В процессе тренировок теннисистов используются автоматы по бросанию мячика excel

Содержательная постановка задачи.

В процессе тренировок теннисистов используются автоматы по бросанию мячика в определенное место площадки. Необходимо задачть автомату необходимую скорость и угол бросания мячика для попадания в
мишень определенного размета, находящуюся на известном расстоянии.

Качественная описательная модель

Сначала построим качественную описательную модель процесса движения тела с использованием физических объектов, понятий и законов, то есть в данном случае  идеализированную модель движения
объекта. Из условия задачи можно сформулировать следующие соновные предположения:

* мячик мал по сравнению с Землей, поэтому его можно считать материальной точкой;

* изменение высоты мячика мало, поэтому ускорение свободного падения можно считать постоянной величиной g=9,8м/с2 и движение по оси OY можно считать равноускоренным;

* скорость бросания тема мала, поэтому сопротивление воздуха можно пренебречь и движение по оси ОХ можно считать равномерным.

Формальная модель

Для формализации модели используем известные из курса физики формулы равномерного и равноускоренного движения. При заданных начальной скорости Vo и угле бросания a значения координат дальности
полета х и высоты у от времени можно описать следующими формулами:

х = Vo * cos a * t;          y = Vo*sin a * t — g*t2/2.

Пусть мишень высотой h будет размещаться на расстоянии s от автомата. Из первой формулы выражаем время, которое понадобится мячику, чтобы преодолеть расстояние s:

t = s/(Vo * cos a).

Подставляем это значение для t  в формулу для y. Получаем l — высоту мячика над землей на расстоянии s:

l = s*tg a — g*s2/(2*vo2 * cos2 a).

Формализуем теперь условие попадания мячика в мишень. Попадание произойдет, если значение высоты l мячика будет удовлетворять условию в форме неравенства: 

0 <= l <=h.

Если l < 0,  то это означает «недолет», а если l > h, то это означает «перелет».

Компьютерная модель в электронных таблицах Excel.

Download

Модель «Движение тела, брошенного под углом к горизонту» в электронных таблицах.

polet.xlsx

Microsoft Excel Table
12.1 KB

Download

Модель «Движение тела, брошенного под углом к горизонту» на языке ООП.

Моделирование физических процессов на яз

Microsoft Word Document
60.3 KB

Практические задания

1. Тело брошено вертикально вверх с некоторой высоты. Определить, через какое количество времени тело упадет на поверхность земли.

2. 

Практическая работа «Графический метод решения уравнений в Excel»

Найти графическим методом корень уравнения 10sin(x)-2x 2 +5=0.

Построим таблицу значений функции. Заполним столбец x значениями от -10 до 10. Значения y будем вычислять по формуле: =10*SIN(A2)-2*A2*A2+5 (формула для ячейки B2).

Построив график, найдем точки пересечения графика с осью OX. Это и есть приближенное решение.

Приближенное решение уравнения: -0.5 и 2.5.

Просмотр содержимого документа
«Практическая работа «Графический метод решения уравнений в Excel»»

Графический метод решения уравнений.

Найти графическим методом корень уравнения 10sin(x)-2x 2 +5=0.

Построим таблицу значений функции. Заполним столбец x значениями от -10 до 10. Значения y будем вычислять по формуле: =10*SIN(A2)-2*A2*A2+5 (формула для ячейки B2).

Построив график, найдем точки пересечения графика с осью OX. Это и есть приближенное решение.

Приближенное решение уравнения: -0.5 и 2.5.

Исследование физических моделей

Рассмотрим процесс решения задачи на конкретном примере: Тело брошено с некоторой высоты с начальной скоростью, направленной под углом к горизонту. Определить угол, при котором дальность полета будет максимальной.

Содержательная постановка задачи. В процессе тренировок теннисистов используются автоматы по бросанию мячика в определенное место площадки. Необходимо задать автомату необходимую скорость и угол бросания мячика для попадания в мишень определенного размера, находящуюся на известном расстоянии.

