Colegio Gabriela Mistral.Coquimbo.Unidad Tcnica Pedaggica.Profesor Winston Contuliano Monardes.Planificacin curricular 2014.

Docente: Winston Contuliano Monardes.Asignatura: Mecnica.Curso: 3 medio

Identificacin de unidad:Duracin: 22 horas

Unidad 3: Gravitacin y leyes de KeplerInicio: 28 de julioTermino: 6 de octubre

Objetivos de aprendizaje o aprendizajes esperados de la unidadContenidos de la unidadFecha y tipo de evaluacin

2. Relacionar la fuerza de gravedad sobre la Tierra con la teora de gravitacin universal en el cosmos4. Resolver problemas diversos aplicando los conceptos adquiridos.a. Descripcin y clculo de la trayectoria de proyectiles en la superficie de la Tierra.b. Demostracin de que la energa y el momento angular se conservan en el movimiento de objetos como planetas y cometas en el sistema solar.c. Las leyes de Johannes Kepler y las circunstancias histricas de su descubrimiento. Clasificacin de rbitas de planetas y cometas.d. Ley de gravitacin universal de Isaac Newton. Aplicaciones a situaciones como el clculo de la masa de la Tierra, la rbita de satlites alrededor del planeta, etc.Laboratorio1ra prueba parcial2da prueba parcial3ra prueba parcial

Objetivos fundamentales transversalesa. los OFT de mbito crecimiento y autoafirmacin personal referidos a la formacin y desarrollo del inters y capacidad de conocer la realidad y utilizar el conocimiento y la informacin.b. todos los OFT del mbito desarrollo del pensamiento. En este marco, tienen especial nfasis las habilidades de investigacin y el desarrollo de formas de observacin, razonamiento y de proceder caractersticas del mtodo cientfico, as como las de exposicin y comunicacin de sus ideas frente a interrogantes planteadas, de resultados de actividades experimentales o de indagacin. Adicionalmente, en las actividades experimentales que el programa plantea, se destaca en especial la formacin de hbitos de rigurosidad en el trabajo de observacin y medicin, y de flexibilidad y creatividad en la formulacin de preguntas e hiptesis. La utilizacin de diferentes fuentes de informacin, el saber seleccionarla, sintetizarla, hacer un anlisis crtico de ella y presentarla mediante un informe escrito u oral. Apreciar la capacidad de obtener resultados cuantitativos de la fsica, y poder formular matemticamente situaciones de la vida cotidiana que se prestan para ello.c. en el plano de la formacin tica se pretende que los estudiantes valoren el poder del mtodo cientfico usado por los grandes investigadores, el cual ha permitido conocer mejor al Universo, desmitificarlo, y admirarlo en lo que es en verdad. Existe igual preocupacin por mostrar a alumnos y alumnas que la ciencia proporciona un instrumento que se puede usar en beneficio de la humanidad o en su contra. Ello lleva a comentar lo terrible que han sido las guerras y la poca inteligencia del hombre al no saber evitarlas, para de esta forma propender a valores que conducen a actitudes pacficas.d. el OFT del mbito persona y su entorno referido a comprender cmo aspectos de los contenidos de las unidades tienen expresin en fenmenos cotidianos, en aparatos tecnolgicos, en el estudio del Universo. Se pretende desarrollar en los estudiantes la imaginacin y la creatividad. Por sobre todo se intenta que a travs de la comprensin de algunos hechos trascendentales de la historia de la fsica se comprenda y valore el desarrollo lgico y riguroso que debe hacerse de las principales ideas en que se fundamenta la teora cientfica.e. adems, el programa se hace cargo de los OFT de Informtica incorporando en diversas actividades y tareas la bsqueda de informacin a travs de redes de comunicacin y el empleo de software.

