Sequência de aulas - Lançamento Horizontal - Passo a passo

1ª Aula

Nesta aula será apresentado aos alunos o tema Lançamento Horizontal, evidenciando os movimentos acoplados - Queda Livre e MRU - e suas formas mais comuns em nosso cotidiano. Através de intervenções orais, verificar o que os alunos conhecem sobre o tema. Quais as características do MRU e da queda livre? (caso não haja resposta satisfatória, intervir com uma rápida revisão).

• O que os movimentos têm em comum? (Espera-se que os alunos respondam que a trajetória é uma reta em ambos os movimentos).
• Quais as formas de lançamentos que observamos em nosso cotidiano? (pode-se exemplificar através do lançamento de uma bolinha de papel, em seguida, perguntar o que eles observam no que diz respeito à altura e alcance atingido. Mostrar que existem dois tipos distintos de movimento - um na horizontal e outro na vertical).
• Exibir o vídeo Salto incrível
  • Antes de exibir o vídeo, comentar a respeito do seu conteúdo, o que será passado, enfatizando as características do movimento apresentado e a sua relação com o conceito.
  • Exibir o vídeo deixando que os alunos observem e façam seus comentários a respeito do salto.
  • Exibir novamente o vídeo fazendo pausas e comentários.

Download do vídeo

I - na cena em que mostra o salto, quando o carro sair da rampa, fazer uma pausa (0:23s). Nesse ponto identificar junto com os alunos as duas direções do movimento (pode-se fazer no quadro ou lousa digital a representação vetorial das direções horizontal e vertical desenvolvidas pelo carro). Perguntar aos alunos o que se pode dizer a respeito das velocidades nesse ponto.

II - Quando o carro atingir a altura máxima (~0:28s) comentar que o carro tem um limite de altura na qual ele sobe e que nesse ponto a velocidade na vertical é nula (uma das características da queda livre).

III - Quando o carro começa a descer (~0:30s), o componente da velocidade no eixo y tende a aumentar e (retomar que a velocidade em x permanece constante).
Ao finalizar o vídeo, o professor deverá, no quadro ou lousa digital, escrever as equações do MRU e da Queda Livre e identificar os termos de velocidades nas equações relacionado-as com o movimento carro.

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2ª Aula

Download do vídeo

Esta aula deve ser realizada no laboratório de informática.

Reunir os alunos em equipes de acordo com a capacidade do laboratório e computadores disponíveis.

Retomar os conceitos abordados com as equações dos movimentos acoplados.

Exibir o vídeo Lançamento Horizontal. Neste vídeo serão apresentados os lançamentos horizontal e queda livre, a relação entre os movimentos e a representação vetorial das velocidades, bem como a independência dos movimentos.
No decorrer da apresentação do vídeo o professor deverá:

I – Fazer uma pausa em (0:23s), pedir aos alunos que identifiquem os movimentos acoplados, queda livre e MRU, transcrevendo no caderno a representação vetorial das velocidades.

II - Retomar as principais características desses movimentos e também conceitos básicos da análise vetorial.

III – Em 1:18s pausar e perguntar a respeito do tempo de queda das duas bolinhas. Explique que elas encontam-se em um mesmo ponto pelo fato de que o tempo que um objeto lançado na horizontal leva para chegar ao solo é o mesmo que se fosse simplesmente solto. (É importante citar que estão sendo desprezados os efeitos da resistência do ar).

IV – Em 2:35s pausar e mostrar que os vetores velocidade em ambos os movimentos possuem as mesmas características. Comparar com a representação vetorial solicitada ao alunos. Em 5:13s, pode-se avaliar a componente resultante da velocidade. É importante que o aluno identifique e represente esse componente no lançamento horizontal.

V – Expor no quadro as equações do movimento já estudadas a fim de comparar as grandezas e sua unidades.

Ainda no laboratório de informática os alunos acessarão o simulador: Um dublê em apuros.

Antes de iniciar, fazer um breve comentário do que se trata.

Um dublê em apuros

- O simulador mostra um dublê que deve saltar de um avião em chamas, o salto deve ter uma precisão para que ele caia sobre uma lagoa de forma a sobreviver. No simulador, alguns parâmetros são fixos (altura, velocidade, distância da lagoa e tempo de queda). O comprimento da lagoa pode ser determinado a partir de uma leitura da posição inicial e final exposta no eixo de coordenadas.

- Retomar as equações do movimento de queda livre e MRU explicando cada termo.

- Inicialmente pode-se deixar os alunos à vontade para que conheçam o simulador e façam algumas experimentações no que diz respeito à posição em que o dublê deve saltar. Após algumas tentativas, os alunos facilmente acertarão a posição para o salto.

- Pedir para que os alunos determinem o valor dos pontos no eixo x (o valor encontrado dever ser 250m).
Utilizando o simulador e de posse das equações do movimento, os alunos deverão calcular:
a-) A posição mínima para que o dublê não sofra danos físicos;
b-) A posição máxima para que o dublê salte em segurança.

Sugestão: Caso não seja possível utilizar o laboratório de informática, o professor poderá apresentar uma imagem gerada a partir do simulador, efetuando os questionamentos a partir da mesma e ao final da aula indicar o endereço para que os alunos visualizem em casa.