3.EL MOVIMIENTO ..

Presentación del tema: "3.EL MOVIMIENTO .."— Transcripción de la presentación:

1 3.EL MOVIMIENTO .

2 . ¿Qué es el movimiento?

3 . El movimiento puede definirse como un cambio continuo de posición

4 . Cuando estudiamos el movimiento de un cuerpo, puede interesarnos solamente conocer cómo es o puede interesarnos saber por qué tiene las características que observamos en él. La Cinemática se ocupa de describir los movimientos y determinar cuáles son sus características mientras que la Dinámica estudia las relaciones que existen entre las fuerzas y las alteraciones que éstas provocan en el movimiento de los cuerpos

5 . La Posición Si hemos acordado llamar movimiento al cambio de la posición con el tiempo, será necesario establecer un criterio para determinar qué posición ocupa un cuerpo en un instante. Se trata, de nuevo, de establecer un sistema de referencia adecuado para lo que necesitamos estudiar.

6 . Si el cuerpo realiza un movimiento en dos dimensiones, es decir se mueve por un plano, necesitaremos dos coordenadas para determinar la posición que ocupa en un instante dado.

7 . Los dos valores que determinan la posición de un cuerpo en un plano podemos establecerlos utilizando como referencia un sistema de coordenadas cartesianas En el caso de las coordenadas cartesianas se utilizan las distancias a los dos ejes acompañadas de los signos (+) ó (-).

8 . En la figura de la izquierda aparece representado el punto P(3,2). Para evitar confusiones se tiene el acuerdo de escribir primero la coordenada x(abscisas) y después la coordenada y(ordenadas), separadas por una coma.

9 . Representar los puntos A(2,3),B(3,6),C(4,12). Unir los tres puntos
¿Cómo es la línea resultante?

10 . Trayectoria. Como el movimiento es el cambio de la posición con el tiempo, además de conocer la posición, nos interesa saber el instante en el que el cuerpo ocupa dicha posición. Si representamos el conjunto de las diferentes posiciones que ocupa un móvil a lo largo del tiempo, obtenemos un línea llamada trayectoria

11 . Parece razonable que podamos hacer una primera clasificación de los movimientos utilizando como criterio la forma de su trayectoria: Líneas rectas Líneas curvas

12 . Movimientos rectilíneos
Podemos decir que son los movimientos cuya trayectoria es una línea recta.

13 . Movimientos curvilíneos
Como algunas de las curvas son muy conocidas, solemos asociar el nombre de algunos movimientos con la forma de su trayectoria. Así, podemos citar: Movimientos circulares Movimientos elípticos Movimientos parabólicos

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17 . Distancia y Desplazamiento
En el lenguaje ordinario los términos distancia y desplazamiento se utilizan como sinónimos, pero en Física tienen un significado diferente. La distancia recorrida por un móvil es la longitud de su trayectoria En cambio el desplazamiento efectuado es la distancia en línea recta entre la posición inicial y la final.

18 . ¿Qué distancia ha recorrido el profesor en la sala de clase?(Hacer el cálculo en metros) ¿Qué desplazamiento ha realizado? Dibujar la trayectoria recorrida

19 . En general distancia recorrida y desplazamiento no coinciden
Sólo ocurre cuando…… El movimiento de un cuerpo puede representarse mediante un gráfico como el siguiente(aparece la posición ocupada en cada instante):

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21 . Seguramente habrás observado que si el final del recorrido coincide con el inicio, el desplazamiento es cero. Cuando Alex Crivillé da una vuelta completa al circuito de Jerez recorre una distancia de 4.423,101 m, pero su desplazamiento es cero.

22 .velocidad La velocidad media relaciona el cambio de la posición con el tiempo empleado en efectuar dicho cambio.

23 . La velocidad media durante un intervalo de tiempo pude obtenerse determinando la distancia que recorre la partícula en ese intervalo. Se calcula dividiendo el espacio recorrido entre el tiempo empleado

24 . Velocidad media =espacio recorrido/tiempo empleado V=s/t
La unidad de velocidad en el SI es metro/segundo Un atleta corre los cien metros lisos en veinte segundos ¿Qué velocidad media ha desarrollado?

25 .Cuestiones 1.Expresar en el SI la velocidad de un móvil que se mueve a 72km/h. 2.¿A cuántos km/h equivalen 15 m/s? 3.Pasa a las unidades correspondientes en el SI A)36km/h B)120km/h C)60 km/h 4.Si realizamos un viaje en tren de 120km y tardamos 4h ¿cuál ha sido la velocidad media?

26 .Velocidad instantánea
Podemos imaginar una velocidad media pero calculada en un intervalo de tiempo muy pequeño ,tan pequeño que es cercano a cero segundos. A ese proceso en matemáticas se le llama paso al límite:

27 . Ahora podrá definirse la velocidad instantánea Vx asociada a un instante t y el desplazamiento correspondiente x, como el límite de cuando el intervalo de tiempo tiende a cero.

