guia de fisica

SEGUNDO DE SECUNDARIA

Rosalía Angélica Allier CruzAriel Castillo BravoLilia Fuse Moteki

Emma Moreno Barrera

MÉXICO • BOGOTÁ • BUENOS AIRES • CARACAS • GUATEMALA • LISBOA • MADRID NUEVA YORK • SAN JUAN • SANTIAGO • AUCKLAND • LONDRES • MILÁN • MONTREAL

NUEVA DELHI • SAN FRANCISCO • SINGAPUR • ST. LOUIS • SIDNEY • TORONTO

Gerente de división: José Ashuh MonayerGerente editorial: Emilio Javelly GurríaEditor: Enrique Calderón BerumenSupervisor de producción: Juan José García GuzmánSupervisora de diseño: Dolores Parrales Monroy

Revisión técnica y corrección de estilo: Elvira Magdalena Ticas Rios y Yanett Maribel Soto DíazDiseño de portada: D’janira HidalgoComposición y formación: Claudia Hernández HernándezDiseño: Braulio Morales SánchezIlustración de interiores: José David Escobar Cervantes

GUÍA DEL MAESTROLA MAGIA DE LA FÍSICASegundo de secundaria

Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra,por cualquier medio, sin autorización escrita del editor.

DERECHOS RESERVADOS © 2004, respecto a la primera edición por:McGRAW-HILL INTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE C.V.A Subsdidiary of the McGraw-Hill Companies, Inc.

Cedro Núm. 512, Col. AtlampaDelegación Cuauhtémoc,06450 México, D.F.Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana, Reg. Núm. 736

ISBN: 970-10-4846-6

1234567890 09876532104

Impreso en México Printed in Mexico

P R E S E N T A C I Ó N

3

Amigos maestros y amigas maestras:

Presentamos esta guía del maestro que incluye una dosificación de contenidos acorde connuestro libro de texto: “La magia de la Física, Segundo grado”, que sigue fielmente elprograma de estudio de la asignatura.

Consideramos que la dosificación será una herramienta importante para la planeacióndel curso, para organizar el aprendizaje de cada unidad en temas por meses y/o bimestresque componen el calendario escolar.

Para aplicar al término de cada unidad de aprendizaje, en nuestra guía se incluyen unaserie de ejercicios de evaluación que las y los jóvenes podrán resolver siguiendo las indica-ciones de su maestra o maestro.

Las evaluaciones propuestas se pueden aplicar como una revisión del aprendizaje alcan-zado en cada unidad, o como una guía de estudio. Las actividades que las integran se con-cibieron para que las y los estudiantes no sólo repasen o refuercen sus conocimientos, sinoque también desarrollen habilidades para la ciencia.

Cada evaluación permitirá a los alumnos la reflexión y la búsqueda de soluciones a pro-blemas diferentes, gracias al aprendizaje adquirido en cada unidad del programa de estu-dios o en cada bimestre del año escolar.

Entre estas habilidades que desarrollan los y las estudiantes con “La magia de la Físi-ca, Segundo grado”, están: la observación, la reflexión, el registro, la aplicación de co-nocimientos ya adquiridos y la experimentación de fenómenos físicos y químicos quepueden descubrirse en la naturaleza y los producidos por el ser humano.

Las autoras y el autor

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C O N T E N I D O

PRESENTACIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

CONTENIDO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

UNIDAD 1 INTRODUCCIÓN A LAS PROPIEDADES FÍSICAS Y SU MEDIO . . . . . . . . . . . . .5

Dosificación por temas y ubicación en el libro de texto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5Agosto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5Septiembre-Octubre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5-6

UNIDAD 2 EL MOVIMIENTO DE LOS CUERPOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

Dosificación por temas y ubicación en el libro de texto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7Noviembre-Diciembre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7Enero-Febrero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

UNIDAD 3 ENERGÍA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

Dosificación por temas y ubicación en el libro de texto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9Marzo-Abril . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9Mayo-Junio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

Evaluación de la Primera Unidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-13

Evaluación de la Segunda Unidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14-17

Evaluación de la Tercera Unidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-22

