 5ª edición,
España, 2005
Wilson, Jerry D., A. Buffa y B. Lou, FISICA, Pearson Educación, 6ª edición, México,
2007.
Zitzewitz, Paul W. y Neff, Robert F., Física: Principios y problemas, McGraw-Hill,
México, 2006.
Temario:
1. ACERCAMIENTO A LA FÍSICA.
1.1. Presentación del curso. Desarrollo del trabajo. Evaluación.
1.2. Física. La Física en la naturaleza y en la sociedad. Magnitudes físicas. Notación científica.
1.3. Parámetros o magnitudes físicas y el Sistemas Internacional de Unidades (SI). Conversión de unidades.
1.4. ¿Qué es medir?. ¿Con qué se mide?. Incertidumbre y tipos de incertidumbre.
2. MOVIMIENTO Y CINEMÁTICA.
2.1. Marcos de referencia. Movimiento.
2.2. Vectores: Coordenadas, suma y resta, magnitud y dirección.
2.3. Posición y desplazamiento.
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2.4. Vector de velocidad media, rapidez media.
2.5. Principio de inercia (Primera ley de Newton), o ley de Galileo.
2.6. Ímpetu o momento lineal.
2.7. Impulso o cambio de momento lineal, cambio de velocidad y aceleración.
2.8. Colisiones o choques, y la conservación del momento lineal.
2.9. Concepto de fuerza. Fuerza resultante cero (Equilibrio traslacional).
2.10. Primera ley de Newton y movimiento rectilíneo uniforme.
3. LEYES DE LA MECÁNICA CLÁSICA.
3.1. Cinemática y las ecuaciones de movimiento (con a=cte).
3.2. Segunda ley de Newton.
3.3. Fuerza constante y Movimiento Circular Uniforme.
3.4. Caída libre.
3.5. Ley de la Gravitación Universal. El concepto de peso.
3.6. Movimiento de planetas y satélites. Leyes de Kepler.
4. TRABAJO Y ENERGÍA.
4.1. Trabajo: Definición y ecuaciones. Unidades de trabajo.
4.2. Definición de energía. Energía mecánica: Cinética (K) y potencial (elástica y gravitacional, U). Unidades
de energía.
4.3. Relación entre trabajo y energía. Transferencia de energía mecánica.
4.4. Relación del trabajo con cambio de energía cinética y potencial.
4.5. Potencia mecánica. Unidades de potencia.
4.6. Conservación de la energía mecánica.
4.7. Procesos disipativos y fricción.
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