28 . Aceleración Los conceptos de velocidad y aceleración están relacionados, pero muchas veces se hace una interpretación incorrecta de esta relación. Muchas personas piensan que cuando un cuerpo se mueve con una gran velocidad, su aceleración también es grande; que si se mueve con velocidad pequeña es porque su aceleración es pequeña ¡Esto es un error!

29 . La aceleración relaciona los cambios de la velocidad con el tiempo en el que se producen, es decir que mide cómo de rápidos son los cambios de velocidad: Una aceleración grande significa que la velocidad cambia rápidamente. Una aceleración pequeña significa que la velocidad cambia lentamente. Una aceleración cero significa que la velocidad no cambia.

30 . La aceleración nos dice cómo cambia la velocidad y no cómo es la velocidad. Por lo tanto un móvil puede tener un velocidad grande y una aceleración pequeña (o cero) y viceversa. Actividad : Poner ejemplo de velocidad grande y aceleración pequeña

31 . . La aceleración relaciona los cambios en la velocidad con el tiempo que tardan en producirse. Un móvil está acelerando mientras su velocidad cambia.

32 . Aceleración media La aceleración media de un móvil se calcula utilizando la siguiente ecuación: Con ella calculamos el cambio medio de velocidad en el intervalo de tiempo deseado.

33 Cuestiones ¿Cuál es la aceleración de un móvil que varía su velocidad de 1 m/s a 9 m/s en dos segundos? ¿Cuál es la aceleración de un móvil que varía su velocidad de 4 m/s a 2 m/s en 3 segundos? Un coche circula a una velocidad de 72 km/h y reduce su velocidad a 40 km/ en 5 segundos.¿Cuál es su aceleración ?

34 . Actividades : Señalar ejemplos de la vida cotidiana en las que se producen aceleraciones

35 .Transposición didáctica
Se unen todos formando un tren y hacen varios recorridos ,luego dibujan las trayectorias.Podrán ser rectas ,circulares… Hacer carreras en el patio y comentar en la asamblea quién tenía más velocidad Deslizarse por dos toboganes paralelos y ver el que gana (Las posibles actuaciones se plantean con gran detalle en el contenido siguiente relativo a fuerzas y movimientos)

36 Trabajo en pequeño grupo
Desarrollar actividades relativas a posiciones ,trayectorias y movimientos con los niños de educación infantil.Señalar objetivos,desarrollo,materiales y fundamentos científicos y psicopedagógicos Ejemplo partiendo del juego de los barcos … Exposición en gran grupo mediante acetatos

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39 Apéndice .

40 . Para conocer la aceleración instantánea se puede utilizar la misma aproximación que hicimos para el caso de la velocidad instantánea: tomar un intervalo muy pequeño y suponer que la aceleración media en él equivale a la aceleración instantánea.

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42 . Ecuaciones Todos los cálculos relacionados con las magnitudes que describen los movimientos rectilíneos podemos hacerlos con estas dos ecuaciones:    e = eo + vo·t + ½·a·t²    vf = vo + a·t e es el desplazamiento del móvil eo es la posición inicial t es el intervalo de tiempo que estamos considerando vo es la velocidad inicial (al principio de nuestro intervalo de tiempo) vf es la velocidad final (al final de nuestro intervalo de tiempo) a es la aceleración

43 . Si el móvil parte del reposo
Esto quiere decir que la velocidad inicial es cero. Al sustituir este valor en las ecuaciones anteriores, queda:    e = ½·a·t²    vf = a·t

44 . Si el movimiento es uniforme
Es el movimiento de velocidad constante, es decir el movimiento con aceleración cero. Al dar valor 0 a la aceleración, las ecuaciones del principio quedan así:    e = vo·t    vf = vo

45 .Movimientos circulares
En cinemática, el movimiento circular (llamado también movimiento circunferencial) es el que se basa en un eje de giro y radio constante, por lo cual la trayectoria es una circunferencia Si, además, la velocidad de giro es constante, se produce el movimiento circular uniforme, que es un caso particular de movimiento circular, con radio fijo y velocidad angular constante.

46 . En los movimientos circulares hay que tener en cuenta algunos conceptos específicos para este tipo de movimiento: Eje de giro: es la línea alrededor de la cual se realiza la rotación, este eje puede permanecer fijo o variar con el tiempo, pero para cada instante de tiempo, es el eje de la rotación. Arco partiendo de un eje de giro, es el ángulo o arco de radio unitario con el que se mide el desplazamiento angular. Su unidad es el radián Velocidad angular es la variación de desplazamiento angular por unidad de tiempo. Aceleración angular es la variación de la velocidad angular por unidad de tiempo

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