PRACTICA NUMERO:__________
FECHA:________________________
TIRO PARABÓLICO
COMPE TENCIA: Identificar experimentalmente al tiro parabólico como un movimiento en dos dimensiones. Determinar el valor numérico de la constante de gravitación terrestre (local) utilizando los modelos teóricos del tiro parabólico.
INTRODUCCIÓN:
Cerca de la superficie terrestre los objetos que son lanzados al aire sienten la atracción gravitacional de la tierra sobre ellos, esto ocasiona que el objeto describa una figura geométrica en su trayectoria, conocida como parábola.
Para el estudio de este movimiento es necesario tomar en cuenta el movimiento en dos dimensiones, tomando en el eje X el movimiento uniforme y en el eje Y el movimiento uniformemente acelerado o de caída libre.
El tiro parabólico es un ejemplo de movimiento realizado por un cuerpo en dos dimensiones o sobre un plano, Algunos casos de cuerpos cuya trayectoria corresponde a un tiro parabólico son; la pelota de básquetbol al ser lanzada por un jugador, el salto de una rana. El tiro parabólico resulta de una-suma vectorial de un movimiento horizontal uniforme y de un movimiento vertical rectilíneo uniformemente variado.
INVESTIGACIÓN:
1. investigar los tipos de movimiento parabólico
a).- Tiro parabólico horizontal.
b).-Tiro parabólico oblicuo.
EQUIPO
1 Riel
1 Tabla de madera
1 Soporte con pie de sujeción 1 Esfera metálica
1 Escala graduada
Pistola de dardos
Flexómetro
Cronómetro
Transportador
PROCEDIMIENTO:
Experimento 1.
1. -Montar un dispositivo como se muestra en la figura.
Para ello, coloque y sujete el riel por su extremo superior, y cuide que el extremo inferior del riel coincida con el borden orilla de la mesa. Cubra la tabla de madera con hojas de papel blanco y después coloque encima de ellas hojas de papel carbón. Así, cuando la esfera de acero se impacte en el bloque de madera, dejara una marca en el papel blanco debido al papel carbón sobrepuesto. Acercar la tabla al extremo inferior al riel y señale con una marca horizontal la posición vertical inicial u origen que tendrá la esfera de acero al iniciar su caída libre, Esto es, la raya horizontal se marca en la tabla a la altura del centro de la esfera cuando esta se encuentra en el punto donde iniciara su caída libre.
2.-Coloque la tabla de madera a una distancia horizontal de 10 cm del borde de la mesa y deje rodar la esfera de acero por el riel desde un punto elegido de antemano. Marque dicho punto, pues este deberá de ser el mismo que utiliza para soltar la esfera de acero en los siguientes impactos.
3.-Una vez que la esfera de acero se impacta en la madera al colocarla a 10 cm del borde de la mesa, siga alejando la tabla 20 cm. Después a 30 cm, 40 cm y así sucesivamente hasta que golpee en la parte inferior de la tabla. En todos los casos suelte la esfera desde el mismo punto que escogió y marcado en el riel.
| |
| | | . |
| DISTANCIA HORIZONTAL (CM) X | I | DISTANCIA VERTICAL (CM) y |
| | | |
| O | | |
| 10 | | |
| 20 | | |
| 30 | | |
| 40 | | |
| 50 | | |
| 60 | | |
| 70 | | |
| | | |
4.-Retire el papel carbón y mida las alturas verticales descendidas por la esfera, a partir del punto marcado como posición vertical inicial u origen al momento de iniciar su caída libre. Llene el cuadro siguiente:
a)
DISTANCIAS VERTICALES EXPERIMENTALES
El valor de Y es negativo, debido a que el cuerpo esta cayendo, además, las distancias siempre se miden desde la posición considerada inicial y no de marca en marca.
5. Con los datos del cuadro construya la grafica Y vs.X
Experimento 2.
1.- Utilizando e1transportador y la pistola de dardos, alinear la pistola a un ángulo de 45° esto para conseguir que la velocidad inicial en el eje X sea igual a la velocidad inicial en el eje Y V ix=Viy
Realice el montaje del experimento como se muestra en la figura 1
 |
De la teoría del tiro parabólico conocemos los siguientes datos
Para una velocidad que tiene la dirección respecto del eje X de 45° sus componentes en el eje X y en el eje Y son iguales
 |
En el eje X la velocidad permanece constante (movimiento uniforme) por lo tanto la velocidad inicial se mantiene en el eje X en todo el recorrido.
La distancia en el eje X se puede medir del experimento.
El tiempo total de vuelo se mide del experimento.
En el eje Y se presenta un fenómeno de tiro vertical y caída libre por lo tanto la velocidad en el punto más alto es cero
Vy - o en el punto más alto
El tiempo en el punto más alto es la mitad del tiempo de vuelo
IY= tT/2
2.- Al accionar la pistola de dardos un integrante se encargará de tomar el tiempo de vuelo.
3.- Un integrante identificará el lugar donde llego el dardo y medirá la distancia recorrida en el eje X.
