SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS CURSO DE LICENCIATURA PLENA EM MATEMÁTICA – PARFOR PLANO DE ENSINO E APRENDIZAGEM I – IDENTIFICAÇÃO: PROFESSOR (A) DA DISCIPLINA: DISCIPLINA: FÍSICA FUNDAMENTAL I MUNICÍPIO: SEMESTRE: PERÍODO: TURMA: II - EMENTA: Movimento de uma dimensão, movimento em um plano, dinâmica da partícula I, dinâmica da partícula II, trabalho e energia, conservação de energia, momento linear, colisão, cinemática da rotação, dinâmica da rotação I, dinâmica da rotação II, conservação do momento angular, equilíbrio de corpos rígidos. III - OBJETIVOS GERAIS: Propiciar aos alunos a oportunidade de examinar, conhecer, compreender e descrever o movimento de translação, rotação e combinado, isto é, de translação e rotação simultaneamente, de corpos comumente presentes na natureza, bem como as grandezas físicas relacionadas e responsáveis por tais movimentos. No primeiro momento será feita a análise do movimento de corpos pontuais. Em seguida, de corpos extensos e rígidos. IV – COMPETÊNCIAS E V – CONTEÚDOS HABILIDADES VI – PERÍODO VII – RECURSOS (MANHÃ/TARDE) DIDÁTICOS VII – METODOLOGIA DE ENSINO IX - PROCEDIMENTOS AVALIATIVOS Unidade I: Movimento em uma dimensão Possibilitar o aluno de ter a capacidade de identificar, compreender e descrever as grandezas físicas relacionadas com os fenômenos presentes na natureza. Neste caso, relacionadas com o movimento dos corpos. Capacidade de encaminhar soluções de problemas físicos, explorando situações simples para posteriormente introduzir informações que o aproximem de situações complexas, ou seja, real, além de fazer relações, conjecturas e argumentar se o modelo proposto pode ser validado como solução para o problema físico em estudo. 1.1- Introdução 1.2- Método científico. 1.3- Mecânica. 1.4- Cinemática da partícula. 1.5- Velocidade média. 1.6- Velocidade instantânea. 1.7- Movimento de uma dimensão – Velocidade variável. 1.8- Aceleração. 1.9- Movimento. unidimensional - Aceleração variável. 1.10- Movimento. unidimensional - Aceleração constante. 1.11- Coerência de unidade e dimensão. 1.12- Corpos em queda livre 1.13- Equações do movimento da queda livre. Unidade II: Movimento de um plano 2.1- Deslocamento, velocidade e aceleração. 2.2- Movimento de um plano com aceleração constante. 2.3- Movimento de um projétil. 2.4- Movimento Circular Uniforme. 2.5- Aceleração tangencial no movimento circular. 2.6- Vel. e aceleração relativas 1º DIA TARDE 14:00 / 14:50 14:50 / 15:40 16:00 / 16:50 16:50 / 17:40 17:40 / 18:30 Quadro magnético, data show, exercícios. Aula expositiva, pesquisa em livros, aplicações, resolução de exercícios e atividades em grupo. Listas de exercícios, trabalhos em grupo, participação e freqüência. Aula expositiva, pesquisa em livros, aplicações, resolução de exercícios e atividades em grupo. Listas de exercícios, trabalhos em grupo, participação e freqüência. 2º DIA MANHÃ 08:00 / 08:50 08:50 / 09:40 10:00 / 10:50 10:50 / 11:40 11:40 / 12:30 2º DIA TARDE 14:00 / 14:50 14:50 / 15:40 16:00 / 16:50 16:50 / 17:40 17:40 / 18:30 Quadro magnético, data show, exercícios. Laboratório de Física: Capacidade de identificar no movimento circular as grandezas físicas estudadas nos tópicos anteriores, além de apresentar raciocínios e idéias, oralmente ou por escrito, com clareza e rigor físico, bem como aperfeiçoar a didática e a prática dos alunos. Possibilitar o aluno de ter a capacidade de identificar, compreender e descrever as grandezas físicas responsáveis por produzir o movimento dos corpos em estudo, entretanto tais informações devem está em consonância com as grandezas físicas relacionadas com a descrição dos movimentos. Capacidade de comunicar raciocínios e idéias, oralmente ou por escrito, com clareza e rigor físico, bem como aperfeiçoar o entendimento sobre a unidade III através de aplicações vivenciadas diariamente, como por exemplo: o plano inclinado, atrito, dentre outras. Unidade I e Unidade II Unidade III: Dinâmica da partícula I 3.1- Mecânica clássica. 