Uso de recursos didcticos (tics cra)

N de clase y fechaObjetivos de aprendizajes o Aprendizajes EsperadoContenidos de la claseEstrategias metodolgicas(considerar momentos de la clase)HabilidadesActitudesIndicador de logro

128/07AE 01 Conocern y aplicarn las leyes que determinan el movimiento de objetos masivos cerca de la superficie terrestre (velocidades de impacto, alturas mximas, tiempos de vuelo, etc.) y comprendern el peso de un objeto como un caso particular de la ley de gravitacin que determina el de los astros;a. Descripcin y clculo de la trayectoria de proyectiles en la superficie de la Tierra.Inicio: se da a conocer el objetivo de la clase.Reconocer y aplicar ecuaciones del movimiento en el lanzamiento de proyectil.Desarrollo: Verifican que el movimiento parablico de un objeto que se mueve bajo la accin de la gravedad se puede analizar descomponindolo en dos movimientos independientes: el horizontal, en que el movimiento es rectilneo y uniforme, y el vertical, que se ajusta a un movimiento uniformemente acelerado.Cierre: se realiza resumen general de la clase. Los alumnos realizan autoevaluacin de lo aprendido.Reconocer aplicar Toma concienciaObservan, describen y explican, tanto cualitativa como cuantitativamente, el movimiento de objeto debidos a la gravedad cerca de la superficie de nuestro planeta.Describen lo que se siente cuando un ascensor parte o termina su recorrido.Discuten la situacin en el caso de la cada libre.Describen cuantitativamente la cada libre y los lanzamientos verticales debidos a la accin de la gravedad.Determinan la altura mxima que alcanza un proyectil, el tiempo de vuelo, el lugar en que impacta al llegar a tierra, la mnima rapidez durante el vuelo, etc. bajo diversas condiciones iniciales.Especulan y formulan hiptesis en relacin al modo ms eficaz de lanzar un objeto para alcanzar una mxima distancia.

24/08AE 01 Conocern y aplicarn las leyes que determinan el movimiento de objetos masivos cerca de la superficie terrestre (velocidades de impacto, alturas mximas, tiempos de vuelo, etc.) y comprendern el peso de un objeto como un caso particular de la ley de gravitacin que determina el de los astros;a. Descripcin y clculo de la trayectoria de proyectiles en la superficie de la Tierra.Inicio: se da a conocer el objetivo de la clase.Reconocer y aplicar ecuaciones del lanzamiento de proyectil.Desarrollo: Determinan la altura mxima que alcanza un proyectil, el tiempo de vuelo, el lugar en que impacta al llegar a tierra, la mnima rapidez durante el vuelo, etc. bajo diversas condiciones iniciales. Comentan cada uno de los resultados obtenidos.Cierre: se realiza resumen general de la clase. Los alumnos realizan autoevaluacin de lo aprendido.Reconocer aplicar Toma concienciaObservan, describen y explican, tanto cualitativa como cuantitativamente, el movimiento de objeto debidos a la gravedad cerca de la superficie de nuestro planeta.Describen lo que se siente cuando un ascensor parte o termina su recorrido.Discuten la situacin en el caso de la cada libre.Describen cuantitativamente la cada libre y los lanzamientos verticales debidos a la accin de la gravedad.Determinan la altura mxima que alcanza un proyectil, el tiempo de vuelo, el lugar en que impacta al llegar a tierra, la mnima rapidez durante el vuelo, etc. bajo diversas condiciones iniciales.Especulan y formulan hiptesis en relacin al modo ms eficaz de lanzar un objeto para alcanzar una mxima distancia.