4. - Repita el experimento 7 veces llenando el siguiente cuadro
| Tiempo de vuelo = tt | Distancia recorrida en el eje x=dx | |
| 1 | Seg | m |
| 2 | Seg | m |
| 3 | Seg | m |
| 4 | Seg | m |
| 5 | Seg | m |
| 6 | Seg | m |
| 7 | Seg | m |
| promedio | seg | m |
5.- Con los promedios obtenidos anteriormente encuentra la velocidad inicial en el eje X, como el movimiento es uniforme:
Como
=
y 
6.- Obtenga la aceleración utilizando
.
ANÁLISIS DE RESULTADOS:
CUESTIONARIO:
1.- ¿Existe evidencia de que la esfera de acero sufre una aceleración constante durante su caída? Justifique su respuesta.
2.- ¿Qué interpretación física le da a la gráfica obtenida?
3.- ¿Cómo se interpreta el principio de independencia del movimiento horizontal y del movimiento vertical seguida por la' esfera de acero?
4.- Describa el comportamiento de dos esferas que caen libremente desde la misma altura y al mismo tiempo, pero una suelta y la otra recibe un impulso horizontal.
5. - Explique con sus propias palabras lo que representa un tiro parabólico.
Para el experimento 2.
6.- ¿Por qué pueden variar los resultados experimentales con el resultado teórico que se reporta en la bibliografía'!
7.- ¿Pueden medirse directamente la aceleración? ¿La velocidad en el ejeY? ¿La altura en el eje Y? Sí, ¿por qué? No, ¿por qué?
9.- ¿Qué ocurre con el experimento si se cambia el ángulo de dirección del disparo?
10.- La aceleración gravitacional cambia según la respuesta de la pregunta anterior.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:
RÚBRICA PARA LA EVALUACIÓN DE LA PRÁCTICA DE LABORATORIO
| CRITERIOS | MUY BIEN 10 | BIEN 9-8 | REGULAR 7-6 | DEFICIENTE 5-0 | Autoevaluación | Coevaluación |
| MEDIDAS DE SEGURIDAD | El alumno debe asistir con bata limpia y cerrada. En el caso de las señoritas deben asistir con el cabello recogido. Sin gorra o piercing | El alumno asiste con bata sin cerrar aunque esté limpia. En el caso de las señoritas además asisten con el cabello sin recoger. | El alumno asiste con bata sin cerrar y no está limpia o esta manchada. En el caso de las señoritas además asisten con el cabello sin recoger. | El alumno asiste sin bata. | | |
| MANUAL DE PRÁCTICA | Entrega su reporte limpio y completo. Con los datos completos de Investigación, Procedimiento, Cálculos, Resultados (Graficas) y Bibliografía en orden. | Entrega su reporte limpio y completo. Falta de bibliografía, o con algún error en sus datos. | Entrega su práctica limpia, con la falta de Investigación, procedimiento y bibliografía. | Entrega su práctica sin limpieza, con la falta de Cálculos, Resultados (graficas), etc. Incompleto o sucio. | | |
| DESEMPEÑO EN LA PRACTICA E INTEGRACIÓN DEL EQUIPO | Asisten todos los miembros del equipo con su investigación. Son puntuales. Realizan su experimento de acuerdo a su propuesta. Obtienen resultados. Limpian y ordenan el material utilizado. Los alumnos del equipo están bien integrados, son propositivos y trabajan bien | Asisten la mitad o menos de los miembros del equipo con su investigación. Son puntuales. No obtienen todos los resultados. Limpian y ordenan el material utilizado. Los alumnos están bien integrados en el trabajo pero no son propositivos, no estudiaron el tema | No traen la investigación No son puntuales. No obtienen los resultados de acuerdo a su propuesta. No limpian y ordenan todo el material utilizado. Los alumnos no están bien integrados, trabajan regular. No son propositivos y no estudiaron el tema | No asisten o llegan tarde los integrantes. No trabajan en su experimento. No limpian y ordenan el material utilizado. Los alumnos no están bien integrados. No son propositivos y no trabajan | | |
| INVESTIGACIÓN BIBLIOGRÁFICA | Investigó y contestó la introducción teórica completa, donde explica con sus propias palabras en qué consiste la propuesta experimental, citando libros revistas o referencias electrónicas. | Investigo la mitad y explica con sus propias palabras en qué consiste la propuesta experimental, no cita libros revistas o referencias electrónicas en su investigación | Investigo la mitad y explica con sus propias palabras en qué consiste la propuesta experimental, no cita libros revistas o referencias electrónicas en su investigación | No Investigó ni contestó la introducción teórica, no explica en qué consiste la propuesta experimental, no cita libros revistas o referencias electrónicas. | | |
| CONCLUSIONES | El alumno concluye con argumentos la razón científica de la práctica. Reuniendo todos los datos experimentales y teóricos. | El alumno presenta una conclusión buena pero sin argumentos | El alumno presenta una conclusión deficiente en donde no da argumentos. | El alumno no tiene conclusión o no tiene nada que ver con el tema a tratar. | | |
| EVALUACIÓN DEL DOCENTE | | |||||
