Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Информатика / Другие методич. материалы / План урока "Равнопеременное вращение тел - графическое решение в MS EXCEL"

План урока "Равнопеременное вращение тел - графическое решение в MS EXCEL"


  • Информатика

Поделитесь материалом с коллегами:

КГАПОУ Краснокамский политехнический техникум




ПЛАН ОТКРЫТОГО УРОКА


по дисциплине

«Информационные технологии в профессиональной деятельности»



Тема урока : Графическое решение уравнений

равнопеременного вращения средствами

MS EXCEL








Преподаватель: Глухова Снежана Павловна



Тема: « Графическое решение уравнений равнопеременного вращения средствами MS EXCEL»


Тип занятия: урок практического применения знаний и умений


Цели занятия:

Учебная цель: формирование умений и навыков при решении

прикладных информационных задач;


Воспитательная цель: развитие интереса к решению прикладных

информационных задач;


Методическая цель: использование возможностей информационных

технологий для реализации междисциплинарных

связей дисциплин «Техническая механика» и

«Информационные технологии в

Профессиональной деятельности».




Задачи занятия: показать возможность применения графических

возможностей MS EXCEL для решения

уравнений, несущих физический смысл.



Дидактический материал:


  1. Карточки-задания №1, 2 по теме «Графическое решение уравнений равнопеременного вращения средствами MS Excel».


Наглядные технические средства обучения:

  1. Мультимедийная система;

  2. Плакат со схемой вращения тела.

  3. Файл с данными для повторения темы «Кинематика» дисциплины «Техническая механика»;

  4. Файлы с исходными данными для заданий по картам №1, 2;

  5. Интегрированный пакет MS OFFICE.





Структура занятия


Содержание занятия

Деятельность преподавателя

Деятельность студентов

Средства обучения

Время

1.

Организационный момент.

Вступительное слово.

Объявление цели и задач занятия, мотивация темы.

Приветствие. Включение компьютеров.


ПК,

мультимедийный проектор


3 мин.

2.

Обзор пройденного материала по дисциплинам “Техническая механика” и “Информатика”.

Беседа.

Отвечают на вопросы по пройденному материалу.


ПК,

плакат


5 мин.

3.

Объяснение условия задачи 1.

Преподаватель дает объяснение .

Слушают объяснение.


ПК,

мультимедийный проектор


2 мин.

3.1.

Решение задачи 1 на ПК.

Консультирование по ходу выполнения работы

Выполняют задание на ПК


ПК,

карты заданий,

файл с исходными данными



10 мин.

3.2.

Анализ результатов выполнения

задания 1

Предлагает объяснить ход работы

Обсуждение, просмотр результатов работы

ПК, мультимедийный проектор


3 мин.

4.

Объяснение условия задачи 2.

Преподаватель дает объяснение

Слушают объяснение.

ПК, мультимедийный проектор

2 мин.

4.1

Решение задачи 2 на ПК.

Консультирование по ходу выполнения работы

Выполняют задание на ПК


ПК,

карты заданий, файл с исходными данными


10 мин.

4.2

Анализ результатов выполнения

задания 1

Предлагает объяснить ход работы

Обсуждение, просмотр результатов работы

ПК, мультимедийный проектор


2 мин.

5.

Подведение итогов.

Преподаватель комментирует выполнение задания, оценивает результаты работы студентов

Слушают комментарии преподавателя




3 мин.





Всего:

40 мин.



Содержание занятия



  1. Организационный момент


Преподаватель приветствует группу, объявляет цель и задачи занятия.


Здравствуйте! Сегодня мы проведем с вами урок по дисциплине «Информационные технологии в профессиональной деятельности». Мы с вами будем решать задачи по “Технической механике” из раздела “Кинематика”. Тема “Равнопеременное вращение тела вокруг неподвижной оси”. Вращение является распространенным видом движения различных тел в действующих механизмах, аппаратах, машинах.

В период обучения вы проходите практику в учебных мастерских, работаете на токарных станках, а при работе станка вращательное движение можно наблюдать при вращении вала. (видеосюжет). Вращение можно наблюдать в действующих моделях: корообдирки, продольно-резательного станка для резки рулонов бумаги на ЦБК, в редукторах. Вы знаете, что курсовое проектирование по деталям машин связано с расчетом редукторов.


Кратко вспомним основные понятия темы “Кинематика”.

При вращении тела вокруг неподвижной оси все его точки описывают окружность (за исключением точек, лежащих на оси вращения). Через промежуток времени t точка совершит перемещение по окружности на угол поворота (рад). Изменение угла поворота определяется угловой скоростью (рад/с).

При вращении тела вокруг оси с постоянным угловым ускорением ( = const, рад/с2) происходит равнопеременное вращение.

Уравнения равнопеременного вращения имеют вид:


= о +*t, где о– начальная угловая скорость (при t=0), - угловое ускорение (при равнопеременном ускорении будет положительным, при равномерно-замедленном - отрицательным).


= о*t + (*t2)/2, где угол поворота.


Решать уравнения можно графически и аналитически. Сегодня мы с вами будем решать задачи на применение уравнений равнопеременного вращения при помощи построения диаграмм-графиков, то есть графическим способом. Какова же цель нашего занятия?

Цель нашего урока – показать применение графические возможности MS Excel для решения уравнений и исследования полученных виртуальных моделей физического процесса.


Для решения прикладных задач по технической механике нам необходимы знания информационных технологий, а именно, базовая работа в электронных таблицах MS Excel.