311/08AE 02 Conocern el origen histrico de las leyes de Kepler, el significado y la utilidad astronmica que poseen (clculo de radios orbitales, por ejemplo), y la contribucin de ellas a la cosmovisin newtoniana;b. Demostracin de que la energa y el momento angular se conservan en el movimiento de objetos como planetas y cometas en el sistema solar.Inicio: se da a conocer el objetivo de la clase.Describir y analizar el movimiento del Sol, de las estrellas y los planetas segn se observa desde la Tierra. Comparan modelos cosmolgicos como los de Ptolomeo y Coprnico.Desarrollo: Describen el movimiento aparente que sigue el Sol durante el da. Verifican que las estrellas y planetas realizan durante la noche un movimiento semejante: salen por el oriente y se esconden por el poniente siguiendo el camino sealado por el astro rey.Constatan que, en nuestro pas, hacia el sur, encontramos estrellas que no alcanzan a ponerse. Reconocen que las estrellas se mueven todas juntas, manteniendo sus posiciones relativas, como si se encontraran fijas a una gran esfera centrada en la Tierra y que rota en torno a ella. Advierten que por esta razn las estrellas se pueden agrupar en constelaciones. Identifican y observan algunos ejemplos de constelaciones boreales, australes y zodiacales.Cierre: se realiza resumen general de la clase. Los alumnos realizan autoevaluacin de lo aprendido.Describir y analizar Toma concienciaDescriben el movimiento aparente que sigue el Sol durante el da.Verifican que las estrellas y planetas realizan durante la noche un movimiento semejante: salen por el oriente y se esconden por el poniente siguiendo el camino sealado por el astro rey.Constatan que, en nuestro pas, hacia el sur, encontramos estrellas que no alcanzan a ponerse.Reconocen que las estrellas se mueven todas juntas, manteniendo sus posiciones relativas, como si se encontraran fijas a una gran esfera centrada en la Tierra y que rota en torno a ella.Advierten que por esta razn las estrellas se pueden agrupar en constelaciones. Identifican y observan algunos ejemplos de constelaciones boreales, australes y zodiacales.Observan y describen la trayectoria que siguen los planetas en relacin al fondo estrellado y analizan el significado que dichos movimientos tuvieron en el contexto de una astronoma naciente de una astrologa.En base a una investigacin bibliogrfica en grupos o personal, describen algunos modelos cosmolgicos de la antigedad, particularmente el de Claudio Ptolomeo, y los contrastan con las observaciones del movimiento de estrellas y planetas.

418/081ra Prueba parcial

525/08Correccin prueba parcial

61/09AE 03 Conocern el origen histrico de la ley de gravitacin universal de Newton, sus aplicaciones prcticas en astronoma (clculo de la masa de algunos astros, explicacin de las mareas, prediccin de la existencia de planetas, etc.) y su impacto cientfico y cultural;c. Reconocer las leyes de Johannes Kepler y las circunstancias histricas de su descubrimiento. Clasificacin de rbitas de planetas y cometas.Inicio: se da a conocer el objetivo de la clase.Desarrollo: Analizan crticamente la primera ley de Kepler y su significado. Analizan la segunda ley de Kepler y su significado. Deducen la tercera ley de Kepler a partir de datos astronmicos, analizan su significado y la aplican a algn cuerpo del sistema solar. Describen las circunstancias histricas en que Johannes Kepler obtiene sus leyes y reflexionan acerca de su significado. Discuten algunas aplicaciones ms avanzadas de las leyes de Kepler.Cierre: se realiza resumen general de la clase. Los alumnos realizan autoevaluacin de lo aprendido.Reconocer analizar Toma concienciaAnalizan crticamente la primera ley de Kepler y su significado.Analizan la segunda ley de Kepler y su significado.Deducen la tercera ley de Kepler a partir de datos astronmicos, analizan su significado y la aplican a algn cuerpo del sistema solar.Describen las circunstancias histricas en que Johannes Kepler obtiene sus leyes y reflexionan acerca de su significado.Discuten algunas aplicaciones ms avanzadas de las leyes de Kepler.

78/09AE 03 Conocern el origen histrico de la ley de gravitacin universal de Newton, sus aplicaciones prcticas en astronoma (clculo de la masa de algunos astros, explicacin de las mareas, prediccin de la existencia de planetas, etc.) y su impacto cientfico y cultural;c. Reconocer las leyes de Johannes Kepler y las circunstancias histricas de su descubrimiento. Clasificacin de rbitas de planetas y cometas.Inicio: se da a conocer el objetivo de la clase.Desarrollo: Analizan crticamente la primera ley de Kepler y su significado. Analizan la segunda ley de Kepler y su significado. Deducen la tercera ley de Kepler a partir de datos astronmicos, analizan su significado y la aplican a algn cuerpo del sistema solar. Describen las circunstancias histricas en que Johannes Kepler obtiene sus leyes y reflexionan acerca de su significado. Discuten algunas aplicaciones ms avanzadas de las leyes de Kepler.Cierre: se realiza resumen general de la clase. Los alumnos realizan autoevaluacin de lo aprendido.Reconocer analizar Toma concienciaAnalizan crticamente la primera ley de Kepler y su significado.Analizan la segunda ley de Kepler y su significado.Deducen la tercera ley de Kepler a partir de datos astronmicos, analizan su significado y la aplican a algn cuerpo del sistema solar.Describen las circunstancias histricas en que Johannes Kepler obtiene sus leyes y reflexionan acerca de su significado.Discuten algunas aplicaciones ms avanzadas de las leyes de Kepler.