1) Описательная модель. Сначала построим качественную описательную модель процесса движения тела с использованием физических объектов, понятий и законов, то есть в данном случае идеализированную модель движения объекта. Из условия задачи можно сформулировать следующие основные предположения:

тело мало по сравнению с Землей, поэтому его можно считать материальной точкой;

изменение высоты тела не велико, поэтому ускорение свободного падения считать постоянной величиной g = 9,8 м/с 2 и движение по оси OY можно считать равноускоренным;

скорость движения мала, поэтому сопротивлением воздуха можно пренебречь.

2) Формальная модель. Из курса физики известно, что описанное выше движение является равноускоренным. Координаты тела в любой момент времени можно найти по формулам:

Для формализации модели используем известные из курса физики формулы равномерного и равноускоренного движения. При заданных начальной скорости и и угле бросания а значения координат дальности полета х и высоты у от времени можно описать следующими формулами:

или

или

3) Компьютерная модель. Преобразуем формальную модель в компьютерную с использованием электронных таблиц. Выделим ячейки для ввода начальных данных: нач. скорость, нач. высота, угол. Построим таблицу для вычисления координат x и y.

Координата x: =$B$1*COS($B$3*3,14/180)*A6 .

Координата y: =$B$2+$B$1*SIN($B$3*3,14/180)*A6-9,8*A6*A6/2.

Визуализируем модель построив график движения тела (зависимость y от x).

4) Исследуем модель и определим искомый угол.

Практические работы «Решение систем уравнений в среде Microsoft Excel» и «Стандартные функции Microsoft Excel»

Практическая работа по теме “Решение систем уравнений в среде Microsoft Excel”

Цель работы:

  • освоить основные приемы работы с Мастером диаграмм в MS Excel;
  • научиться решать системы уравнений с помощью электронных таблиц.

Используемые программные средства: табличный процессор MS Excel.

Содержание работы:

Задача 1. Решить графически систему уравнений

Основное задание. Найти решение системы уравнений

1. Заполните таблицу, как показано на рисунке 1:

2. Выделите блок В2:В17. Постройте диаграмму – график, как показано на рис.2.

3. ПКМ вызовите вкладку Исходные данные. Выполните Ряд, Добавить, Значения. ЛКМ выделите блок С2 : С17.

4. В окне Подписи оси Х занесите значения x, выделив блок А2 : А17. Завершите построение диаграммы и найдите решение системы. Решение запишите в тетрадь. (Рис. 3)

Дополнительное задание. Оформите решение.

1. Выбрав вкладку Параметры диаграммы ПКМ, добавить основные линии сетки по осям OX и OY.

2. В “Исходных данных” во вкладке Ряд добавить имена рядов: и .

3. Щелкнув ПКМ по оси OX, выбрать меню Формат оси, Шкала; установить соответствующие значения. (Рис.4)

4. Щелкнув ПКМ по оси OY, установить цену основных делений 1 и во вкладке Шрифт уменьшить размер шрифта.

5. Щелкнув ПКМ, выбрать Формат области построения, во вкладке Вид поставить флажок Заливка прозрачная.

6. Сравните полученный результат с образцом, представленным на рисунке 5.

Задача 2. Решить графически систему уравнений

Практическая работа по теме “Стандартные функции Microsoft Excel”

Цель работы:

  • освоить основные приемы работы со стандартными функциями в MS Excel;
  • научиться решать задачи табулирования функции с помощью электронных таблиц.

Используемые программные средства: табличный процессор MS Excel.

Содержание работы:

Функции

Для записи формул в электронных таблицах можно использовать стандартные функции. Всё множество встроенных функций табличного процессора делится на несколько групп: математические, статистические, функции даты и времени и т.д. В различных табличных процессорах наборы стандартных функций различаются.

Таблица некоторых стандартных функций Excel

SIN() синус
COS() косинус
TAN() тангенс
КОРЕНЬ()(SQRT) корень
ABS() модуль
СУММА() сумма
СРЗНАЧ()(AVERAGE) среднее значение
МАКС()(MAX) максимум
МИН(MIN) минимум

Задача 1. На отрезке [0;1] вычислить значения функции с шагом 0,2.

1. Заполните таблицу, как показано ниже на рисунках 1 и 2.

2. Скопируйте формулу из ячейки А4 в ячейки А5 : А8, а формулу из ячейки В3 в ячейки В4 : В8.
При копировании абсолютный адрес $B$1, содержащий значение шага табуляции, не будет изменяться.

