GUIA DO PROFESSOR

AULA 01

CONCEITOS BÁSICOS DA CINEMÁTICA, MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME E MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO

Caro(a) professor(a), nesta aula pretende-se revisar os movimentos retílineos uniformes vistos no 9º ano do ensino fundamental. Aqui busca-se realizar um mapeamento dos conhecimentos prévios dos alunos, por meio de debate a respeito de frases, e exemplos, podendo assim corrigir possíveis falhas conceituais que os discentes tragam consigo.

Esta aula pode ser dividida em três partes:

  • Parte 01 - Conceitos básicos da cinemática

Neste primeiro momento, engajar os alunos a falarem, pois assim podemos mapear um pouco o conhecimento prévio deles. Para isso utilizar a discussão indicada no guia do aluno:

**Tudo se move**

Perguntar o que eles entendem por essa frase, e seguir com o questionamento, eles estão parados ou em movimento?

O guia do aluno traz o exemplo clássico do ônibus, trabalhar com os alunos este exemplo. Observar as respostas dadas pelos discentes, e buscar sair do micro para o macro. No caso comentar que a Terra esta em movimento, o sistema solar esta em movimento, a galáxia esta em movimento. Tudo se move.

Caso as repostas sejam satisfatórias neste tópico seguir em frente no guia, caso contrário retomar a discussão.

Posteriormente seguir com os conceitos básicos através de exemplos. Uma sugestão é o exemplo de um avião que larga um pacote, dependendo do referencial do observador a trajetória do pacote é diferente. Pedir a um voluntário que realize um caminho aleatório na sala de aula marcando o chão com um giz. Depois perguntar aos alunos, o que é a trajetória, a distância e o deslocamento. Relacionar a atividade feita com a figura 01 do guia do aluno.

Ainda neste tópico ressaltar a diferença entre rapidez e velocidade, comparar com o inglês (speed e velocity). Relembrar grandezas vetoriais e escalares.

  • Parte 02 - Movimento Retilíneo Uniforme

Se pressuõe que os alunos já aprenderam este conteúdo. Realizar uma revisão comentando sobre as principais características do MRU. Verificar por meio da participação dos alunos se eles se recordam e compreendem a matéria.

O guia do aluno solicita exemplos de movimentos uniformes. Trabalhar aqui exemplos outros tipos de movimento uniformes, além dos retilíneos. Como o movimento do ponteiro do relógio.

Na função horária do movimento, realizar a dedução por meio da definição da velocidade. Apresentar o gráfico, perguntar aos alunos qual é a velocidade do móvel, e qual a posição inicial. Fazer conexões com a matemática através da função afim, de primeiro grau.

  • Parte 03 - Movimento Retilíneo Uniformemente Variado

Revisar as características do MRUV, mostrando os aspectos que diferem do MRU. Na função horária do movimento, realizar a dedução por meio da definição da aceleração, e posteriormente apresentar o gráfico que corresponde a mesma.

Apresentar o gráfico da posição pelo tempo e relacionar com a função. Caso a turma esteja com um bom andamento sem muitas dificuldades, o(a) professor(a) pode optar por apresentar a dedução das fórmulas do MRUV.

Para finalizar a aula, comentar que este modelo é válido para movimentos que não sofrem com a força de atrito ou resistência do ar (arrasto).

AULA 02

MOVIMENTOS BIDIMENSIONAIS, LANÇAMENTO HORIZONTAL E OBLÍQUO

Nesta aula busca-se apresentar o movimento bidimensional, com enforque em duas situações, o lançamento horizontal e oblíquo. O panorama da aula deve ser qualitativo e não quantitavivo, pretende-se privilegiar os conceitos que regem este conteúdo, as fórmulas.

Assim como a aula 01, esta pode ser dividida em três partes:

  • Parte 01 - Movimentos Bidimensionais

Iniciar a aula questionando os alunos sobre o plano cartesiano, se eles conseguem se recordar do conteúdo por meio de conexões com a matemática. Caso se negativa ou positiva a resposta, falar sobre o movimento bidimensional, mostando que o que foi estudado até agora por eles tratava-se de movimentos unidimensionais, isto é, em uma dimensão. Rever o sistema de coordenadas realizando conxeões com a matemática.

