I.E.S. RIBES

2. EL MOVIMENT I LES FORCES

Què has de saber quan finalitzi la unitat?

1. Reconèixer la necessitat d’un sistema de referència per descriure el moviment.2. Descriure els conceptes de moviment, posició, espai recorregut, trajectòria, velocitat i acceleració aplicats a moviments rectilinis (uniformes i variats).3. Analitzar i representar gràficament moviments uniformes i variats, tot partint d'exemples quotidians, simulats o al laboratori.4. Interpretar les forces com a resultat de la interacció dels cossos i identificar diversos tipus de forces que actuen en situacions quotidianes.5. Conèixer i aplicar en diferents situacions la relació entre força i deformació i entre força i moviment.6. Determinar els elements que defineixen una força i analitzar gràficament l'efecte de dues o més forces que actuen sobre un cos.

7. Descriure la força de fregament en les situacions en què es desplaça un objecte.8. Definir les variables de què depèn la força de la gravetat.9. Distingir entre la massa i el pes d'un cos.10. Relacionar els conceptes de força i pressió.11. Descriure i calcular la pressió deguda a un sòlid, a l'interior d'un líquid i la pressió atmosfèrica.12. Aplicar el concepte de pressió i pressió atmosfèrica per explicar diversos fenòmens de la vida quotidiana. 13.Resoldre problemes numèrics de moviment, força i pressió, amb la posterior discussió sobre la coherència del resultat, tot utilitzant correctament les unitats de les magnituds d'acord amb el SI o altres unitats.

Continguts de la unitat

1 El moviment. 1.1 El moviment i la seva representació. 1.2 Moviment rectilini uniforme. 1.3 Moviment rectilini variat.

2 Les forces. 2.1 Què és una força? 2.2 Tipus de forces i efectes. 2.3 La força de la gravetat.

3 La pressió. 3.1 Què és la pressió? 3.2 Pressió en els líquids. 3.3 La pressió atmosfèrica.

Endevina cap on es mourà:

2. El moviment i les forces. Ciències de la Naturalesa 2n d’ESO pàg. 1

I.E.S. RIBES

1 EL MOVIMENT

1.1 El moviment i la seva representació

pàg. 2 2. El moviment i les forces. Ciències de la Naturalesa 2n d’ESO

I.E.S. RIBES

RELATIVITAT DEL MOVIMENT

ACTIVITAT 01: ACTIVITAT 02:

ACTIVITAT 03:

2. El moviment i les forces. Ciències de la Naturalesa 2n d’ESO pàg. 3

I.E.S. RIBES

ACTIVITAT 04: Executa l'applet: http://www.xtec.cat/~ocasella/applets/movrect/appletsol.htmfeta pel Tavi Casellas (IES Montilivi, Girona). Si vols, també te'l pots baixar a

la direcció http://www.fislab.net/

FUNC IONAMENT I PROCED IMENTTreballarem amb l'aplicació MOVIMENT RECTILINI. A la part superior de la pantalla pots configurar les

característiques del moviment. Configura'l d'aquesta manera:

• Inici: Comença el cotxe a moure's. I pausa : per aturar-lo en un moment determinat.• xo: és la posició inicial del cotxe.• vo: és la velocitat del cotxe

pàg. 4 2. El moviment i les forces. Ciències de la Naturalesa 2n d’ESO

I.E.S. RIBES

• les següents seleccions permeten veure gràficament diferents característiques del moviment.

• MRU v>0: hem seleccionat un moviment lineal i en què la velocitat no canvia i és positiva.

A continuació pots veure les gràfiques acceleració-temps (de moment no ens interessen), velocitat-temps i posició-temps del mòbil:

Amb ajuda de les fletxes vermelles pots desplaçar-te per la gràfica. Amb la lupa – pots augmentar l'escala de representació i amb la lupa + disminuir-la. Amb la "A" l'applet ajusta l'escala.

A continuació pots veure el cotxe i la seva trajectòriaen el sistema de referència elegit. També pots desplaçar l'origen de referència amb ajuda de les fletxes vermelles.

PLANTEJAMENT D 'H IPÒTES I S . . .Abans de comprovar-ho, penseu com seran les gràfiques v-t i x-t si la velocitat del cotxe és de 10m/s i xo=0m i vo=10m/s i xo=-5000 m. Raoneu-ho breument.RESOLUCIÓ:

I si la velocitat del cotxe és de -30 m/s i xo=-5000 m? Raoneu-ho breument.RESOLUCIÓ:

2. El moviment i les forces. Ciències de la Naturalesa 2n d’ESO pàg. 5

I.E.S. RIBES

PROCED IMENTObserva els moviments corresponents a les següents configuracions: 1. xo=0m i vo=30m/s; 2.xo=0m i vo=10m/s; 3. xo=-4000m i vo=30m/s. Copia les gràfiques v-t i x-t a continuació (sobre els mateixos eixos) i explica les diferències.