3. Загрузите режим отображения формул: Сервис/параметры/вид/формулы.
В режиме отображения формул таблица будет выглядеть так, как показано на рисунке 3:

4. Отмените режим отображения формул. В режиме отображения значений таблица будет выглядеть так, как показано на рисунке 4:

Задачи для самостоятельной работы:

Задача 2. На отрезке [1,2; 2] вычислить значения функции с шагом 0,1.

Задача 3. На отрезке [2;4] вычислить значения функции с шагом 0,2.

Информатика Практическое занятие Excel Подбор параметра. Решение уравнений.

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

«Актуальность создания школьных служб примирения/медиации в образовательных организациях»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Математические задачи. Решение уравнений и систем уравнений.

Пояснения к работе

Excel включает большое число надстроек – откомпилированных программ, добавляющих табличному процессору новые функциональные возможности. К таким надстройкам относятся «Подбор параметра», «Поиск решения».

«Подбор параметра» помогает находить в общем случае приближенные решения уравнений вида f ( x ) = 0. Решим простое уравнение:

Для решения этого уравнения подготовим рабочий лист. Ячейка B 4 будет содержать значение неизвестной x , а ячейка B 5 – значение функции f ( x ). Для этого в B 5 поместим формулу = B 4* B 4 — 5* B 4+6, как показано на рис. 1

Рис. 1. Подготовка к решению уравнения

Выберем команду. Сервис/Подбор параметра . Excel отобразит диалоговое окно Подбор параметра, приведенное на рисунке 2.В этом окне заполним все три окна в соответствии с результатом, который мы хотим получить. В поле Установить в ячейке введем адрес формулы ( B 5), результаты которой будут подобраны. В поле Значение введем желаемый результат вычисления формулы (0). Наконец, используя поле Изменяя значения ячейки , определим адрес ячейки, которая содержит значение, которое нужно изменить.

Рис. 2. Заполнение окна Подбор параметра

После щелчка кнопкой Ok Excel выполнит необходимые вычисления и выведет диалоговое окно Результат подбора параметра.

Рис. 3. Результат Подбора параметра

Ячейка B 4 будет содержать найденный корень уравнения.

Примечание . В нашем случае уравнение имеет два корня x 1 =2 и x 2 = 3. Excel всегда дает только один корень в зависимости от начального значения изменяемой ячейки.

Примечание . Решение уравнений можно выполнить, представив функцию в табличном виде. Построив график функции на некотором отрезке с заданным шагом изменения аргумента, грубо приближенно можно определить корень уравнения. Затем, используя метод Подбора параметра , уточнить корень уравнения.

Решение систем уравнений.

Для решения систем уравнений с несколькими неизвестными используется надстройка «Поиск решения». Пусть требуется решить систему уравнений

Подготовим рабочий лист так, как показано на рис. 4. Ячейки D 4 и D 5 содержат формулы, выражающие левые части уравнений, ячейки E 1 и E 2 – значения неизвестных x и y (изменяемые ячейки).

Рис. 4. Подготовка к решению системы уравнений

Выполним команду Сервис/Поиск решения , на экране откроется диалоговое окно Поиск решения (рис.5).

Рис. 5. Поиск решения. Надстройки

Установим в поле Установить целевую ячейку адрес первой формулы D 4, в поле Равной значению – число 29 (правая часть первого уравнения), а в поле Изменяя ячейки диапазон E 1: E 2 (рис. 6)

Рис. 6. Поиск решения

Второе уравнение мы запишем как ограниченное в поле Ограничения. Для этого нажмите кнопку Добавить в открывшемся диалоговом окне Добавить ограничения. Заполним соответствующие поля как показано на рис. 7

Рис. 7. Результат поиска решения

После нажатия кнопки ОК произойдет возврат в окно Поиск решения. Нам остается только щелкнуть по кнопке Выполнить.

Результат поиска решения показан на рис. 7. Полученные результаты можно сохранить, нажав кнопку ОК.

Чтобы решить систему из более, чем двух уравнений, надо одно из них, например первое, выбрать как целевое, т.е. адрес соответствующей формулы внести в поле Установить целевую ячейку , а остальные как ограничения.

Надстройка «Поиск решения» как и «Выбор параметра» позволяет находить только одно решение системы.

