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GRÁFICAS DE MOVIMIENTOS SENCILLOS |
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realizados por alumnos de Secundaria y de Bachillerato en el IES "Leonardo Da Vinci" de Alicante
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CONCEPTOS
BÁSICOS |
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El objetivo
de este trabajo práctico es familiarizar
a los estudiantes (3º ESO) con la
representación e interpretación de
gráficas
de movimientos sencillos (de la posición
y de la velocidad). Para ello se
plantean algunos ejercicios que
exigen una reflexión cualitativa sobre
el significado de estas dos magnitudes
y se estudian
gráficas experimentales de algunos
movimientos.
Para poder
afrontar estos experimentos previamente
se repasa el concepto de sistema de
referencia y el modo cómo se van a
representar cualitativamente movimientos
que se puedan realizar sobre una
trayectoria previamente conocida (para
mayor sencillez, rectilínea) |
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Un sistema
de referencia espacio-temporal incluye la adopción de un origen
de posiciones sobre la trayectoria (con un
criterio de signos que establezca a cada
lado del origen qué posiciones son
positivas y cuales negativas) y la adopción de
un origen de tiempos, en el que un reloj
de pone en marcha. La representación de
cualquier movimiento se realiza desde
que se indica dicho origen de tiempos
hasta el
momento en que se detiene el reloj.
Estos instantes inicial y final del
estudio del movimiento son
independientes de un posible inicio y
final del movimiento estudiado. |
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Por otra
parte, para representar cualitativamente
un
movimiento, se indican posiciones del
móvil para intervalos sucesivos e
iguales de tiempo. Así por ejemplo, el
dibujo adjunto
representa un movimiento cada vez más
rápido que cursa en sentido de izquierda
a derecha. |
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GRÁFICAS CUALITATIVAS DE MOVIMIENTOS DE
PERSONAS |
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Para practicar la representación gráfica de
movimientos, el profesor realiza en clase algunos movimientos y
los estudiantes deben representarlos cualitativamente y dibujar
las gráficas de la posición y la velocidad. Algunos ejemplos
posibles pueden ser: |
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Movimiento
uniforme con velocidad positiva |
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Movimiento
uniforme con velocidad negativa |
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Movimiento
acelerado (velocidad y aceleración del mismo
signo) |
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Movimiento
acelerado (velocidad y aceleración con signos
opuestos) |
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Después de que los alumnos han representado
movimientos que el profesor realiza en clase, se pueden
reforzar los mismos conceptos con una actividad simétrica,
consistente en que el profesor dibuje en la pizarra gráficas de
algunos movimientos y pida a alumnos que realicen
movimientos adecuados a esas gráficas. |
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GRÁFICAS EXPERIMENTALES DE MOVIMIENTOS DE
ALUMNOS |
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Como complemento y refuerzo
de la actividad anterior, los alumnos procuran
reproducir movimientos determinados frente al sensor de posición. Primero plantean el perfil
que se desea de las gráficas de la
posición y la velocidad (cualitativas). Seguidamente realizan
el movimiento, lo registran con el sensor,
obtienen las gráficas experimentales y las
comparan con las que previamente habían
planteado. Ejemplos: |
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Movimiento uniforme alejándose
del sensor |
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El ajuste lineal realizado sobre
la gráfica de la posición
aporta la velocidad de
alejamiento (pendiente de la
gráfica). El hecho sobre la
gráfica de la velocidad confirma
que el movimiento es uniforme
(pendiente casi nula) y también
da la velocidad
(intersección con el eje Y) |
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Movimiento uniforme acercándose
al sensor |
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En este caso, la velocidad es
negativa (pendiente negativa) y
también "constante". |
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GRÁFICAS EXPERIMENTALES DE MOVIMIENTOS DE
CARRITOS |
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Para terminar este conjunto de experimentos, los equipos
trabajan con algunos movimientos de carritos. Ejemplos: |
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Carrito acelerando por una
pendiente |
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Carrito
frenando sobre el plano horizontal |
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ANIMACIÓN:
Animación Modellus para practicar las gráficas de los
movimientos. |
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