RESOLUCIÓ:

Observa els moviments corresponents a les següents configuracions: 1. xo=0m i vo=-30m/s; 2.xo=0m i vo=-10m/s; 3. xo=-4000m i vo=-30m/s. Copia les gràfiques v-t i x-t a continuació (sobre els mateixos eixos) i explica les diferències.

RESOLUCIÓ:

pàg. 6 2. El moviment i les forces. Ciències de la Naturalesa 2n d’ESO

I.E.S. RIBES

ANÀL I S I DE RESULTATS I CONCLUS IONSa) Respecte la gràfica velocitat-temps, quin és el seu "aspecte" en un moviment amb velocitat constant? RESOLUCIÓ:

b) Respecte la gràfica velocitat-temps, quina informació proporciona?RESOLUCIÓ:

c) Què vol dir una "velocitat positiva" i una "velocitat negativa"?RESOLUCIÓ:

d) Respecte la gràfica posició-temps, quin és el seu "aspecte" en un moviment amb velocitat constant? RESOLUCIÓ:

e) Respecte la gràfica posició-temps, quina informació proporciona?RESOLUCIÓ:

f) Quina és la diferència entre posició i espai recorregut? Posa un exemple.RESOLUCIÓ:

g) Suposa el següent moviment: xo=1500m i vo=-40m/s. Dibuixa les gràfiques x-t i v-t a continuació i després comprova-les amb ajuda de l'applet.RESOLUCIÓ:

2. El moviment i les forces. Ciències de la Naturalesa 2n d’ESO pàg. 7

I.E.S. RIBES

ACTIVITAT 05: Un cotxe recorre una distància de 500 m en 6 s.(a) Calcula la seva velocitat.(b) Expressa-la en km/h.

ACTIVITAT 06: Un ascensor surt de la planta 0 d'un edifici a velocitat constant i arriba a la planta cinquena (veure figura). Una persona que es troba al sistema de referència “terra” observa que l'ascensor passa per les següents posicions en aquests temps:

x(m) 0 5 10 15

t(s) 0 8 16 24

(a) Representa gràficament la posició de l'ascensor en funció del temps.(b) Calcula la velocitat de l'ascensor.(c) Representa gràficament la velocitat de l'ascensor en funció del

temps.

1.2 El moviment rectilini i uniforme

És el tipus de moviment que has analitzat en les activitats anteriors.

ACTIVITAT 07:

pàg. 8 2. El moviment i les forces. Ciències de la Naturalesa 2n d’ESO

I.E.S. RIBES

ACTIVITAT 08: ACTIVITAT 09:

1.3 El moviment rectilini variat

ACTIVITAT 10: Explica la diferència entre velocitat mitjana i velocitat instantània.

ACTIVITAT 11: Una motocicleta circula a 15 m/s i en 10 s augmenta la velocitat fins a 30 m/s. Calcula'n l'acceleració.

2. El moviment i les forces. Ciències de la Naturalesa 2n d’ESO pàg. 9

I.E.S. RIBES

ACTIVITAT 12 (http://www.xtec.net/~ocasella/ moviment rectilini): A continuació es mostren les gràfiques a-t, v-t i x-t i la trajectòria corresponent d'un cotxe que realitza determinats moviments. Completa les dades que falten en cada moviment:

MOVIMENT 1: gràfics:

trajectòria:

explica com és el moviment:

MOVIMENT2: gràfics:

trajectòria:

explica com és el moviment:

MOVIMENT 3: gràfics:

pàg. 10 2. El moviment i les forces. Ciències de la Naturalesa 2n d’ESO

I.E.S. RIBES

dibuixa la trajectòria:

explica com és el moviment:

MOVIMENT 4: gràfics:

dibuixa la trajectòria:

explica com és el moviment:

MOVIMENT 5: gràfics:

trajectòria:

explica com és el moviment:

2. El moviment i les forces. Ciències de la Naturalesa 2n d’ESO pàg. 11

I.E.S. RIBES

ACTIVITAT 13: Un cotxe que circul·la a 50 km/h s'atura en 10 segons quan veu un semàfor en vermell. Determina l'acceleració que apliquen els frens.

ACTIVITAT 14:

ACTIVITAT 15:

ACTIVITAT 16:

2 LES FORCES2.1. Què és una força?

pàg. 12 2. El moviment i les forces. Ciències de la Naturalesa 2n d’ESO

I.E.S. RIBES

2.2. Tipus de forces i els seus efectes

2. El moviment i les forces. Ciències de la Naturalesa 2n d’ESO pàg. 13