  1. Обзор пройденного материала


Повторение пройденного материала осуществляется в ходе беседы. Студенты должны ответить на вопросы и аргументировать свои ответы в случае необходимости.


Вопрос 1: Нам надо будет задавать формулы для расчета; кто мне поможет напомнить, каким образом в MS Excel задаются формулы для вычислений?

Ответ: Встать на ячейку, куда занести результат вычислений; в строке формул набрать формулу для расчета, начиная со знака =; зафиксировать ввод формулы


Вопрос 2: Как в MS Excel зафиксировать адрес ячейки при копировании

Ответ: Для этого используются абсолютные ссылки, например $B1, B$1, $B$1


Вопрос 3: Чтобы увидеть наглядно результаты, надо будет производить построение диаграмм-графиков; давайте вспомним, как в MS Excel производится построение диаграмм

Ответ: Вызвать “мастера диаграмм”, выбрать тип диаграммы, внести диапазон значений и пояснений для построения диаграммы, оформить заголовки и подписать оси координат, выбрать месторасположение диаграммы.


Вопрос 4: Если мы построили диаграмму неверно, то как внести изменения в готовую диаграмму

Ответ: Сделать диаграмму активной и вызвать мастера диаграмм; внести необходимые изменения



  1. Решение задания по карте №1


Приступим теперь к решению задачи. У вас на партах находятся карты с заданиями. ________________________________________________________________

Карта - задания №1.


Условие задачи.

Вал вращался с угловой скоростью о = 3 рад/с. После отключения двигателя его движение стало равномерно замедлятся с угловым ускорением = -0,15 рад/с2.


а) Определить графически время, через которое вал остановится.

б) Опытным путем определить значение углового ускорения, при котором время

остановки вала оставит 9 секунд.

_________________________________________________________________


На Рабочем столе откройте папку “задания по технической механике” и откройте файл “задача 1.xls”.

Мы говорили с вами о том, что построение диаграмм в Excel происходит по заданному диапазону значений. Как же нам построить график угловой скорости? Вы видите, что время t разбито на равные интервалы с шагом 1 секунда от1 до 20 секунд. Значит, мы можем задать формулу для расчета угловой скорости при t=1, а затем скопировать готовую формулу в остальные ячейки столбца угловой скорости, получив таким образом диапазон значений для построения диаграммы типа “график”.

Значения начальной угловой скорости и ускорения вам уже заданы. Что же вам сейчас необходимо сделать:

    1. задать формулу для расчета угловой скорости при t=1;

    2. скопировать формулу в остальные ячейки столбца угловой скорости;

    3. построить диаграмму “график” для угловой скорости и поместить ее на этом же листе;

    4. ответить на вопрос под буквой а) вашего задания по карте.

Кто ответит на вопрос под буквой а), поднимите, пожалуйста, руку.



( студенты выполняют задание на компьютере )



    1. Анализ результатов выполнения 1 части задания


Как вы определили время остановки вала? Правильно, в точке пересечения графика с осью Х, так как угловая скорость в этой точке равна 0. Обратите внимание, что при решении данной задачи нас будет интересовать только та часть графика, которая находится выше оси Х (часть графика ниже оси Х не будет иметь физического смысла).

Теперь перейдем к вопросу под буквой б). хочу обратить внимание на то, что мы получили простейшую виртуальную модель физического процесса остановки вращающегося вала и можем производить виртуальные опыты с данной моделью. Вам предлагается опытным путем определить значение ускорения, при котором вал остановится через 9 секунд. Попробуем все вместе внести значение ε = -1. Время остановки вала составит 3 секунды. Самостоятельно подберите значение ε и запишите ответ в карту вашего задания.


( студенты подбирают значение углового ускорения )


    1. Анализ результатов выполнения 2 части задания


Какое значение вы получили? Правильный ответ ε = -0,333 рад/с2.




  1. Решение задания по карте №2


Переходим от простого к более сложному. Я предлагаю вам решить задачу №2 по вашей карте.

Карта - задания №2.



Условие задачи.

Вал начинает вращаться равномерно-ускоренно из состояния покоя ( о = 0 ). В первые 5 секунд он совершает поворот на угол = 25 рад.

а) определите графически, через какой промежуток времени его угловая

скорость превысит 20 рад/с ?

б) опытным путем определите, каким должен быть угол поворота за первые 5

секунд, чтобы угловая скорость достигла значения 30 рад/с за 10 секунд.

________________________________________________________________________


Обратите внимание, чтобы воспользоваться уравнением (1) вам необходимо знать значение углового ускорения, а вычислить вы его можете , воспользовавшись уравнением (2). Угол поворота вам известен, начальная угловая скорость равна 0, значение времени t=5 секунд. Затем вы аналогично, как в первой задаче, рассчитаете значение угловой скорости при t=1, скопируете формулу в остальные ячейки, построите диаграмму “график” и ответите на поставленные вопросы.


(студенты выполняют задание на компьютере, преподаватель по ходу работы делает пояснения)


4.1 Анализ результатов выполнения задания №2



(анализ результатов работы с пояснениями преподавателя)



  1. Подведение итогов

Теперь мне хотелось бы вас спросить, какое преимущество имеет графический метод решения уравнений, отражающих некий физический процесс?

А) наглядность;

Б) возможность выполнения виртуальных исследований свойств изучаемой модели процесса.


Как вы считаете, выполнили мы задачу нашего урока: показали возможность применения графических возможностей MS Excel для решения уравнений, несущих физический смысл?



Автор
Дата добавления 10.10.2016
Раздел Информатика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров38
Номер материала ДБ-250849
Получить свидетельство о публикации


Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх