Laboratori de forces i moviment

Guia per al professorat

Aquesta pràctica de laboratori (virtual) és una més de les miniaplicacions (del conjunt PhET

elaborat per la Universitat de Colorado a Boulder) que ha traduït al català la revista Recursos de física i que permet a l'alumne observar, experimentar, mesurar... (vegeu l'activitat 4). Aquí us presentem una activitat per consolidar els continguts de forces i moviments que s'estudien a 2n d'ESO.

Objectius

Aquesta activitat pretén que l’alumnat dugui a terme una activitat complementària en què es relacionin els continguts de forces i moviment. L’activitat permet fer un repàs general de:

Com es representa una força i què s’ha de tenir en compte a l’hora de representar-la (intensitat, direcció, sentit i punt d’aplicació).
Quins efectes produeixen les forces.
Com es relaciona la força amb l’acceleració.
La força i el moviment
Com es relacionen les forces aplicades amb la força de fricció.
Els conceptes de massa i pes

En finalitzar l’activitat, l’alumnat ha de tenir clars els continguts següents:

La relació entre força i acceleració:
Que per passar del repòs al moviment cal aplicar una força.
Que si s’aplica una força, hi ha una variació de la velocitat respecte del temps.
Que la força resultant és la suma de totes les forces que actuen sobre un objecte (en el nostre cas, força aplicada-força de fricció).
La diferència entre massa i pes.

Com ho farem?

Utilitzant la miniaplicació seqüent:

http://www.rrfisica.cat/rrfisica/fislets/fj_coleccio_002/forces-1d/forces-1d_ca.jnlp

El funcionament és força simple:
- Escolliu l’objecte:
-Trieu diferents escenaris amb el control: (fricció o no, terra o lluna.....)
- Introduiïu el valor de la força aplicada.
- Premeu i després .
- Amb , trobem la força resultant i la força de fricció.
- Amb , trobem l’acceleració que adquireix l’objecte.
- Amb , podem determinar la velocitat en cada instant, les velocitats mitjanes ...
- Amb , podem determinar la posició de l’objecte en un lloc determinat.

Metodologia

És una activitat pensada perquè l’alumnat treballi individualment, si és possible, o bé en parelles.
Abans de començar l’activitat, pot ser útil iniciar la sessió amb algunes qüestions prèvies per recordar a l’alumnat el que ja ha estudiat prèviament.

Qüestions prèvies:

1) Com definiríeu què és una força?
2) Quins efectes creieu que poden produir les forces sobre un objecte?
3) Com es representen les forces?
4) Són el mateix la direcció i el sentit?
5) La força i l’acceleració són magnituds directament o inversament proporcionals? Expliqueu-ne el significat.
6) Si sobre un cos hi actua una força resultant, la velocitat és constant?
7) Què és la força de fregament?
8) En quin lloc és més gran la força de fregament, en una pista de gel o en un camp de futbol?
9) Si la força de fregament és més gran, l’acceleració augmenta/disminueix/és la mateixa?
10) Quina és la diferència entre massa i pes?

Autor d'aquesta pàgina: Grup de treball Intercanvi d’experiències de Física i Química (Catalunya Central): Isidre Badia, Mònica Font, Gemma Montanyà, José Olivella, Victor Daniel Pérez, Jaume Pont, Angelina Roches, Maria Rovira, Nati Serra, Xavier Torra i Maria Dolors Vilajosana.