Ao entrar na independência dos movimentos há a possibilidade de comentar brevemente a história de Galileu Galilei. Fica a cargo do(a) professor(a) a decisão.

*Sugestão*
Galileu nasceu em 15 de fevereiro de 1564, em Pisa, na Itália. Realizou observações pioneiras sobre a natureza com implicações permanentes para o estudo da Física. Ele também aperfeiçoou telescópio e apoiou a teoria de Copérnico. A física galileana foi fortemente influenciada e motivada pelas convicções copernianas de Galileu. Porém a teoria copernicana sofria importantes objeções astronômicas e mecânicas, além das religiosas por parte de seus opositores. Galileu contestou a propalada perfeição do cosmo aristotélico no domínio supralunar, observando estrelas nunca antes vistas, irregularidades na superfície lunar, manchas no Sol, orelhas em Saturno, bem como variações nos tamanhos aparentes de Marte e Vênus, e fases em Vênus. Galileu desenvolveu experimentos com o plano inclinado para certificar-se da validade da relação matemática d 𝛼 t². A teoria dos movimentos de Galileu foi fortemente motivada por um problema teórico, qual seja o de dar suporte mecânico à teoria copernicana. Galileu foi acusado de heresia pela Igreja por suas crenças. Ele morreu em Arcetri, Itália, em 8 de janeiro de 1642.

Falar para os alunos que vamos entender melhor a ideia por meio de uma demonstração que virá no próximo tópico.

  • Parte 02 - Lançamento Horizontal

Retomar que o lançamento horizontal é um tipo de movimento bidimensional, que é preciso de plano cartesiano para análisar esse movimento, e falar sobre a decomposição do movimento. Que na vertical eu tenho um MRUV ou queda livre, aqui podemos retomar as fórmulas do MRUV e inserir a ideia de aceleração gravitacional, e aplicar nas mesmas. E que na horizontal possuo um MRU. Desenhar no quadro a figura 05 do guia do aluno, juntamente com plano cartesiano. Colocar o vetor velocidade e sua decomposição no desenho.

Para exemplificar, e retomar a independência dos movimentos, realizar a seguinte demonstração:

Figura 01. Demonstração da independência dos movimentos

Vamos utilizar dois corpos em queda, lançados de uma mesma altura para mostrar que eles caem em tempos iguais. Busca-se demonstrar que o tempo de queda não é afetado pela componente da velocidade horizontal.

Para a demonstração sera necessário:

  1. Duas moedas;
  2. Uma mesa;
  3. Uma régua.

Coloque uma moeda em cima da régua, na parte que não está apoiada à mesa; e a outra moeda na ponta da mesa, como mostra a figura 01.

Mova a régua rapidamente na direção indicada, fazendo com que a moeda da mesa seja arremessada para fora dela; e a moeda de cima da régua caia. Repita a demonstração algumas vezes. Peça aos alunos prestarem atenção ao som das moedas caindo no chão. Pode se notar que elas caem ao mesmo tempo.

Para finalizar o lançamento horizontal, verificar se os alunos compreenderam tanto o movimento horizontal quando o vertical que compõem esse lançamento. Para isso perguntar se há um modo de saber o alcance máximo de um projetil utilizando as equações do MRU e MRUV. Verificar se os alunos conseguem chegar a conclusão esperada, caso não, retomar o inicio da discussão.

  • Parte 03 - Lançamento Oblíquo

Perguntar aos alunos se a velocidade inicial do lançamento horizontal fazia um ângulo com o eixo x. A partir dai mostrar que o lançamento horizontal é um caso do lançamento oblíquo.

Solicitar que os alunos realizem a atividade proposta no guia, e posteriormente discutir as respostas com o grupo. Para finalizar, falar sobre exemplos deste tipo de movimento.

AULA 03

MOVIMENTO DE PROJETIL - PHETCOLORADO

Esta aula tem carater experimental. Aqui os alunos devem agir em duplas sob supervisão do professor. Devem discutir resultados, e dissertar sobre.

Apresentar a simulação para os alunos, o que é cada ícone, e como realizar os lançamentos. Orienta-los para realizar a entrega da atividade no fim da aula.