Captulo 1: IntroduccinPresentacin PowerPoint de

Paul E. Tippens, Profesor de FsicaSouthern Polytechnic State University 2007, Paul E. Tippens

Captulo 1 Objetivos:

Qu es fsica?

El mtodo cientfico Cmo debo estudiar fsica?

Prueba del Mars Rover

Foto: Cortesa de NASA

Qu es fsica?Fsica es la ciencia que investiga los conceptos fundamentales de materia, energa y espacio y las relaciones entre ellos.La fsica es la ms bsica de las ciencias, y apuntala a todas las otras disciplinas de la ciencia, la medicina y la ingeniera. Los fsicos solucionan problemas que con frecuencia encuentran nuevos retos y desarrollan nuevas teoras.

NASA

Dnde puedo trabajar como fsico?Un fuerte antecedente en fsica le prepara para casi cualquier ocupacin que involucre ciencias o ingenieras.NASA

Mars Rover

Alto voltaje

NIST

Mtodo cientficoSubyacente a toda investigacin cientfica estn los principios gua del mtodo cientfico. 1. Planteamiento del problema. 2. Observacin: recoleccin de datos. 3. Hiptesis: explicacin propuesta. 4. Prueba experimental. 5. Aceptacin o rechazo de la hiptesis.

Ejemplo del mtodo cientficoAlbert Einstein dijo una vez: Ejemplo no es otra forma de ensear, es la nica forma de ensear.En este ejemplo, observe un objeto que cae e intente predecir la distancia que caer en un tiempo particular.

Tiempo t

y

Aqu se ignora mucha de la matemtica para proporcionar slo los pasos bsicos del proceso.

Planteamiento del problemaSe necesita predecir el tiempo de cada para una distancia vertical y.Al plantear el problema, simplemente se verbaliza una necesidad de conocer o poder predecir algn evento. El problema puede no ser resoluble.

Tiempo t

y

ObservacionesPara abordar el problema, se organizan los datos y muchas observaciones de ensayo. Se mide el tiempo para varias cadas a diferentes alturas.

y1 t1 y2 t2 y3 t3

HiptesisAl aplicar tcnicas matemticas y de graficacin a los datos observados, se nota que el tiempo de cada es proporcional al cuadrado del tiempo, t2. Se escribe la siguiente ecuacin y la constante k se determina a partir de los datos.Tiempo t

y

y kt

2

k 4.9 m/s

2

La hiptesis ahora es una teora que se puede poner a prueba.

Prueba experimentalEl siguiente paso es poner a prueba la hiptesis: Si el tiempo t est en segundos (s), la distancia y en metros (m) es:

y (4.9 m/s )t2

2

Cada vez que la distancia se predice correctamente, la teora se refuerza.

Para que una teora se acepte, debe ser consistente y repetible por otros.

Acepte o rechace la hiptesisCada vez que la distancia se predice correctamente, la teora se acepta.

Slo toma un ejemplo de fracaso probado para hacer que la hiptesis se rechace!"Ninguna cantidad de experimentacin puede probar alguna vez que estoy en lo correcto, un solo experimento puede probar que estoy equivocado." Albert Einstein.

Cmo estudio fsica?La preparacin y el trabajo duro son la clave para cualquier empresa de aprendizaje exitosa. Pero un factor que no se menciona con frecuencia es la organizacin.

En las siguientes diapositivas se analizarn varias sugerencias para aprender principios de fsica.

OrganizacinRecopile materiales: Libro de texto Carpeta para notas CD de tutoriales Calculadora cientfica Perforadora Tijeras Transportador (ngulos) Cinta adhesiva Otros suministros

CARPETA PARA NOTASCompre una carpeta con separadores como los que se muestran aqu: Al organizar todos los problemas, notas y exmenes calificados, siempre ser capaz de revisarlos.

1. RESMENES2. NOTAS 3. PROBLEMAS

4. EXMENES5. APUNTES LAB. 6. RECURSOS

Encuentre un compaero de claseEl primer da de clase encuentre a alguien que quiera ser su compaero de clase.

Asegrese de conseguir su nombre, nmero telefnico y horario.El sistema de compaeros es su red de seguridad para clases perdidas, resmenes, tareas, ensayos devueltos, clarificacin, etc.

Aprendizaje oportunoEl aprendizaje oportuno es aprendizaje eficiente. Es mejor estudiar una hora cada da que atiborrarse los fines de semana. Despus de cada clase, use su siguiente periodo libre para reforzar su comprensin. Si espera hasta el fin de semana, debe dedicar tiempo valioso slo para reconstruir la informacin.

Fuera del saln de claseEl aprendizaje rara vez se completa en clase. Para reforzar el aprendizaje, debe resolver problemas por su cuenta tan pronto despus de clase como sea posible.

Trate primero, busque ayuda si es necesario, revise ejemplos, trabaje con otros. Resolver problemas es la principal forma de aprender.

Quejas de los estudiantes de fsica principiantes Tengo un mal maestro. No puedo leer este libro! No estoy preparado para esto.

No tengo suficiente tiempo.

Tengo problemas: empleo, padres, amigos... Tres cursos y un laboratorio... es demasiado!

Es su responsabilidad!Por duro que suene, la responsabilidad ltima de aprender descansa en usted y nadie ms. Busque ayuda si la necesita. Revise otros libros de la biblioteca. Estudie tutoriales de computadora. Repase matemticas. Sepa cundo estn programados los exmenes. Contacte a su instructor. Emprenda acciones: Nunca deje que cosas fuera de su control eviten que usted logre sus metas!

Tutoriales PowerPointUn gran activo de aprendizaje est disponible para la 7a edicin de Fsica: Tutoriales de captulo.

El autor prepar presentaciones PowerPoint individualizadas para cada captulo.

Chapter 3 - VectorsA PowerPoint Presentation by A PowerPoint Presentation by Paul E. Tippens, Professor of Physics Paul E. Tippens, Professor of Physics Southern Polytechnic State University Southern Polytechnic State University

2006

Uso efectivo de tutoriales PPT Estos tutoriales son excelentes para revisar antes de las clases, despus de las clases, antes de los exmenes y antes del examen final. Tambin son muy tiles para los estudiantes que pierden clases o que desean prctica y discusin adicional de los conceptos fsicos.

Un centro de aprendizaje en lnea ofrece una variedad de otras oportunidades de aprendizaje basadas en web para este curso.

Consejos de un profesor Si su eleccin de carrera es en tecnologa, ciencia, ingeniera o un campo similar, no hay curso introductorio ms importante que la fsica universitaria. Estudie fsica de manera diferente a como lo hara con artes liberales. Las aplicaciones y la resolucin de problemas requieren habilidades y estrategias diferentes.

Consejos de un profesor (cont.) Planee cuidadosamente la secuencia del curso. Debe tener la preparacin necesaria para fsica y la carga de su curso concurrente debe ser ligera. NO se retrase en fsica; los temas son secuenciales y cada paso sucesivo requiere el dominio de los pasos previos. Atiborrarse no es posible.

Ansiedad de examenCuntas veces ha escuchado: Conozco el material, pero no puedo hacer bien los exmenes!

La principal forma de lidiar con tales miedos es mediante prctica y preparacin adecuada.Es como los tiros libres cuando un juego de bsquetbol est en la lnea. Debe practicar tiros de castigo hasta que se vuelvan automticos durante los momentos de gran presin.

Conclusin del Captulo 1: Introduccin a la fsica