815/09Feriado fiestas patrias

922/09AE 04 comprendern el movimiento de los astros del sistema solar desde el punto de vista de la energa mecnica (calculando, por ejemplo, rbitas de satlites, velocidades de escape, etc.) y del momento angular.d. Reconocer Ley de gravitacin universal de Isaac Newton. Aplicaciones a situaciones como el clculo de la masa de la Tierra, la rbita de satlites alrededor del planeta, etc.Inicio: se da a conocer el objetivo de la clase.Desarrollo: Proponen explicaciones para el hecho de que la Luna orbite la Tierra sin alejarse y sin caer hasta estrellarse en ella.Discuten acerca de la constancia de la aceleracin de gravedad (g) cerca de la superficie terrestre y su posible variabilidad con la altura. Comprueban su dependencia inversa del cuadrado de la distancia al centro de la Tierra y la grafican. Discuten el carcter universal que se asocia a la ley de gravitacin propuesta por Newton. Proponen y comentan crticamente posibles experimentos que permitan determinar el valor de la constante G de gravitacin universal. Calculan la masa de la Tierra usando la ley de gravitacin universal de Newton y discuten otras aplicaciones de la metodologa empleada.Calculan la masa del Sol por medio de la ley de gravitacin de Newton y discuten los alcances de la metodologa empleada. Analizan diversas consecuencias de la ley de gravitacin de Newton, como las mareas y otras.Cierre: se realiza resumen general de la clase. Los alumnos realizan autoevaluacin de lo aprendido.Reconocer - ComprenderToma concienciaProponen explicaciones para el hecho de que la Luna orbite la Tierra sin alejarse y sin caer hasta estrellarse en ella.Discuten acerca de la constancia de la aceleracin de gravedad (g) cerca de la superficie terrestre y su posible variabilidad con la altura.Comprueban su dependencia inversa del cuadrado de la distancia al centro de la Tierra y la grafican.Discuten el carcter universal que se asocia a la ley de gravitacin propuesta por Newton.Proponen y comentan crticamente posibles experimentos que permitan determinar el valor de la constante G de gravitacin universal.Calculan la masa de la Tierra usando la ley de gravitacin universal de Newton y discuten otras aplicaciones de la metodologa empleada.Calculan la masa del Sol por medio de la ley de gravitacin de Newton y discuten los alcances de la metodologa empleada.Analizan diversas consecuencias de la ley de gravitacin de Newton, como las mareas y otras.

1029/09Prueba parcial

116/10Correccin prueba

Observaciones:

Fecha de entrega: __________________________//

Planificacin curricular 2014.

Docente: Winston Contuliano Monardes.Asignatura: Mecnica.Curso: 3 medio

Identificacin de unidad:Duracin: 20 horas

Unidad 4: El mundo relativista.Inicio: 13 de octubreTermino: 8 de diciembre

Objetivos de aprendizaje o aprendizajes esperados de la unidadContenidos de la unidadFecha y tipo de evaluacin

AE 01 Reconocen que los fenmenos fsicos pueden ser descritos desde diferentes marcos de referencia y que las descripciones que de ellos surgen son en general diferentes;AE 02 Distinguen sistemas de referencia inerciales y no inerciales;AE 03 Reconocen que no hay sistemas de referencia inerciales privilegiados;AE 04 Aplican la idea que la velocidad de la luz es una constante independiente al sistema de referencia a la explicacin de diferentes situaciones (la dilatacin del tiempo, por ejemplo);AE 05 Reconocen la existencia de partculas elementales (electrones, quarks, etc.) y de sus correspondientes antipartculas (positrones, antiquarks, etc.) y de antimateria;AE 06 Reconocen en el efecto Compton el comportamiento corpuscular de la luz;AE 07 Conocen y aplican el principio de equivalencia de la teora general de la relatividad y analizan en base a l ideas como la de la curvatura del espacio.Marcos de referenciasSistemas inerciales y no inerciales.Velocidad de la luzPartculas elementalesTeora de la relatividadTeora de la relatividad17 de noviembrePrueba parcial.