UNIDAD 1INTRODUCCIÓN A LAS

PROPIEDADES FÍSICAS Y SU MEDIO

5

AGOSTO (3-8)1. La visión física delmundo

SEPTIEMBRE-OCTUBRE

(9-16)2. Utilización de lasmagnitudes fundamentales de laFísica

• Masa• Longitud• Tiempo• Magnitud derivadas: área y

volumen

(16-20)3. La medida • ¿Qué importancia tiene medir?• La medición como resultado de

una comparación• Concepto de medición• Concepto de patrón de medida

(20-34)4. SistemaInternacional deUnidades

• Unidades fundamentales• El patrón de las medidas

utilizado como resultado deuna convención internacional

• Prefijos del SistemaInternacional de Medidas

• Transformaciones de unidades• Unidades derivadas• Densidad

MES TEMA CONTENIDOS PÁGINAS

DOSIFICACIÓN POR TEMAS Y UBICACIÓN EN EL LIBRO DE TEXTO


G U I A D E L M A E S T R O

6

(34-60)

(61-62)

5. Instrumentos demedida y medición

Evaluación

• Uso práctico de la mediciónde objetos y hechos cotidianos

• La precisión y la exactitud enla medición como elementospara el estudio de una ciencia

• Expresión y lectura demediciones utilizando elSistema Internacional deMedidas

• Notación científica• Análisis de errores e

incertidumbres• Introducción a la graficación

de resultados• Interpolación y extrapolación

de gráficas• Glosario

UNIDAD 2EL MOVIMIENTO DE LOS CUERPOS

7

NOVIEMBRE-DICIEMBRE

1. El movimiento comocambio de lugar enfunción del tiempo

(72-83)2. Movimiento rectilíneo

• Rapidez y velocidad• Distancia en el movimiento

rectilíneo uniforme• Velocidad media• Unidades de velocidad• Representación de la velocidad

mediante vectores• Método del paralelográmo• Sustracción de cantidades

vectoriales

• El movimiento• Sistema de referencia• Trayectoria• Desplazamiento y distancia

recorrida


(65-72)


3. Otros movimientos • Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado

• Cálculo de la distancia en elmovimiento uniformementeacelerado

• La caída de los cuerpos• Tiro vertical

(83-99)


8

ENERO-FEBRERO

4. Análisis de los experimentos de Galileo Galilei y surelevancia en el trabajo

(104-108)5. Fricciones, explicación de susconsecuencias


(99-103)

6. Leyes de Newton • Concepto de fuerza yconocimiento de sus efectos

• Fuerzas que actúan sobre loscuerpos

• Fuerzas conocidas• Fuerza de gravedad• Unidades de fuerza• Las tres leyes de Newton• Glosario

(108-128)

Evaluación (128-132)

U N I D A D 3E N E R G Í A

9

MARZO-ABRIL

1. Energía y su importancia

(138-156)2. Concepto de trabajoen Física

• Trabajo mecánica• Energía potencial• Energía cinética• Utilización de las unidades de

energía• Análisis de la transformación y

conservación de la energía• Conocimiento de la potencia

mecánica mediante ejemploscotidianos

• Utilización de las unidades depotencia


(135-137)



10

MAYO-JUNIO

3. Estudio de las máquinas simples ysus aplicaciones

(177-205)4. Ley de la gravitaciónuniversal


(156-177)

Evaluación (205-208)

• Plano inclinado• Las palancas• Rueda o eje• Las poleas• Combinaciones comunes de

máquinas simples

• Fuerza gravitacional• Sistema solar• El cosmos• Las ideas de Copérnico,

Galileo, Kepler, Newton yEinstein

• Glosario

L A M A G Í A D E L A F Í S I C A

11

EVALUACIÓN DE LA PRIMERA UNIDAD

Nombre del alumno:

Grupo: Calificación:

I. Construye un mapa conceptual. Recuerda el procedimiento para elaborar un mapaconceptual y arma uno con los conceptos y palabras de enlace que te presentamos.

CONCEPTOS PALABRAS DE ENLACELongitud Son Unidades derivadas ParaNewton Se expresanMetro Lo formanMasa YMetro cuadrado Por ejemploTiempoMasa/VolumenUnidades fundamentalesDensidadMetro cúbicoKilogramoWattSegundoSistema Internacional de Unidades


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II. Para que identifiques las ramas de la física, escribe en la columna de la derecha unejemplo de algún fenómeno que hayas observado que relacione correctamenteambas columnas.