Надстройка «Поиск решения» помогает решать довольно сложные задачи на экстремумы функций нескольких переменных при наличии ограничений на эти переменные.

На плоскости заданы координаты точек. Определить, сколько точек попадает в заданную фигуру, рис. 1а.

Результат определения принадлежности точек и подсчет количества точек, принадлежащих заданной фигуре, представлен на рис. 2. В ячейку C 4 помещена формула для определения принадлежности точек фигуре.

Рис. 2. Подсчет количества точек

Количество точек находим с помощью автосуммы .

Задание 2. Решить уравнения и системы уравнений

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

  • Сейчас обучается 949 человек из 80 регионов

Курс повышения квалификации

Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС

  • Курс добавлен 23.11.2021
  • Сейчас обучается 48 человек из 28 регионов

Курс повышения квалификации

Инструменты онлайн-обучения на примере программ Zoom, Skype, Microsoft Teams, Bandicam

  • Курс добавлен 31.01.2022
  • Сейчас обучается 33 человека из 19 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Дистанционные курсы для педагогов

Самые массовые международные дистанционные

Школьные Инфоконкурсы 2022

33 конкурса для учеников 1–11 классов и дошкольников от проекта «Инфоурок»

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 565 603 материала в базе

Другие материалы

  • 29.05.2018
  • 258
  • 1
  • 29.05.2018
  • 6308
  • 44

  • 29.05.2018
  • 5991
  • 16
  • 29.05.2018
  • 1261
  • 0
  • 29.05.2018
  • 256
  • 0
  • 29.05.2018
  • 180
  • 0
  • 29.05.2018
  • 1174
  • 22
  • 29.05.2018
  • 855
  • 1

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Добавить в избранное

  • 29.05.2018 2901
  • DOCX 79.2 кбайт
  • 48 скачиваний
  • Оцените материал:

Настоящий материал опубликован пользователем Метлина Наталия Сергеевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Автор материала

  • На сайте: 4 года и 4 месяца
  • Подписчики: 0
  • Всего просмотров: 41138
  • Всего материалов: 22

Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов

Дистанционные курсы
для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы
установленного образца!

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

У 76% российских учителей оклад ниже МРОТ

Время чтения: 2 минуты

Профессия педагога на третьем месте по популярности среди абитуриентов

Время чтения: 1 минута

Объявлен конкурс дизайн-проектов для школьных пространств

Время чтения: 2 минуты

В России могут объявить Десятилетие науки и технологий

Время чтения: 1 минута

Онлайн-конференция о создании школьных служб примирения

Время чтения: 3 минуты

Тринадцатилетняя школьница из Индии разработала приложение против буллинга

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

источники:

http://urok.1sept.ru/articles/312409

http://infourok.ru/informatika-prakticheskoe-zanyatie-ecel-podbor-parametra-reshenie-uravneniy-3073646.html

11 класс

Практическая работа

«Построение и исследование физической
модели»

Рассмотрим процесс построения и исследования модели на
примере движения тела, брошенного под углом к горизонту.

Условие
задачи:

В
процессе тренировок теннисистов используются автоматы по бросанию мячика в
определенное  место площадки. Требуется задать автомату необходимую скорость и
угол бросания мячика для попадания в мишень определенного размера, находящуюся
на известном расстоянии.

1.
Описательная информационная модель

Из условия задачи можно сформулировать следующие
предположения:

      
Мячик мал по сравнению с Землей, поэтому его можно считать
материальной точкой;

      
Изменение высоты мячика мало, поэтому ускорение свободного
падения можно считать постоянной величиной g=9,8 м/с2 и движение по оси OY
можно считать равноускоренным;

      
Скорость бросания тела мала, поэтому сопротивлением воздуха
можно пренебречь и движение по оси ОХ можно считать равномерным.

2.
Формализованная модель

Используем известные из физики формулы равномерного и
равноускоренного движения.

При заданной начальной скорости V0 и угле
бросания А значения координат дальности полета Х и высоты Y от времени
T можно
описать следующими формулами:

X=V0 *COS(A)*T

Y=V0*SIN(A)*T-G*T2/2

Пусть мишень высотой Н размещается на расстоянии S от
автомата. Из первой формулы выражаем время, которое потребуется мячику для
преодоления расстояния S.