Objetivos fundamentales transversalesa. los OFT de mbito crecimiento y autoafirmacin personal referidos a la formacin y desarrollo del inters y capacidad de conocer la realidad y utilizar el conocimiento y la informacin.b. todos los OFT del mbito desarrollo del pensamiento. En este marco, tienen especial nfasis las habilidades de investigacin y el desarrollo de formas de observacin, razonamiento y de proceder caractersticas del mtodo cientfico, as como las de exposicin y comunicacin de sus ideas frente a interrogantes planteadas, de resultados de actividades experimentales o de indagacin. Adicionalmente, en las actividades experimentales que el programa plantea, se destaca en especial la formacin de hbitos de rigurosidad en el trabajo de observacin y medicin, y de flexibilidad y creatividad en la formulacin de preguntas e hiptesis. La utilizacin de diferentes fuentes de informacin, el saber seleccionarla, sintetizarla, hacer un anlisis crtico de ella y presentarla mediante un informe escrito u oral. Apreciar la capacidad de obtener resultados cuantitativos de la fsica, y poder formular matemticamente situaciones de la vida cotidiana que se prestan para ello.c. en el plano de la formacin tica se pretende que los estudiantes valoren el poder del mtodo cientfico usado por los grandes investigadores, el cual ha permitido conocer mejor al Universo, desmitificarlo, y admirarlo en lo que es en verdad. Existe igual preocupacin por mostrar a alumnos y alumnas que la ciencia proporciona un instrumento que se puede usar en beneficio de la humanidad o en su contra. Ello lleva a comentar lo terrible que han sido las guerras y la poca inteligencia del hombre al no saber evitarlas, para de esta forma propender a valores que conducen a actitudes pacficas.d. el OFT del mbito persona y su entorno referido a comprender cmo aspectos de los contenidos de las unidades tienen expresin en fenmenos cotidianos, en aparatos tecnolgicos, en el estudio del Universo. Se pretende desarrollar en los estudiantes la imaginacin y la creatividad. Por sobre todo se intenta que a travs de la comprensin de algunos hechos trascendentales de la historia de la fsica se comprenda y valore el desarrollo lgico y riguroso que debe hacerse de las principales ideas en que se fundamenta la teora cientfica.e. adems, el programa se hace cargo de los OFT de Informtica incorporando en diversas actividades y tareas la bsqueda de informacin a travs de redes de comunicacin y el empleo de software.

Uso de recursos didcticos (tics cra)

N de clase y fechaObjetivos de aprendizajes o Aprendizajes EsperadoContenidos de la claseEstrategias metodolgicas(considerar momentos de la clase)HabilidadesActitudesIndicador de logro

1213/10AE 01 Reconocen que los fenmenos fsicos pueden ser descritos desde diferentes marcos de referencia y que las descripciones que de ellos surgen son en general diferentes;AE 02 Distinguen sistemas de referencia inerciales y no inerciales;AE 03 Reconocen que no hay sistemas de referencia inerciales privilegiadosMarcos de referenciasSistemas inerciales y no inerciales.Inicio: se da a conocer el objetivo de la clase.Desarrollo: Discusin de las nociones de tiempo y espacio segn la fsica hasta finales del siglo XIX. Transformaciones de Galileo Galilei. Discusin del hecho experimental de la invarianza de la velocidad de la luz.Cierre: se realiza resumen general de la clase. Los alumnos realizan autoevaluacin de lo aprendido.Discutir ComprenderToma concienciaDescriben en trminos generales la cada libre de un objeto en el interior de un tren que viaje a velocidad constante, como es registrado por un observador que viaja en l, y por otro, en el suelo, que lo ve pasar.Discuten acerca de la posible existencia de sistemas inerciales en el Universo.Deducen las ecuaciones de transformacin de Galileo.Analizan el caso de las tres leyes de Newton y la ley de conservacin de la energa.Comentan y analizan los conceptos de espacio y tiempo que estn implcitos en la fsica tradicional liderada por las ideas de Galileo y Newton.Analizan el significado de la frase la velocidad de la luz es la misma en todos los sistemas de referencia inerciales. Comprueban su inconsistencia con las ecuaciones de transformacin de velocidades de Galileo.

1320/10AE 04 Aplican la idea que la velocidad de la luz es una constante independiente al sistema de referencia a la explicacin de diferentes situaciones (la dilatacin del tiempo, por ejemplo);Velocidad de la luzInicio: se da a conocer el objetivo de la clase.Desarrollo: Los postulados de la relatividad especial. Derivacin geomtrica de la dilatacin del tiempo. Presentacin y discusin de otras consecuencias.Cierre: se realiza resumen general de la clase. Los alumnos realizan autoevaluacin de lo aprendido.Tarea Reconocer Identificar - DiscutirToma concienciaDiscuten los contenidos de los postulados de la relatividad especial.Analizando una situacin ideal como la que se ilustra en la figura 4.6 comprueban que la simultaneidad de dos eventos (llegada de los rayos de luz a los extremos del vagn) es un hecho relativo.Idean un experimento que permita verificar la dilatacin del tiempo que predice la teora de la relatividad y discuten su efectividad.Analizan crticamente la paradoja de los gemelos.A partir de la situacin que se ilustra en la figura 4.11 deducen la expresin relativista de la contraccin de las distancias.Discuten algn mtodo que permita a un viajero superar la velocidad de la luz.Discuten si la masa de un cuerpo ser o no dependiente de la velocidad.

1427/10AE 05 Reconocen la existencia de partculas elementales (electrones, quarks, etc.) y de sus correspondientes antipartculas (positrones, antiquarks, etc.) y de antimateria;AE 06 Reconocen en el efecto Compton el comportamiento corpuscular de la luz;Partculas elementalesInicio: se da a conocer el objetivo de la clase.Desarrollo: Aplicaciones de la relacin entre masa y energa. El efecto Compton.Cierre: se realiza resumen general de la clase. Los alumnos realizan autoevaluacin de lo aprendido.AplicarToma concienciaProponen posibles expresiones para la energa cintica de un objeto en movimiento sugeridas por los resultados ya discutidos, de la teora de la relatividad.Realizan una investigacin bibliogrfica acerca de los usos pacficos de la energa nuclear.A partir de un anlisis del efecto Compton discuten el comportamiento corpuscular de la luz.

153/11AE 07 Conocen y aplican el principio de equivalencia de la teora general de la relatividad y analizan en base a l ideas como la de la curvatura del espacio.Teora de la relatividadInicio: se da a conocer el objetivo de la clase.Desarrollo: Discusin elemental de la existencia de antimateria en el Universo y de sus propiedades en contraste con la materia.Cierre: se realiza resumen general de la clase. Los alumnos realizan autoevaluacin de lo aprendido.DiscutirToma concienciaAnalizan un listado con los nombres, smbolos, y principales propiedades de las partculas que se conocen. Describen las formas en que se detectan y el modo en que integran la materia que nos rodea.Especulan a qu se podra llamar antimateria y comentan su prediccin y algunas de sus caractersticas.Especulan sobre la posibilidad de que existan astros en el Universo hechos de antimateria y sobre una posible manera de detectarlos.

1610/11AE 07 Conocen y aplican el principio de equivalencia de la teora general de la relatividad y analizan en base a l ideas como la de la curvatura del espacio.Teora de la relatividadInicio: se da a conocer el objetivo de la clase.Desarrollo: Nociones elementales acerca de la teora de gravitacin de Albert Einstein y su contexto histrico: anomala en el perihelio de la rbita del planeta Mercurio.Cierre: se realiza resumen general de la clase. Los alumnos realizan autoevaluacin de lo aprendido.ComprenderToma concienciaComparan lo que ocurre en un sistema de referencia inmerso en un campo gravitacional con otro que acelera en relacin a un sistema de referencia inercial.Especulan sobre lo que ocurrira en la misma situacin ilustrada en el ejemplo anterior si en vez de realizar experimento de mecnica se estudia lo que ocurre con la propagacin de un rayo de luz.Analizan el concepto de curvatura del espacio y lo simulan por medio de una tela que represente el espacio, pelotas que lo deformen y bolitas que orbitan en l.

1717/11Prueba parcial

1824/11Correccin prueba

191/12Ensayo PSU

208/12Finalizacin ao escolar

Observaciones:

Fecha de entrega: __________________________//

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