RAMA FENÓMENO FÍSICO

Óptica: Formación del arco iris

Mecánica:

Dinámica:

Cinemática:

Acústica:

Óptica:

Electricidad:

Estática:

Magnetismo:

Termología:

Mecánica:

Física

III. Construye un mapa conceptual sobre mediciones con los conceptos y palabras deenlace que se sugieren:

CONCEPTOS: PALABRAS DE ENLACE:Mediciones, entre otrosIncertidumbres, se requiere lograrBalanza de precisión, por ejemploInstrumentos, se hacen medianteErrores sistemáticos, generalmente se cometenExactitud, Vernier.


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G T B A U A E D S O N M L N I

E N S L C S U N M E A Q O L N

M A O I Y T L A E T G I X D T

M E S I I N R C E N C U I R S

S I T N C G O M R A U N M L A

F S G R O A A I L E A L X D O

E A C L O T L O S M Y D O M O

M B I F I P P O O I U X A V D

E K A C E R A M P T C R I A Q

D E A L E S E T I A G E D S U

I S S T A T I T R O R I R N I

R H N B R N C C L O S T S P M

P I L O D A Z I A N N V X L I

O U G A X Z K A E Z I A O E C

L T S E G U N D O M R S L I A

BalanzaDensidadDinamómetroExactitudExtrapolaciónFísicaInterpolaciónKilogramoMagnitud

MasaMatemáticasMedirMetro patrónPrecisiónQuímicaSegundoVolumen

IV. Localiza en el fisigrama las siguientes palabras; toma en cuenta que pueden leerseen cualquier dirección y sentido


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Rectilíneo Circular Elíptico Parabólico

EVALUACIÓN DE LA SEGUNDA UNIDAD

Nombre del alumno:


I. Realiza algunos ejercicios que permitan reforzar los temas estudiados en esta unidad.

1. Observa en tu entorno y escribe algunos ejemplos de cuerpos que se encuentren en:

a) Reposo:

b) Movimiento:

II. Ilustra con dibujos algunos ejemplos de movimientos por su trayectoria.


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III. Identifica el tipo de movimiento (MRU o MRUA) en los ejemplos que se presentanenseguida:

a) Rafael arranca su bicicleta y va aumentando su velocidad.

b) En un hospital, el elevador tarda 7segundos en llegar a cada piso.

c) Una motocicleta que se desplazaa cierta velocidad, de pronto sefrena y para en 3 segundos

d) Un atleta corre 10m por segundo.

e) Una canica que se lanza con unaresortera parte del reposo, a los 2 segundos adquiere una velocidadde 120 cm/s.

f) Un avión se mantiene volando enLínea recta, a una velocidad de400 km/h.

IV. Refuerza el conocimiento de la distancia-velocidad.

1. Dos vehículos parten al mismo tiempo de dos puntos que se encuentran a 50 km de distanciaentre sí. Uno de ellos se desplaza a una velocidad uniforme de 30 km/h y el otro a 20 km/h.Al iniciar su movimiento uno de los vehículos, una avispa sale del cofre y viaja hacia el otrovehículo a una velocidad de 100 km/h, inmediatamente que alcanza al segundo vehículo sedevuelve al primero, y así sucesivamente hasta que se encuentran los dos vehículos viajandoa la misma velocidad. ¿Cuánta distancia recorrió la avispa?

Fundamenta la respuesta:

V. Identifica los movimientos efectuados por un cuerpo y refuerza la interpretación degráficas.

1. Analiza y reflexiona sobre la representación gráfica del movimiento de un objeto que observa-mos en la siguiente figura y responde lo que se pregunta:

a) Explica la clase de movimiento realiza-da por el cuerpo en cada tramo:


16

Distancia (m) Tiempo (s)

0 015 1030 2045 3050 4065 5080 60

10

20

30

21 43 65 87 1090

Distancia(metros)

Tiempo(segundos)

A

B

C

D

b) Calcula la velocidad desplegada en cada tramo.

Velocidad:

A=

B=

C=

D=

c) ¿Qué distancia recorre al cabo de 10 segundos?

d) ¿Qué desplazamiento lleva el cuerpo?

2. Juanito en su triciclo realiza un movimiento, del que conocemos los datos indicados en latabla de abajo y responde lo que se pregunta.


