Este documento presenta una secuencia didáctica sobre las fuerzas para estudiantes de 2o grado. Incluye tres actividades principales: 1) identificar ideas previas sobre fuerzas a través de un ejemplo práctico, 2) representar fuerzas mediante vectores gráficamente, y 3) aplicar la segunda ley de Newton a través de ejemplos y tablas. El propósito es que los estudiantes comprendan mejor los conceptos de fuerza, movimiento y masa.

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DATOS GENERALES
ESCUELA: ASIGNATURA: GRADO Y GRUPO: NOMBRE DEL PROFESOR:
Sec. 9 “ Mariano Sánchez” Ciencias II, Énfasis en Física 2ºC y 2ºE Daniel Lozano Medrano
I. REFERENTE PROGRAMÁTICO.
BLOQUE: II “Las Fuerzas. La explicación de los cambios”
TEMA: 2 Una explicación del cambio SUBTEMA: 2.1 La idea de la fuerza
PROPÓSITOS DEL BLOQUE:
1. Que el alumno se responsabilice en conceptualizar respecto a las fuerzas y su utilidad, con la
finalidad de que interaccione la materia y sus efectos en el movimiento.
APRENDIZAJES ESPERADOS:
* Que analice y explique en situaciones cotidianas la utilización correcta de la noción de la
fuerza.
Conceptuales, negritas; Procedimentales, subrayado; Actitudinales, con marcatexto
ANTECEDENTES/IDEAS PREVIAS:
Que relacione los tipos de movimientos aprendidos en el bloque anterior con las fuerzas y su
utilidad.
TIEMPOS:
250 min. (cinco sesiones de 50 minutos)
II. ESTRUCTURA DE LA SECUENCIA
Propósito Evaluación
Momento Nivel Actividades Tipo/Productos Criterios
- Creatividad.
Identificar las ideas de los Actividad 1
alumnos a cerca de las ¿Cómo moverías el - Contenido, investigación
fuerzas y el resultado de sus escritorio sólo en línea - Evaluación diagnóstica. y aplicación. De
INICIO interacciones. recta? -Ideas previas. contenidos aprendidos.
-Exposición.
Nivel cualitativo
Propósito Evaluación
Momento Nivel Actividades Tipo/Productos Criterios
D Actividad 2: Evaluación formativa. - El profesor revisa la
E correcta resolución de
S -Trabajo colaborativo. -Valoración continúa del ejercicios propuestos,
1. Acercamiento a
A aprendizajes cotidianos a partir
-El uso de herramientas aprendizaje mediante la mediante el uso de
R de situaciones de enseñanzas matemáticas. obtención sistemática de herramientas gráficas y
R progresivas. -Trabajo práctico en el datos. aritméticas.
O aprendizaje de la Física.
L -Ejemplos cotidianos en la
L utilización de fuerzas.
O Nivel: argumentativo, operativo
Actividad 3:
Evaluación de los contenidos. En equipos, el grupo Experiencia sumativa. - El profesor evalúa la
Auto evaluación y coevaluación. resolverá una serie de -La reflexión de las claridad en las ideas y la
CIERRE
ejercicios sobre fuerzas, actividades y aprendizaje. calidad del modelo
titulado le segunda ley de presentado.
Newton.
Nivel: argumentativo, expositivo,
operativo.