T=S/(V0*COS(A))

Подставляем значение  в формулу для Y и получаем высоту
мячика над землей на расстоянии S

L=S*TAN(A)-G*S2/(2*V02*COS2(A))

Формализуем условие попадания мячика в мишень.

Попадание произойдет, если

0<=L<=H

Если L<0 – недолет,       L>H — перелет

3. 
Компьютерная модель

Практическая работа в  MS Exel

«Построение и исследование физической
модели»

Цель работы: научиться строить и исследовать компьютерные
модели.

Рассмотрим процесс построения и исследования модели
движения тела, брошенного под углом к горизонту.

Технология работы.

1.     Объединить
ячейки с А1 по С1.

2.     Поместить
туда текст «Движение тела, брошенного под углом к горизонту»

3.     Расширить
колонки В и С, так, чтобы заголовок поместился в ячейках с А1 по С1

4.     Ввести в
ячейки А2, А3 и А4  соответственноV0= , A=, G=  

5.     В ячейки
С2, С3 и С4 ввести м/сек, град, м/сек^2  соответственно

6.     Для ячеек
В2,  В3 и В4 установить формат числовой, установив число десятичных знаков –    1

7.     Ввести в
ячейки В2, В3 и В4 соответственно значения 18,0;  35,0;  9,8

8.     Ввести в
ячейки А5 –   Т, В5 –   X=V0*COS(A)*T,  С5 – Y=V0*SIN(A)*T-G*T^2/2

9.     Выделить
ячейки с А6 по С19 и установить числовой формат с числом десятичных знаков – 1

10. В ячейку А6 ввести
число 0,0

11. В ячейку А7 ввести
число 0,2

12. Выделить ячейки с
А6 по А19 и заполнить их значением времени с интервалом 0,2

13. В ячейку В6 ввести
формулу  =$B$2*COS(радианы($B$3))*A6

14. В ячейку C6 ввести
формулу  =$B$2*SIN(радианы($B$3))*A6 — $B$4*A6^2/2

15. Скопировать
формулы в ячейки В7:В19 и С7:С19 соответственно

16. Выделить ячейки с
А5 по С19 и установить границы таблицы:

17. Визуализируем
модель, построив график зависимости координаты Y от координаты Х    (траекторию
движения тела)

Поместить график рядом с таблицей.

Сохранить работу в своей папке под именем «Физическая
модель»

4.
Исследование модели

Исследуем модель и определим с заданной точностью 0,1  диапазон
изменений угла, который обеспечивает попадание в мишень, находящуюся на
расстоянии 30 м. И имеющую высоту 1 м., при заданной начальной скорости 18
м/сек.

Воспользуемся методом Подбор параметра

1.     Установить
для ячеек В21:В25 точность один знак после запятой

2.     Ввести в
ячейки В21, В22, и В23 значения расстояния до мишени
S=30 м,
начальной скорости
V0=18 м/сек и угла А=350

3.     В ячейку
В25 ввести формулу для вычисления высоты мячика над землей на расстоянии для
заданных начальных условий:

L=S*TAN(A)-G*S2/(2*V02*COS2(A))

Вместо переменных писать ячейки, в которых расположены их
значения

Для заданных начальных условий определим углы, которые
обеспечивают попадание в мишень на высотах 0 и1 м.

4.     Выделить
ячейку В25 и ввести команду:

Сервис/Подбор параметра

На появившейся диалоговой панели ввести в поле Значения:
наименьшую высоту попадания в мишень (то есть 0).  В поле Изменяя значение
ячейки: ввести адрес ячейки, содержащей значение угла (в данном случае $
B$23)

В ячейке В23 появится значение 32,6.

Повторить процедуру подбора параметра для максимальной 
высоты попадания в мишень  — в ячейке В23 получим значение 36,1.

Таким образом, исследование компьютерной модели показало,
что существует диапазон значений угла бросания от 32,6 до 36,10, который
обеспечивает попадание в мишень высотой 1
м., находящуюся на расстоянии 30 м., мячиком, брошенным со скоростью 18 м/сек.

