11/01/2011
Andréa Marques Leão Doescher
Modalidade / Nível de Ensino | Componente Curricular | Tema |
---|---|---|
Ensino Médio | Física | Movimento, variações e conservações |
Educação de Jovens e Adultos - 2º ciclo | Ciências Naturais | Visões de mundo |
Demonstrar como são estudados os lançamentos verticais;
Conceituar as variáveis que agem em objetos lançados verticalmente para cima;
e Evidenciar os lançamentos verticais.
Movimento Uniformemente Variado (MUV).
As estratégias utilizadas serão:
• Aula interativa;
• Aula conceitual;
• 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.
Tabela 1 – Lista de Materiais
Materiais |
Comentários |
Um objeto para ser lançado. |
Por exemplo, um giz de escrever em lousa ou uma borracha. |
Dois cronômetros. |
Podem ser cronômetros de relógio ou celular. |
Motivação:
Sugerimos que o professor, após pedir para que os alunos formem grupos de quatro a cinco integrantes, estimule a curiosidade deles sobre o tema a ser estudado, perguntando:
“Se alguém lançar um objeto verticalmente para cima a uma grande altura (Fig. 1), com que velocidade este pode atingir o ponto de partida?”
Figura 1 – Objeto lançado.
Imagem disponível em: http://www.tosabendomais.com.br/userfiles/image/MVV%281%29.jpg. Acesso em: 11 Nov. 2010
Após ouvir as opiniões dos alunos, o professor deverá dizer a eles que conseguirão responder a pergunta em questão, baseados em conceitos físicos, após o desenvolvimento da experiência que será realizada nestas aulas.
Atividade 1
Neste momento, o professor deverá propor que os alunos realizem um experimento simples, mas que propiciará compreensão do lançamento vertical.
No experimento (Fig. 2) – teste de lançamento vertical, será verificado através do lançamento de objetos (borracha ou giz), alguns aspectos do lançamento vertical, como velocidade final, tempos de subida e descida.
Figura 2 – Demonstração da Experiência.
Imagem disponível em: Sampaio, José Luiz e Calçada, Caio Sérgio. Universo da Física 1. 2ª. Edição. São Paulo: Editora Atual, 2005, p. 145.
Antes de iniciar o experimento, o professor deverá instruir os grupos a escolherem dois alunos para registrarem o tempo de subida e descida do objeto a ser lançado verticalmente para cima.
Em relação à montagem do experimento, o professor deverá dar as seguintes instruções aos alunos:
Após o término do experimento, o professor deverá fazer as seguintes perguntas aos alunos:
Favoreça com que os alunos compreendam que no lançamento vertical observamos uma trajetória reta, de subida e descida. Analisando o tempo de um lançamento vertical, verificamos que o tempo de subida é igual ao de descida; concluindo, assim, que o tempo total de um lançamento vertical é a soma dos tempos de subida e descida.
Quando um objeto é lançado verticalmente ele sobe desacelerando e desce acelerando, pois a única aceleração presente neste movimento é a da gravidade, e como ela somente acelera os objetos para baixo, na subida de um objeto ela exerce uma aceleração negativa no movimento e na descida exerce uma aceleração positiva.
Atividade 2
Dando prosseguimento à aula, neste momento o professor deverá exibir aos alunos um vídeo, conforme postado abaixo, o qual demonstra o conceito inicial de lançamento vertical. O vídeo, “Fisica - Lançamento Vertical” (Fig. 3), tem duração de 4 minutos e 06 segundos e aborda o estudo dos lançamentos verticais.
Link do Vídeo: “Fisica - Lançamento Vertical” http://www.youtube.com/watch?v=VnKQKhAUucU Acesso em: 04 Nov. 2010
Figura 3 – Imagem do vídeo “Fisica - Lançamento Vertical”.
Sugestões: O professor, se preferir, poderá gravar o vídeo em DVD e apresentá-lo aos alunos na Sala de Vídeo da escola, de forma que todos possam assisti-lo ao mesmo tempo.
Após a apresentação do vídeo, o professor deverá promover uma discussão com os alunos acerca do conteúdo deste, de forma que eles percebam as relações entre o que foi mostrado no vídeo e o que foi trabalhado no experimento realizado na atividade anterior.
Roteiro de Discussão:
Os alunos deverão primeiramente discutir estas questões em grupo - escrevendo as suas respostas numa folha de papel e, então, compartilhar com a sala de aula estas informações.
Observamos que este momento é importante tanto para socializar informações entre os alunos, como também para corrigir conceitos errôneos, esclarecer dúvidas, além de possibilitar trabalhar a competência oral dos alunos!
Neste momento, retome a questão inicial (do lançamento) e favoreça com que os alunos compreendam que, se o objeto sai e volta verticalmente ao ponto de partida, y = y0, logo, pela equação de Torricelli podemos escrever: v2 = v02 - 2g (y - y0) => v2 = v02 - 2g.0 => v = v0 (velocidade final é igual a velocidade inicial). Portanto, o objeto atinge o ponto de partida com a mesma velocidade em módulo com que foi lançada. Na prática, isso não é verdade por causa da resistência do ar, mas, mesmo assim, pode-se imaginar o perigo que essa prática, costumeira em alguns lugares, sobretudo na passagem de ano, pode representar (1).
Atividade 3
Dando continuidade ao estudo dos lançamentos verticais, sugerimos que o professor faça o seguinte questionamento aos alunos:
“É possível um corpo – lançado verticalmente, ter aceleração constante, não nula, ter velocidade nula?”.
Figura 4 – Lançamento vertical.
Imagem disponível em: http://kleberandrade.files.wordpress.com/2010/05/2velocidade.jpg. Acesso em: 04 Nov. 2010
Para estimular a discussão da pergunta feita acima, sugerimos que o professor dê algumas pistas aos alunos, conforme roteiro abaixo.
Roteiro de Discussão:
É importante que o professor incentive a discussão entre os alunos a respeito desta pergunta, bem como medie esta, favorecendo a formação da construção do saber de que, é possível um corpo ter aceleração constante e velocidade nula, pois é o que ocorre no instante em que o corpo lançado verticalmente para cima atinge a altura máxima. A aceleração é causa da variação de velocidade de um ponto material, mas não tem relação direta com a sua velocidade instantânea (2).
Referências Bibliográficas
Teoria e experimentos:
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Cinematica/mvert.php
Avalie a participação dos alunos nas discussões, na exploração do recurso e peça para que cada aluno pesquise na internet e em livros, a história da experiência que Galileu realizou sobe a Torre de Pisa, onde demonstrou que objetos de massas diferentes caem em tempos iguais e chegam ao solo com velocidades iguais.
Três estrelas 1 classificações
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21/08/2012
Três estrelasBastante interessante e proveitosa esta aula, estarei pondo-a em prática em minha sala do 1º ano e farei uma competição entre os grupos de lançamento mais alto e melhor trabalho.