17

0

a) ¿Cuál es la velocidad media del triciclo durante todo el recorrido?

b) Determina la velocidad media entre los intervalos de la tabla.

c) Representa gráficamente el movimiento que efectúa el triciclo.

d) ¿Qué línea obtuviste?

e) Explica lo que significa esa línea.

VI. Resuelve los siguientes problemas.

1. Una canica al descender sobre un plano inclinado de 10 m de longitud, adquiere una acel-eración de 2 m/s2. Al finalizar el plano, la canica continúa con un movimiento rectilíneo uni-forme hasta que la detienen a 10 m de distancia.

a) Traza la gráfica v-t que representa todo el movimiento. Usa intervalos de tiempo de 0.5 s.b) Comprueba gráficamente que la distancia recorrida fue de 20 m.c) Traza las gráficas d-t y a-t de este movimiento.


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EVALUACIÓN DE LA TERCERA UNIDAD

Nombre del alumno:


I. Identifica los siguientes esquemas, escribiendo dentro del paréntesis el número quecorresponda a la respuesta correcta.

( ) Palanca de tercer género( ) Plano inclinado( ) Balanza aritmética( ) Rueda( ) Polea móvil( ) Palanca de primer género( ) Tornillo( ) Aparejo potencial

32

30

18

22

26

28 20

12

14

16


19

Resultado:

Datos Fórmula Sustitución Operaciones

R =V1 + V2

1 + V1V2

C2

V1 = velocidad del primer vehículoV2 = velocidad del segundo vehículoC = velocidad de la luz (1 080 millones de km/h)R = velocidad resultante (relativa)

II. En los siguientes ejercicios se observa la aplicación de los planteamientos de AlbertEinstein. Contesta cada uno.

1. Un avión parte de la ciudad de Quito, localizada a nivel del Ecuador, a las 8 de la mañanade un viernes, para dar la vuelta al mundo sin escalas, de Este a Oeste (en sentido contrarioal movimiento de rotación del planeta), se desplaza con la misma velocidad que la Tierra ensu movimiento de rotación ( 1 667 km/h), pero en sentido contrario (tiempo libre pararesponder).

a) ¿Qué hora será, y de qué día, cuando retorne a Quito?

2. Nuevamente el avión parte de Quito a las 8 de la mañana del viernes, y lleva una velocidadde 1 667 km/h, pero va en la misma dirección de la tierra, de Oeste a Este.

a) ¿Qué hora será, y de qué día, cuando retorne a Quito?

3. ¿Cuál será la velocidad relativa de dos naves espaciales que se cruzan en el espacio en senti-do contrario, moviéndose una a 220 000 km/h y la otra a 180 000 km/h (6 minutos paracontestar).Aplica la fórmula indicada por Einstein.

III. Resuelve con cuidado los siguientes problemas.

1. Un obrero sube un costal de cemento de 50 kg hasta el tercer piso de un edificio en construc-ción que se encuentra a 9 m de altura. ¿Qué trabajo desarrolla?

2. Con los datos anteriores calcula la potencia que desarrolla el obrero, si emplea 85 s paraefectuar ese trabajo.

3. ¿Qué potencia deberá tener un motor para que sea capaz de elevar una maquinaria de6 000 kg en 70 s a una altura de 14 m?

4. Dos locomotoras, con una masa de 60 000 kg cada una, se encuentran una a lado de laotra a una distancia de 3 m. Calcula la fuerza gravitacional que hay entre ellas.


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Resultado:


Resultado:


Resultado:



21

5. ¿Qué peso tiene una persona si su masa es de 65 kilogramos?

6. Calcula la fuerza con que se atraen dos monedas, si cada una tiene un peso de 8 g y seencuentran a 200 cm de distancia.

7. Cuál es la fuerza con la que se atraen la tierra y la luna si se sabe que:Masa de la tierra = 5.98 x 1024 kgMasa de la luna = 0.072 x 1024 kgDistancia de la tierra a la luna = 380 000 000 = (38 x 107) m

Resultado: f =


f = ? f = f =

m= 65 kg

g = 9.81 m/s2

Resultado: f =


Resultado: f =

Fórmula Sustitución y operaciones

f = ?

m1= 8 g = 0.008 kg

m2= 8 g = 0.008 kg

r2 = (200 cm)2 = (2 m)2

G = 6.67 x 10-11N • m2

kg2

f =G m1m2

r2

f =

f = f =


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N O T A S

23

N O T A S

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guia de fisica

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