3.2- Primeira lei de Newton 3.3- Força. 3.4- Massa, segunda lei de Newton 3.5- Terceira lei de Newton 3.6- Sistemas de unidades mecânicas. 3.7- As leis de forças. 3.8- Peso e massa. 3.9- Procedimento estático para medir forças. 3.10- Algumas aplicações das leis de movimento de Newton. 08:00 / 08:50 08:50 / 09:40 10:00 / 10:50 10:50 / 11:40 11:40 / 12:30 Utilização de experimentos de laboratórios ou artesanais Aula expositiva, pesquisa em livros, aplicações, resolução de exercícios e atividades em grupo. Resolução de exercícios: clareza, objetividade e exatidão. Atividades em grupo: participação e interesse. 3º DIA TARDE 14:00 / 14:50 14:50 / 15:40 16:00 / 16:50 16:50 / 17:40 17:40 / 18:30 Quadro magnético, data show, exercícios. Aula expositiva, pesquisa em livros, aplicações, resolução de exercícios e atividades em grupo. Quadro magnético, data show, exercícios. Aula expositiva, pesquisa em livros, aplicações, resolução de exercícios e atividades em grupo. Utilização de experimentos de laboratórios ou artesanais Aula expositiva, pesquisa em livros, aplicações, resolução de exercícios e atividades em grupo. Listas de exercícios, trabalhos em grupo, participação e freqüência. Unidade IV: Dinâmica da partícula II 4.1- Introdução 4.2- Forças de atrito 4.3- Dinâmica do movimento circular uniforme. 4.4- Classificação das forças 4.5- Forças inerciais 4.6- Mecânica clássica, Mecânica relativística e Mecânica quântica. Laboratório de Física: Capacidade de utilização em sala de aula de novas tecnologias como experimentos de laboratório ou artesanais, vídeo, áudio, computador, internet entre 3º DIA MANHÃ Quadro magnético, data show, exercícios. Unidade III e IV 4º DIA MANHÃ 08:00 / 08:50 08:50 / 09:40 10:00 / 10:50 10:50 / 11:40 11:40 / 12:30 4º DIA TARDE 14:00 / 14:50 14:50 / 15:40 Resolução de exercícios: clareza, objetividade e exatidão. Atividades em grupo: participação e interesse. Listas de exercícios, trabalhos em grupo, participação e frequência Atividades em grupo: participação e interesse. outros, bem como selecionar e organizar conteúdos de Física de modo a assegurar a aprendizagem dos alunos. Capacidade de contextualizar e inter-relacionar conceitos e propriedades das grandezas físicas, bem como de utilizá-las em outras áreas do conhecimento e em aplicações variadas. Em especial poder interpretar as situações ou fenômenos presentes em outras áreas do conhecimento ou de situações reais. Unidade V: Trabalho e energia 5.1- Introdução. 5.2- Trabalho realizado por uma força constante. 5.3- Trabalho realizado por uma força variável - Caso unidimensional. 5.4- Trabalho de uma força variável - caso bidimensional 5.5- Energia cinética e o teorema do trabalho – energia. 5.6- Significado do teorema do trabalho – energia. 5.7- Potência. 16:00 / 16:50 16:50 / 17:40 17:40 / 18:30 5º DIA MANHÃ Quadro magnético, data show, exercícios. Aula expositiva, pesquisa em livros, aplicações, resolução de exercícios e atividades em grupo. Resolução de exercícios: clareza, objetividade e exatidão. Atividades em grupo: participação e interesse. 08:00 / 08:50 08:50 / 09:40 10:00 / 10:50 10:50 / 11:40 11:40 / 12:30 Unidade VI: Energia Possibilitar a interpretação, organização de raciocínios e idéias, oralmente ou por escrito, com clareza sobre as grandezas físicas relacionadas com a energia utilizada para imprimir força e produzir deslocamento de corpos macroscópicos. 