2. 2
ACTIVIDADES SUGERIDAS.
Actividad 1 ¿Cómo moverías un escritorio en línea recta?
Tiempo estimado 50 minutos.
1) Material:
* Cuerda.
* Bitácora o portafolio de evidencias
* Cuaderno
* Escritorio
* 3 alumnos no muy fuertes
2) Desarrollo:
a) Escribir la pregunta En el pizarrón ¿cómo moverías el escritorio sólo
en línea recta?
b) Lluvia de ideas en el pizarrón
c) Registro en el cuaderno.
d) Un alumno utilice una cuerda para mover el escritorio en línea recta.
e) Otro estudiante se agregue para producir el movimiento.
f) Agregar a otro estudiante para producir el movimiento del escritorio.
g) Después de realizar lo anterior, el estudiante contestará:
1 ¿Por qué una solo persona no lo pudo mover en línea recta? (¿hubo
movimiento?)
2 ¿Por qué?
3 ¿Por qué dos personas o tres si lo pudieron mover?
4 ¿Cómo movieron el escritorio?
3) Una vez terminado el procedimiento y el cuestionario cada estudiante,
escribirá sus observaciones y conclusiones de la actividad en su bitácora.
Actividad 2: Representación gráfica de fuerzas a través de vectores.
Tiempo estimado 100 minutos.
1) Material:
• Escuadras.
• Lápiz y borrador
• Hojas milimétricas o cuadriculadas.
Desarrollo:
a) Recapitular (revisión de apuntes y lluvia de ideas)
-los temas de fuerzas
- Vectores.
b) ¿Para qué te sirve representar gráficamente una fuerza?
-Cada alumno escribe un su cuaderno una breve explicación.
-Lo comparte con su equipo.
-A manera grupal.
c) El maestro explica en el pintaron como representar las fuerzas mediante la
utilización de un ejemplo corto.
Ejemplo:
Una lancha navega en un río y ejerce una fuerza de F lancha = 300 N a
favor de la corriente, cuya fuerza es Frío = 200 N, la fuerza total de la lancha en
relación con la orilla será suma de ambas fuerzas. Esto se expresa como sigue:
F total = F lancha + F Río
F total = 300 N + 200 N = 500 N

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200 N
300 N
Si la lancha viaja en sentido contrario a la corriente del río, entonces la F total se
expresa así:
F lancha + F río = F total
-300 N + 200 N = -100 N
200 N
300 N
d) Que el alumno realice los siguientes ejercicios y represente
gráficamente las fuerzas.
d.1) Un avión en la pista, ejerce una fuerza de 25´000,000 N como efecto de su
peso y la resistencia del pavimento, una grúa pretende trasladarlo a otro lugar
de la pista con una fuerza de 50´000,000 N. ¿Cuál es la fuerza resultante del
sistema?
d.2) Un hombre tira del carrito, donde se encuentra su hijo, aplicando una
fuerza de 35,000 N; si el carrito y el niño ofrecen una resistencia de 20,000 N.
¿Con que fuerza son tirados por el papá?
d.3) Una hoja de papel de 20 N de peso se deja caer desde cierta altura, al
caer, recibe una fuerza de resistencia del viento de 13 N. ¿Con que fuerza cae
la hoja?
d.4) Un automóvil, atascado en la arena, pretende salir con la fuerza de su
motor que es de 250,000 N y la ejercida por tres hombres: 10,000 N, 3,000 N y
25,000 N respectivamente. ¿Qué fuerza recibe el automóvil en total?

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Actividad 3: tiempo estimado 100 minutos
La segunda ley de Newton (I).
En esta actividad obtendremos relaciones equivalentes a la segunda ley de
Newton.
Imagina un bloque sobre el que actúa una fuerza F, como lo muestra el
diagrama siguiente (no hay fricción entre la mesa y el bloque):
F
¿Qué efecto tendrá la fuerza? (escoge una de las opciones siguientes):
a) El bloque no se moverá.
b) El bloque se moverá si la magnitud de la fuerza es lo suficientemente
grande.
c) El bloque se moverá con velocidad constante.
d) El bloque se acelerará.
Supongamos que realizamos un experimento con el bloque de arriba,
variando la fuerza aplicada y observando su movimiento. El bloque siempre se
acelerará. Las aceleraciones producidas por varias fuerzas están dadas en la
tabla siguiente
F (N): a (m/s2):
20 2
40 4
60 6
80 8
100 10
120 12
Describe que relación observas entre la fuerza aplicada y la aceleración
producida:__________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
¿Cuál será la aceleración producida si la fuerza aplicada es de 200 newtons?
____________
¿Cuál será la aceleración producida si la fuerza aplicada es de 10 newtons?
____________
¿Cuál es el valor de la masa del bloque con la que se hizo este experimento?
_______ kg

