As estratégias utilizadas serão:
• Aula interativa;
• Aula conceitual;
• Uso do Laboratório de Informática;
• Desenvolvimento de um experimento. Observamos que o professor deverá solicitar previamente aos alunos os materiais (como segue na Tabela 1 abaixo) necessários para a realização do experimento nestas aulas.

Motivação:

Figura 1 - Aparelho de musculação: polias fixas

As polias, quanto ao modo de operação, classificam-se em fixas e móveis. As polias fixas são muito usadas em aparelhos de musculação encontrados em academias (Fig. 1). Nesses aparelhos as polias têm como  principal função inverter o sentido da força. Por exemplo, num aparelho em que os pesos são encontrados embaixo e temos que fazer uma força na vertical, de cima para baixo a polia tem que estar posicionado encima do aparelho. Já as polias móveis (Fig. 2) são utilizadas, sobretudo, para facilitar a elevação de algum objeto pesado, tornar mais fácil o esforço de tração ou assegurar uma transmissão de movimento. Este tipo de sistema de polias é capaz de levantar grandes cargas e é, normalmente, utilizado na ponta de um guindaste para aumentar a força do motor ao levantar uma carga.

Figura 2 - Polia Móvel presa ao objeto.

Imagem disponível em:
3.bp.blogspot.com/_z0Xoq1xIKiY/SLgw_DIAW6I/AAAAAAAAAEE/r2BzCoV7pxc/s1600-h/2+polias.gif. Acesso em: 14 jan. 2009.

Atividade 1

Após as discussões, estando os alunos organizados nos computadores em duplas ou trios, o professor deverá apresentar o recurso (que se trata de uma experiência) postado abaixo:
 

Polias

Essa experiência consiste em uma demonstração de que é possível fazer com que um determinado objeto levante um segundo objeto com um peso maior do que o seu (o do primeiro), o que representa um ganho de força. Assim,  se uma pessoa for capaz de levantar, por exemplo, 20 kg, usando uma máquina parecida com a deste experimento, ela conseguiria levantar mais que 20 kg. Isto é feito utilizando-se duas "polias" de diâmetros diferentes: um carretel e um lápis.

Observamos que a lista de materiais necessários para a realização desta experiência encontra-se na Tabela 1 abaixo.

Tabela 1 – Lista de Materiais

É importante destacar que essa experiência é de grande valia, pois mostra que com uma polia podemos levantar grandes pesos com pouco esforço, como por exemplo, içar um piano para o segundo andar ou algum outro acima de um prédio.
Para a montagem do experimento o professor deverá dar as seguintes instruções aos alunos:

• Encaixem os dois lápis no carretel, de forma a se encontrarem no centro.
• Cortem dois pedaços de linha com aproximadamente 60 cm cada e amarre a ponta de uma linha no carretel;
• Nas extremidades livres de cada linha suspendam um copinho de plástico descartável. Faça dois laços de mesmo tamanho com os dois outros pedaços da linha e prenda-os na borda de uma mesa com fita adesiva, para servirem de sustentação para a "máquina".
• Enrolem a linha do carretel, deixando a do lápis sem enrolar.
• No copinho da linha do lápis, coloquem dez moedas e no copinho da linha do carretel  coloquem moedas de mesma massa a do copinho uma a uma, até que comece o movimento (Fig. 3).
  
  Figura 3 – Representação do experimento: um objeto em A de peso menor levanta um objeto em B de peso maior.

Atividade 2

Após a realização da experiência por cada dupla ou trio, sugerimos que o professor  questione os alunos sobre o que eles entenderam, sua dúvidas etc. Ressaltamos que, neste momento, é importante que o professor alie a prática com a teoria dos conceitos abordados na experiência realizada, de forma a propiciar a construção do conhecimento dos alunos sobre os referidos conceitos.

Feito isto, sugerimos que o professor peça para os alunos acessarem o site abaixo postado:

  http://br.geocities.com/saladefisica3/laboratorio/polias/polias.htm

Destacamos que neste site será encontrado uma pequena representação de um sistema de polia, sendo possível verificar três (3) tipos de sistemas: com duas (2) polias, com quatro (4) polias e depois com seis (6) polias. Peça para os alunos explorarem o referido link e descobriam uma vantagem e uma desvantagem de um sistema com mais e menos polias.
Os alunos deverão visualizar que quanto mais polias há num sistema, mais leve fica para uma pessoa levantar os pesos. Por outro lado, a desvantagem é que quanto mais polias menor é a altura alcançada pelo objeto e mais corda terá que ser puxada. Se por acaso os alunos não chegarem a tais conclusões (vantagem e desvantagem), o professor deverá pedir para que os alunos verifiquem as alturas em cada sistema de polia (Fig. 4), verificar a força aplicada em cada sistema e observar se teve diferença para cada sistema.

 Figura 4 - Imagem da atividade proposta na atividade 2

SUGESTÕES:
Considerando que, a história da Física é muito importante, pois nos mostra como grandes pensadores descobriram suas fórmulas, princípios e leis, e que ela (a história da Física) ainda é pouco conhecida por alunos,  sugerimos  alguns sites que versam sobre Arquimedes e a História de Física. Após a pesquisa dos alunos, sugerimos que eles apresentem o que aprenderam sobre Arquimedes e a História da Física através da confecção de murais e que expliquem o conteúdo destes para os demais colegas de classe.

http://www.ludoteca.if.usp.br/tudo/pmd.php?cod=_pmd2005_i2102
http://www.ime.unicamp.br/~calculo/modulos/history/arquimedes/arquimedes.html
http://www.colegioweb.com.br/fisica/arquimedes1
http://pt.wikipedia.org/wiki/Arquimedes

É importante observarmos que Arquimedes foi um grande pesquisador, muitos o relaciona somente com a descoberta do “Principio de Arquimedes”, que foi o fato na história que ele estava na banheira e descobriu que a quantidade de água deslocada num líquido é igual o volume do corpo imerso nele. Mas, Arquimedes não descobriu somente esse princípio. A história dele é muito mais rica e um exemplo de uma grande descoberta é dele foi a polia, por isso sugerimos os sites acima.

Figura 5 – Representação de um navio sendo puxado por polias.
Imagem disponível em:
http://www.cienciamao.if.usp.br/dados/pmd/_pmd2005_i21022.jpg. Acesso em: 14 jan. 2009.

Sugerimos ainda, que o professor estimule os alunos a pesquisarem outros grandes cientistas, principalmente aqueles emprestaram seus nomes  para algum princípio, lei etc.

 Recursos complementares
Teoria e experimentos:
http://www.feiradeciencias.com.br/sala06/06_RE03.asp
http://efisica.if.usp.br/mecanica/basico/maquinas/polia/
http://sosfisica.blogspot.com/2008/06/arquimedes-matemtico-grego.html