6.1- Introdução. 6.2- Forças conservativas. 6.3- Energia potencial. 6.4- Sistemas conservativos. 6.5- Solução completa do problema para forças Unidimensionais dependentes apenas da posição. 6.6- Sistemas conservativos bi e tridimensionais. 6.7- Forças não conservativas. 6.8- A conservação de energia. 6.9- Massa e energia. 5º DIA TARDE 14:00 / 14:50 14:50 / 15:40 16:00 / 16:50 16:50 / 17:40 17:40 / 18:30 Quadro magnético, data show, exercícios. Aula expositiva, pesquisa em livros e atividades, resolução de exercícios e atividades em grupo. Resolução de exercícios: clareza, objetividade e exatidão. Atividades em grupo: participação e interesse. 6º DIA MANHÃ PROVA ESCRITA 1ª AVALIAÇÃO 08:00 / 08:50 08:50 / 10:00 Capacidade de planejar, elaborar e executar propostas de ensinoaprendizagem de Física, através de modelos matemáticos simples para a Educação Básica e ações interdisciplinares. Unidade VII: Momento linear, conservação do momento linear e colisão 7.1- Centro de massa 7.2- Movimento do centro de 6º DIA MANHÃ 10:00 / 10:50 10:50 / 11:40 11:40 / 12:30 Quadro magnético, data show, exercícios. Aula expositiva, pesquisa em livros, aplicações, resolução de exercícios e atividades em grupo. Listas de exercícios, trabalhos em grupo, participação e freqüência. massa Possibilitar a interpretação, organização de raciocínios e idéias, oralmente ou por escrito, com clareza sobre as grandezas físicas relacionadas com a mudança de comportamento de corpos macroscópicos, evando-se em consideração sua massa. Possibilitar a interpretação, organização de raciocínios e idéias, oralmente ou por escrito, com clareza sobre as transferência de energia, através forças de contato, tendo como consequência o deslocamento de corpos inicialmente parados ou mudança de direção de corpos em movimento. Capacidade de utilização em sala de aula de novas tecnologias como experimentos de laboratório ou artesanais, vídeo, áudio, computador, internet entre outros, bem como selecionar e organizar conteúdos de Física de modo a assegurar a aprendizagem dos alunos. 7.3- Momento linear de uma partícula 7.4- Momento linear de um sistema de partículas 7.5- Conservação do momento linear 7.6- Algumas aplicações do princípio de conservação do momento linear 7.7- Sistemas de massa variável Unidade VIII: Colisões 8.1- O que é uma colisão? 8.2- Impulso e momento linear 8.3- Conservação do momento linear durante as colisões. 8.4- Colisões em uma dimensão. 8.5- A medida "Verdadeira" de uma força. 8.6- Colisões em duas e três dimensões. 8.7- Seção de choque eficaz. 8.8- Reações e processos de desintegração. Laboratório de Física: Unidade V; Unidade VI e Unidade VII 6º DIA TARDE 14:00 / 14:50 14:50 / 15:40 16:00 / 16:50 16:50 / 17:40 17:40 / 18:30 Quadro magnético, data show, exercícios. Aula expositiva, pesquisa em livros, aplicações, resolução de exercícios e atividades em grupo. Resolução de exercícios: clareza, objetividade e exatidão. Atividades em grupo: participação e interesse. 7º DIA MANHÃ 08:00 / 08:50 08:50 / 09:40 10:00 / 10:50 10:50 / 11:40 11:40 / 12:30 7º DIA TARDE 14:00 / 14:50 14:50 / 15:40 16:00 / 16:50 16:50 / 17:40 17:40 / 18:30 Quadro magnético, data show, exercícios. Aula expositiva, pesquisa em livros, aplicações, resolução de exercícios e atividades em grupo. Quadro magnético, data show, exercícios. Resolução de exercícios e atividades em grupo. Utilização de experimentos de laboratórios ou artesanais Listas de exercícios, trabalhos em grupo, participação e freqüência. Resolução de exercícios: clareza, objetividade e exatidão. Atividades em grupo: participação e interesse. Laboratório de Física: Unidade VIII; Possibilitar a interpretação, organização de raciocínios e idéias, oralmente ou por escrito, com clareza sobre as grandezas físicas relacionadas com movimentos circulares, bem como as responsáveis por produzir este tipo de movimento. 