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Supón ahora que se realiza el experimento anterior pero con otro bloque
distinto, variando la fuerza aplicada y observando su movimiento. Los valores
de la aceleración producida por varias fuerzas están dadas en la tabla
siguiente
F (N): a (m/s2):
20 0.5
40 1
60 1.5
80 2
100 2.5
120 3
Describe que relación observas entre la fuerza aplicada y la aceleración
producida:__________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
¿Cuál será la aceleración producida si la fuerza aplicada es de 200 newtons?
____________
¿Cuál será la aceleración producida si la fuerza aplicada es de 10 newtons?
____________
Compara las aceleraciones producidas de este experimento con el anterior.
¿Son mayores o menores? ________________. De acuerdo a esto, ¿es mayor o
menor la masa del bloque utilizado en este experimento, relativa al anterior?
______________________
¿Cuál es el valor de la masa del bloque de este experimento? ____________ kg
Dos formas equivalentes de escribir la segunda ley de Newton son las
siguientes:
F F
m= y a=
a m
En cada uno de los dos experimentos de arriba:
1. Usa la primera forma para obtener la masa del bloque que se usó en ese
experimento.
2. Usa la segunda forma y la masa obtenida para verificar los valores de la
aceleración dados en las tablas para cada una de las 6 fuerzas
aplicadas.
Describe con tus propias palabras lo que significa la segunda ley de Newton:
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Discute tus ideas con tu profesor y toda tu clase.

6. 6
La segunda ley de Newton (II).
En esta actividad profundizaremos sobre el significado de la F en la segunda
ley de Newton: F = m a.
¿Qué significa la m en esta fórmula? _______________________________
¿Qué significa la a en esta fórmula? ________________________________
¿Qué significa la F en esta fórmula? _________________________________
La segunda ley de Newton puede expresarse de manera más completa como
sigue:
Fuerza neta aplicada = masa × aceleración
Para entender esta forma de la segunda ley, pensemos en la siguiente
situación. Sobre un bloque de masa m actúan dos fuerzas, una hacia la
derecha Fd y otra hacia la izquierda Fi, como lo muestra el diagrama siguiente:
Fi Fd
Supongamos como ejemplo que el bloque tiene una masa de 100 kilogramos y
que las magnitudes de las fuerzas son: F d = 300 N y Fi = 200 N. ¿Qué pasará?
¿Con qué aceleración se moverá la masa?
En este caso, la masa se moverá hacia la derecha ya que la fuerza
mas grande de las dos es ________________________
La fuerza neta será de F = Fd – Fi = 300 – 200 = ______ N
Así, la aceleración de la masa será de ______ m/s 2 (sugerencia: a =
F/m).
Supongamos ahora que el bloque tiene una masa de 200 kilogramos y que las
magnitudes de las fuerzas son: Fd = 100 N y Fi = 700 N. ¿Qué pasará? ¿Con
qué aceleración se moverá la masa?
En este caso, la masa se moverá hacia la _______________ ya que
__________ ___________________________________
La fuerza neta será de F = Fd – Fi = ______ – ______ = ______ N
Así, la aceleración de la masa será de _____________________ m/s2
Supongamos ahora que el bloque tiene una masa de 1,000 kilogramos y que
las magnitudes de las fuerzas son: Fd = 500 N y Fi = 500 N. ¿Qué pasará? ¿Con
qué aceleración se moverá la masa?

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En este caso, la masa se moverá hacia la _______________ ya que
__________ ___________________________________
La fuerza neta será de F = Fd – Fi = ______ – ______ = ______ N
Así, la aceleración de la masa será de _____________________ m/s2
Los tres casos anteriores están resumidos en las primeras tres filas de la tabla
siguiente. En esta misma tabla se dan otros cuatro casos que tú tienes que
analizarpara completar los datos que falten:
Fuerza Movimiento
Fi (N): Fd (N): ma m (kg): a (m/s2):
neta: hacia la:
200 300 100 100 100 1 derecha
700 100 –600 –600 200 –3 izquierda
500 500 0 0 1,000 0 no se
mueve
30 70 20
250 100 no se
mueve
100 50 10
100 300 5
¿A qué conclusiones puedes llegar del trabajo de esta actividad?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________