VI. Задание для самостоятельного выполнения:

Повторить процедуру определения диапазона углов, которые
обеспечивают попадание в мишень, имеющую высоту 2
метра  при начальном значении 550 

 Полученные значения и  выводы записать в тетрадь.

Графический метод решения уравнений.

Найти графическим методом корень уравнения 10sin(x)-2x2+5=0.

Построим таблицу значений функции. Заполним столбец x значениями от -10 до 10. Значения y будем вычислять по формуле: =10*SIN(A2)-2*A2*A2+5 (формула для ячейки B2).

Построив график, найдем точки пересечения графика с осью OX. Это и есть приближенное решение.

Приближенное решение уравнения: -0.5 и 2.5.

Исследование физических моделей

Рассмотрим процесс решения задачи на конкретном примере: Тело брошено с некоторой высоты с начальной скоростью, направленной под углом к горизонту. Определить угол, при котором дальность полета будет максимальной.

Содержательная постановка задачи. В процессе тренировок теннисистов используются автоматы по бросанию мячика в определенное место площадки. Необходимо задать автомату необходимую скорость и угол бросания мячика для попадания в мишень определенного размера, находящуюся на известном расстоянии.

1) Описательная модель. Сначала построим качественную описательную модель процесса движения тела с использованием физических объектов, понятий и законов, то есть в данном случае идеализированную модель движения объекта. Из условия задачи можно сформулировать следующие основные предположения:

  • тело мало по сравнению с Землей, поэтому его можно считать материальной точкой;

  • изменение высоты тела не велико, поэтому ускорение свободного падения считать постоянной величиной g = 9,8 м/си движение по оси OY можно считать равноускоренным;

  • скорость движения мала, поэтому сопротивлением воздуха можно пренебречь.

2) Формальная модель. Из курса физики известно, что описанное выше движение является равноускоренным. Координаты тела в любой момент времени можно найти по формулам:

Для формализации модели используем известные из курса физики формулы равномерного и равноускоренного движения. При заданных начальной скорости и и угле бросания а значения координат дальности полета х и высоты у от времени можно описать следующими формулами:

или 

или 

3) Компьютерная модель. Преобразуем формальную модель в компьютерную с использованием электронных таблиц. Выделим ячейки для ввода начальных данных: нач. скорость, нач. высота, угол. Построим таблицу для вычисления координат x и y.

Координата x: =$B$1*COS($B$3*3,14/180)*A6 .

Координата y: =$B$2+$B$1*SIN($B$3*3,14/180)*A6-9,8*A6*A6/2.

Визуализируем модель построив график движения тела (зависимость y от x).

4) Исследуем модель и определим искомый угол.

5) Проанализируем полученные результаты.

Цели урока:


  • выделить этапы моделирования.
  • сформулировать основные задачи на каждом этапе
    моделирования.
  • построить график функции.

Задачи урока:


Образовательные:


  • научить обобщать материал и выделять главное
  • научить применять полученные знания на
    практике

Воспитательная:


  • формирование  самостоятельности и
    ответственности при изучении нового
    материала

Развивающая:


  • развитие логического мышления

Методы обучения:


  • лекция
  • объяснительно — иллюстративный (презентация)
  • фронтальный опрос

План урока:


  1. Организационный момент
  2. Объяснение новой темы
  3. Практическая работа
  4. Подведение итогов
  5. Домашнее задание.

1. Организационный момент.

2. Изучение новой темы.

Ход урока

Поскольку мы занимаемся изучением информатики
и компьютерных технологий, то и в моделировании
нас интересует ответ на вопрос: как создать
компьютерную модель? Представим этот вопрос
поэтапно в виде схемы.

Схема модели

Приложение 1

При решении конкретной задачи она может
уточняться и корректироваться в зависимости от
поставленной  задачи и цели моделирования.

Рассмотрим процесс построения и исследования
модели на конкретном примере движения тела,
брошенного под углом к горизонту.

I этап — Постановка задачи. В процессе
тренировок теннисистов используются автоматы по
бросанию мяча в определенное место площадки.

Цель: задать необходимую скорость и угол
бросания мяча для попадания в площадку
определенного размера, находящимся на известном
расстоянии. Исследовать движение мяча,
брошенного с начальной скоростью ?0 под
углом ? к горизонту, когда сопротивлением
воздуха можно пренебречь.