8º DIA MANHÃ 08:00 / 08:50 08:50 / 09:40 10:00 / 10:50 Unidade IX: Cinemática rotacional 9.1- Movimento de rotação. 9.2- Cinemática da rotação as variáveis. 10:50 / 11:40 11:40 / 12:30 8º DIA TARDE Utilização de experimentos de laboratórios ou artesanais Quadro magnético, data show, exercícios. Aula expositiva, pesquisa em livros, aplicações, resolução de exercícios e atividades em grupo. Resolução de exercícios e atividades em grupo. Resolução de exercícios: clareza, objetividade e exatidão. Atividades em grupo: participação e interesse. 14:00 / 14:50 14:50 / 15:40 16:00 / 16:50 16:50 / 17:40 17:40 / 18:30 Possibilitar a interpretação, organização de raciocínios e idéias, oralmente ou por escrito, com clareza sobre as grandezas físicas relacionadas com movimentos circulares, bem como as responsáveis por produzir este tipo de movimento. Capacidade de encaminhar soluções de problemas, explorar situações vivenciadas no dia-adia, fazer relações, conjecturar, argumentar, avaliar e formular 9.3- Rotação com aceleração angular constante. 9.4- Grandezas vetoriais na rotação. 9.5- Relação entre a cinemática linear e a cinemática angular de uma partícula em movimento circular- Forma escalar. 9.6- Relação entre a cinemática linear e a cinemática angular de uma partícula em movimento circular- Forma vetorial. Unidade X: Dinâmica da rotação I 10.1- Introdução 10.2- Torque sobre uma partícula 9º DIA MANHÃ 08:00 / 08:50 08:50 / 09:40 10:00 / 10:50 10:50 / 11:40 11:40 / 12:30 9º DIA TARDE 14:00 / 14:50 14:50 / 15:40 Quadro magnético, data show, exercícios. Quadro magnético, data show, exercícios. Aula expositiva, pesquisa em livros, aplicações, resolução de exercícios e atividades em grupo. Resolução de exercícios e atividades em grupo. Aula expositiva, pesquisa em livros, aplicações, resolução de exercícios e atividades em grupo. Resolução de exercícios e Listas de exercícios, trabalhos em grupo, participação e freqüência. Resolução de exercícios: clareza, objetividade e exatidão. Atividades em grupo: problemas, bem como soluções relacionadas com a rotação de uma partícula, da mesma forma para um sistema de partículas, além do rolamento de corpos extensos e rígidos. 10.3- Momento angular de uma partícula 10.4- Sistemas de partículas 10.5- Energia cinética de rotação e momento de inércia corpo rígido 16:00 / 16:50 16:50 / 17:40 17:40 / 18:30 Capacidade de encaminhar soluções de problemas, explorar situações vivenciadas no dia-adia, fazer relações, conjecturar, argumentar, avaliar e formular problemas, bem como soluções relacionadas com o rolamento de corpos extensos e rígidos. 10.6- Dinâmica de rotação de um corpo rígido 10.7- Movimento combinado de translação e rotação de um corpo rígido 10º DIA MANHÃ Capacidade de comunicar raciocínios e idéias, oralmente ou por escrito, com clareza sobre as leis de Newton para a rotação em consonância com as leis de Newton para a translação. Unidade XI: Dinâmica da rotação II 11.1- Introdução 11.2- O pião 11.3- Momento angular e velocidade angular 11.4- Conservação do momento angular 11.5- Alguns outros aspectos da conservação do momento angular 11.6- Dinâmica da rotação Quadro magnético, data show, exercícios. 