8. 8
Masa y peso.
En esta actividad explicaremos la diferencia entre la masa y el peso de un
objeto.
Piensa por ejemplo en un lingote de oro puro con una masa de un kilogramo.
Éste contiene 3 × 1024 átomos de oro (3,000,000,000,000,000,000,000,000
átomos).
Si te llevas este lingote a Europa, ¿cuántos átomos tendrá? _________________
Como se mantiene la cantidad de átomos, su masa seguirá siendo igual a un
kilogramo.
Si te llevas este lingote al Polo Norte, ¿cuántos átomos tendrá? ____________ Por
lo tanto su masa seguirá siendo de ___________ kilogramo.
Si te llevas este lingote a la Luna, ¿cuántos átomos tendrá? _______________ Por
lo tanto su masa seguirá siendo de _____________ kilogramo.
Si sigues tu viaje y te encuentras en medio del espacio interestelar, ¿cuántos
átomos tendrá? _______ Por lo tanto su masa seguirá siendo de ____ kilogramo.
Si estás viajando de regreso en la nave espacial y el lingote está flotando,
¿cuántos átomos tendrá? _________ Por lo tanto su masa seguirá siendo de
__________ kilogramo.
Si te subes a un elevador al llegar a la Tierra, ¿cuántos átomos tendrá?
__________ Por lo tanto su masa seguirá siendo de _________________ kilogramo.
La masa es una medida de la cantidad de átomos que
contiene el objeto (tomando en cuenta el tamaño de estos)
y por lo tanto
La masa es una propiedad que no varía con la
posición o el estado de movimiento en el que se
encuentra el objeto.
Ahora veamos lo que le pasa al peso del lingote de oro en la travesía anterior.
Por lo general llamamos “peso” a la fuerza gravitacional que ejerce un planeta
sobre un objeto que se encuentra en su superficie. Esta fuerza, según la
segunda ley de Newton se calcula por medio de la fórmula:
Peso = masa × g (F = m a)
en donde g es la aceleración debida a la gravedad
En la latitud de México, la constante g tiene un valor aproximado de 9.79 m/s 2.
Así, el peso del lingote será de: 1 × 9.79 = 9.79 Newton.
Cuando te llevas este lingote a Europa, el valor de g cambia un poquito a 9.81
m/s2. Así, el peso del lingote será de: __________________________ Newton.
¿Aumentó o disminuyó el peso del lingote? ____________________

9. 9
Cuando te llevas este lingote al Polo Norte, el valor de g cambia otro poquito
a 9.83 m/s2. Así, el peso del lingote será de: ________________________ Newton.
¿Aumentó o disminuyó el peso del lingote? ____________________
Cuando te llevas este lingote a la Luna, el valor de g en la superficie lunar es
de 1.6 m/s2. Así, el peso del lingote será de: ______ Newton.
La aceleración de la gravedad en la Tierra es aprox. 6 veces mayor
que en la Luna. Todo en la Luna pesa una sexta parte de lo que pesa
en la Tierra
Cuando te encuentras en medio del espacio interestelar, las fuerzas
gravitacionales de planetas y estrellas serán muy pequeñas y el lingote de oro
prácticamente no pesará nada.
Cuando estés viajando de regreso en la nave espacial y el lingote esté
flotando, ¿cuál crees que será su peso? ____________________
¿Qué pasaría entonces en un elevador. Si te subes a un elevador, también el
peso del lingote puede cambiar al moverse el elevador.
Imagina que pones el lingote cargándolo en la palma de tu mano y el
elevador acelera muy rápidamente hacia arriba.
¿Sentirías un peso mayor o menor del lingote? _______________________________
Si ahora el elevador acelera muy rápidamente hacia abajo, ¿sentirías un peso
mayor o menor del lingote? __________________________________
El peso no es una propiedad del objeto en sí.
El peso tiene que ver con la fuerza de contacto que ejerce el
objeto sobre una superficie debida a su aceleración y a la
atracción gravitacional.
Discute todas estas ideas con tu profesor y tus compañeros en clase.