II этап — Разработка информационной модели.
Построим описательную модель процесса движения
тела с использованием физических объектов,
понятий и законов, то есть идеализированную
модель движения объекта.

Из условия задачи сформулируем основные
предположения:

  • мяч мал по сравнению с землей, поэтому его можно
    считать материальной точкой;
  • изменение высоты мяча можно считать постоянной
    величиной g = 9,8 м/с2 и движение по оси Y можно
    считать равноускоренным;
  • скорость бросания тела мала, поэтому
    сопротивлением воздуха можно пренебречь и
    движение по оси Х можно считать равномерным.

 — Создание формализованной модели.
(Описание информационной модели записывается с
помощью какого-либо формального языка. В такой
модели с помощью формул, уравнений, неравенств и
так далее фиксируется формальные отношения
между начальными и конечными значениями свойств
объектов, а также накладываются ограничения на
допустимые значения этих свойств.)

Приложение 2

Создание компьютерной модели. (Формальную
информационную модель преобразуем в
компьютерную, выразив ее на понятном для
компьютера языке. Для этого используем
программное обеспечение Microsoft Office ( электронные
таблицы EXCEL.)

Приложение 3

III этап — Компьютерный эксперимент.
(Компьютерная модель исследуется в приложении
электронные таблицы EXCEL, проводится сортировка
данных, строится график зависимости J ( t), Х(у).)

План эксперимента.

Тестирование

Провести тестовый расчет компьютерной модели
по данным, приведенным в таблице.

Приложение 4

Эксперимент

  1. Исследовать движение мяча.
  2. Исследовать изменение движения тела при
    изменении начальной скорости.
  3. Исследовать изменение движения тела при
    изменении угла бросания.
  4. Изменяя начальную скорость и угол бросания,
    исследовать характер движения тела и его
    положение по отношению к площадке.

Приложение 5

IV этап — Анализ результатов моделирования.
(Результаты и выводы, полученные в экспериментах,
оформите в виде отчета в текстовом документе. В
отчете приведите ответы на следующие вопросы:

  1. Как движется тело, брошенное под углом к
    горизонту?
  2. Как определить наивысшую точку подъема?
  3. Как изменяется наибольшая высота подъема при
    увеличении начальной скорости и неизменном угле
    броска?
  4. Как изменяется дальность полета при увеличении
    начальной скорости и неизменном угле броска?

Подведение итогов: выставление оценок за
проведенную исследовательскую работу.

Домашнее задание. Разработать и исследовать
физическую модель для решения задач по теме:
«Гармонические колебания».

Пример: Дан пружинный маятник, совершающий
гармонические незатухающие колебания
(сопротивление среды не учитывать). Жесткость
пружины k (Н/м) и масса груза m (кг). 

Исследовать зависимость периода колебания (Т),
от жесткости пружины (k), и построить график этой
зависимости. Предусмотреть возможность введения
любого значения массы груза (m). Жесткость k
меняется от 100 до 1000 Н/м, через каждые 100 Н/м.

Исследовать зависимость периода колебания (Т),
от массы груза (m), и построить график этой
зависимости. Предусмотреть возможность введения
любого значения жесткости пружины (k). Масса груза
m меняется от 1 до 10 кг, через каждые 1 кг.

Список  литературы

  1. Горстко А. Б. Информатика для школьников и
    всех-всех-всех /
  2. Горстко А. Б., Чердынцева М. И. — Ростов-на-Дону:
    Изд-во «Феникс», 1996.
  3. Ракитина Е. А. Решение типовых задач по
    информационным технологиям / Ракитина Е. А.,
    Бешенков С. А., Галыгина И. В., Галыгина Л. В.
    //Информатика и образование . — 2004. — №4.
  4. Информатика в школе. Решение типовых задач по
    информатике. Часть 2. : Москва «Образование и
    Информатика», Приложение к журналу
    «Информатика и образование». — №1. — 2004.
  5. Кутугина Е.С Моделирование. Учебное пособие. —
    Томск, 2005. — 80с.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • В процессе ввода формулы в ячейку электронной таблицы excel она отображается
  • В процентах к итогу как посчитать excel
  • В противном случае в формулах excel
  • В программе в excel решить графически уравнение
  • В программе word создать блок схему