08:00 / 08:50 08:50 / 10:00 10:00 / 10:50 10:50 / 11:40 11:40/ 12:30 atividades em grupo. participação e interesse. Aula expositiva, pesquisa em livros, aplicações, resolução de exercícios e atividades em grupo. Resolução de exercícios: clareza, objetividade e exatidão. Resolução de exercícios e atividades em grupo. Atividades em grupo: participação e interesse. 10º DIA TARDE 14:00 / 14:50 14:50 / 15:40 16:00 / 16:50 16:50 / 17:40 17:40 / 18:30 Quadro magnético, data show, exercícios. Aula expositiva, pesquisa em livros, aplicações, resolução de exercícios e atividades em grupo. Listas de exercícios, trabalhos em grupo, participação e freqüência. Unidade XII: Equilíbrio de corpos rígidos. Capacidade de contextualizar e inter-relacionar conceitos e propriedades de grandezas físicas, bem como de utilizá-los em outras áreas do conhecimento e em aplicações variadas. Em especial poder interpretar fisicamente situações reais como o movimento de rotação de corpos extensos e rígidos. Capacidade de reconhecer e medir as grandezas físicas relacionadas com o movimento de translação com colisão e rotação, seja para partículas ou corpos extensos. Capacidade de reconhecer e medir as grandezas físicas relacionadas com o movimento de rotação, seja para partículas ou corpos extensos. 12.1- Corpos rígidos 12.2- Equilíbrio de um corpo rígido 12.3- Centro de gravidade 12.4- Exemplos de equilíbrio 12.5- Equilíbrio estável, Instável e indiferente dos corpos rígidos em um campo gravitacional Laboratório de Física: Unidade VIII e unidade IX Laboratório de Física: Unidade X e Unidade XI 11º DIA MANHÃ 08:00 / 08:50 08:50 / 10:00 10:00 / 10:50 10:50 / 11:40 11:40/ 12:30 11º DIA TARDE 14:00 / 14:50 14:50 / 15:40 16:00 / 16:50 16:50 / 17:40 17:40 / 18:30 Quadro magnético, data show, exercícios. Aula expositiva, pesquisa em livros, aplicações, resolução de exercícios e atividades em grupo Quadro magnético, data show, exercícios. Aula expositiva, pesquisa em livros, aplicações, resolução de exercícios e atividades em grupo. Utilização de experimentos de laboratórios ou artesanais Resolução de exercícios e atividades em grupo. . Listas de exercícios, trabalhos em grupo, participação e freqüência. Listas de exercícios, trabalhos em grupo, participação e freqüência. 12º DIA MANHÃ 2ªAVALIAÇÃO 08:00 / 08:50 08:50 / 10:00 PROVA ESCRITA Possibilitar a interpretação, organização de raciocínios e idéias, oralmente ou por escrito, com clareza sobre as grandezas físicas relacionadas com movimentos circulares, bem como as responsáveis por produzir estes tipo de movimento. Laboratório de Física: Unidade XII 12º DIA MANHÃ 10:00 / 10:50 10:50 / 11:40 11:40/ 12:30 Quadro magnético, data show, exercícios. Aula expositiva, pesquisa em livros, aplicações, resolução de exercícios e atividades em grupo. Listas de exercícios, trabalhos em grupo, participação e freqüência. Utilização de experimentos de laboratórios ou artesanais 12º DIA TARDE (À critério do professor) 3ªAVALIAÇÃO 14:00 / 14:50 14:50 / 15:40 X - REFERÊNCIAS: [1] NUSSENZVEIG, M., Curso de Física Básica, Vol 1, 2, 3 e 4. [2] HALLIDAY, RESNICK E WALKER. Fundamentos da Física, vol. I. LTC-Livros Técnicos e Científicos Ltda. [3] TIPLER. P. A. Física. vol. I . Livros Técnicos e Científicos, Editora Ltda. COMPLEMENTARES: [1] ALMEIDA, M. A. T., BARROS, S. L. S., Introdução às Ciências Físicas, Vol 1, 2, e 3, R. de Janeiro, Fundação CECIERJ/ Consórcio Cederj, 2005. [2]PARAN_A, D. N., Física para o Ensino Médio, Vol único Ática. [3] GASPAR, Alberto, Física, Vol único, Ática. [4] SEARS, F., YOUNG, H. D., FREEDMAN, R. A., ZEMANSKY, M. W.. FÍISICA 1 - Mecânica. 12 ed. São Paulo: PEARSON, 2008. Termodinâmica e Ondas. 12 ed. São Paulo: PEARSON, 2008.