Una vez que los estudiantes dominen los vectores simples de aceleración y velocidad (donde se mueven en la misma dirección), desafíelos con situaciones en las que los vectores no estén en la misma dirección. Los estudiantes a menudo encuentran este concepto desafiante, pero no tiene por qué serlo. En esta actividad, los estudiantes crearán diagramas vectoriales que ilustran la aceleración y la velocidad en diferentes situaciones. Los escenarios sugeridos a continuación se encuentran en las instrucciones de la actividad, pero puede optar por presentar a los estudiantes varios escenarios adicionales para ilustrar, como un automóvil que dobla una esquina o una bala de cañón que se dispara desde un cañón.
La nave espacial se mueve en un camino circular alrededor de la Tierra. Su vector de velocidad cambia constantemente, incluso si su velocidad es constante. La flecha del vector de aceleración apunta hacia el centro de la Tierra, de la misma manera que actuaría la fuerza debida a la gravedad.
La flecha de velocidad cambia a medida que el automóvil disminuye la velocidad. La dirección de la flecha permanece constante, en la dirección en que se mueve el automóvil. El tamaño de la flecha de velocidad disminuye a medida que el automóvil se vuelve más lento. La flecha de aceleración actúa en la dirección opuesta a la flecha de velocidad. Esto se conoce como aceleración o desaceleración negativa.
El vector de velocidad apunta en la dirección de desplazamiento y cambia a medida que la pelota sigue su camino. La flecha del vector de aceleración permanece constante mientras la pelota está en el aire. La flecha apunta directamente hacia abajo hacia la Tierra.
(Estas instrucciones son completamente personalizables. Después de hacer clic en "Copiar actividad", actualice las instrucciones en la pestaña Editar de la tarea).
Cree diagramas vectoriales de aceleración y velocidad para diferentes situaciones.
Involucra a los estudiantes mostrando movimiento en el mundo real con materiales simples como autos de juguete, pelotas o canicas. Ver los vectores en acción ayuda a los alumnos a conectar diagramas con el movimiento físico.
Elige una superficie plana y marca los puntos de inicio y fin con cinta. Definir límites mantiene la actividad organizada y enfocada.
Adjunta flechas (hechas con papel de colores o notas adhesivas) a tu objeto en movimiento para indicar velocidad, y coloca una flecha aparte para la aceleración. El código de colores ayuda a los estudiantes a distinguir rápidamente los dos vectores.
Lanza el objeto en línea recta, desaceléralo o gira para imitar escenarios como un coche que desacelera o una pelota que se lanza. Pausa en intervalos para discutir cómo y por qué cambian las flechas.
Desafía a los estudiantes a esquematizar lo que ven, etiquetando los vectores de velocidad y aceleración. La participación activa refuerza la comprensión y aumenta la confianza.
Los vectores de velocidad muestran la dirección y la rapidez del movimiento de un objeto, mientras que los vectores de aceleración indican cómo cambia la velocidad. La aceleración puede modificar la rapidez, la dirección o ambas de la velocidad.
Dibuja el vector de velocidad en la dirección en la que se mueve el coche, y hazlo más corto a medida que disminuye la velocidad. El vector de aceleración apunta en la dirección opuesta, mostrando una aceleración negativa o desaceleración.
Los vectores de aceleración y velocidad no siempre están alineados porque la aceleración puede cambiar la dirección de la velocidad, no solo su rapidez. Por ejemplo, en movimiento circular, la velocidad es tangente a la trayectoria, pero la aceleración apunta hacia el centro.
En órbita, el vector de velocidad es tangente a la trayectoria, y el vector de aceleración siempre apunta hacia el centro de la Tierra, manteniendo a la nave en movimiento circular incluso si su velocidad se mantiene constante.
La mejor manera es usar escenarios de la vida real (como coches, pelotas o naves espaciales), dibujar diagramas vectoriales y hacer que los estudiantes creen visualizaciones. Esto ayuda a los estudiantes a entender cómo interactúan la aceleración y la velocidad en diferentes situaciones.