Построение и исследование физических моделей

    DOCX

ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА
Построение и исследование физических моделей. 

1.   

ФИО (полностью)

Саликов Игорь Валентинович

2.   

Место работы

ГБОУ Школа №2109

3.   

Должность

учитель

4.   

Предмет

Информатика и ИКТ

5.   

Класс

11

6.   

Тема и номер урока в теме

Тема: «Построение и исследование информационных моделей». Урок 4.2. «Построение и исследование физических моделей».

7.   

Базовый учебник

Информатика и ИКТ. Профильный уровень: учебник для 11 класса / Н.Д.Угринович. – 5-е изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013

8.      Цели урока: овладение, обобщение и систематизация знаний учащихся по теме «Построение и исследование информационных моделей».

9.      Задачи:

Ø  образовательные:

·        актуализация знаний по теме «Системы счисления»;

·        дифференциация материала, изученного по теме «Системы счисления»;

Ø  развивающие:

·        развитие познавательного интереса, внимания учащихся;

·        развитие навыков индивидуальной практической деятельности;

·        развитие коммуникационной компетентности у учащихся;

·        развитие мышления учащихся при решении задач;

Ø  воспитательные:

·        повышение мотивации учащихся путем использования нестандартных задач;

·        формирование творческого подхода к решению задач, четкости и организованности, умения оценивать свою деятельность и деятельность своих товарищей;

·        формирование навыков самоорганизации и инициативы.

Ход урока.

  1. Сообщение темы и целей урока.

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

  1. Описательная модель.

Можно сформулировать следующие допущения:

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

Ø  изменение высоты мячика мало, поэтому ускорение свободного падения можно считать постоянной величиной g = 9.8 м/с2, следовательно, движение по оси Y  можно считать равноускоренным;

Ø  скорость бросания мячика мала, поэтому сопротивлением воздуха можно пренебречь, следовательно, движение по оси Х можно считать равномерным.

  1. Формальная модель.

Введем следующие обозначения:

v0 – начальная скорость бросания мячика;

a – угол бросания мячика;

h – высота стенки;

s – расстояние до стенки;

t – время;

(x,y) – координаты мячика;

L – высота мячика над Землей на расстоянии s.

Координаты (x,y) мячика рассчитываются по формулам:

x = v0 * cosa * t

y = v0 * sina * t – g*t2/2

Отсюда можно найти l:

L = s * tga - g * s2 / (2*v02 * cos2a)

Если 0 <= L <= h, то мы попали мячиком в мишень.

Если L < 0, то недолет.

Если L > 0, то перелет.

 

  1. Компьютерная модель и эксперимент.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Public Class Form1

    Const G As Single = 9.81

    Const Pi As Single = 3.14

    Dim Vo, A, S, L, H As Single

    Dim Graph1 As Graphics

    Dim Pen1 As New Pen(Color.Black, 4)

    Dim drawbrush As New SolidBrush(Color.Black)

    Dim drawFont As New Font("Arial", 10)

    Dim X, Y, T As Single

 

    Private Sub Button1_Click(ByVal sender As Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click

        'Ввод начальных значений

        Vo = Val(TextBox1.Text)

        A = Val(TextBox2.Text)

        S = Val(TextBox3.Text)

        H = Val(TextBox4.Text)

        'Попадание в стену

        L = S * Math.Tan(A * Pi / 180) - (G * S ^ 2) / (2 * Vo ^ 2 * Math.Cos(A * Pi / 180) ^ 2)

        Select Case L

            Case Is < 0

                Label10.Text = "Недолет"

            Case Is > H

                Label10.Text = "Перелет"

            Case Else

                Label10.Text = "Попадание"

        End Select

    End Sub

 

    Private Sub Button2_Click(ByVal sender As Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button2.Click

        Graph1 = Me.PictureBox1.CreateGraphics()

        Graph1.Clear(Color.White)

 

        ' Печать шкал математической системы координат в компьютерной системе координат

        For X = 0 To 400 Step 50

            Graph1.DrawString(X / 10, drawFont, drawbrush, X, 200)

        Next

        For Y = 20 To 220 Step 50

            Graph1.DrawString((Y - 20) / 10, drawFont, drawbrush, 0, 220 - Y)

        Next

        'Преобразование компьютерной системы координат в  математическую систему координат

        Graph1.ScaleTransform(1, -1) 'Поворот оси Y

        Graph1.TranslateTransform(0, -200) 'Сдвиг по оси Y

        'Рисование осей математической системы координат

        Graph1.DrawLine(Pen1, 0, 0, 400, 0) 'Ось Х

        Graph1.DrawLine(Pen1, 0, -20, 0, 200) 'Ось Y

        'Мишень

        Graph1.DrawLine(Pen1, S * 10, 0, S * 10, H * 10)

        'Построение траектории движения мячика

        For T = 0 To 10 Step 0.1

            Y = Vo * Math.Sin(A * Pi / 180) * T - G * T * T / 2

            X = Vo * Math.Cos(A * Pi / 180) * T

            Graph1.DrawEllipse(Pen1, X * 10, Y * 10, 1, 1)

        Next

 

    End Sub

End Class

 

Краткое описание материала

 

ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА
Построение и исследование физических моделей. 

 

1.   

ФИО (полностью)

Саликов Игорь Валентинович

2.   

Место работы

ГБОУ Школа №2109

3.   

Должность

учитель

4.   

Предмет

Информатика и ИКТ

5.   

Класс

11

6.   

Тема и номер урока в теме

Тема: «Построение и исследование информационных моделей». Урок 4.2. «Построение и исследование физических моделей».

7.   

Базовый учебник

Информатика и ИКТ. Профильный уровень: учебник для 11 класса / Н.Д.Угринович. – 5-е изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013

 

8.      Цели урока: овладение, обобщение и систематизация знаний учащихся по теме «Построение и исследование информационных моделей».

 

9.      Задачи:

 

Ø  образовательные:

 

·         актуализация знаний по теме «Системы счисления»;

 

·         дифференциация материала, изученного по теме «Системы счисления»;

 

Ø  развивающие:

 

·         развитие познавательного интереса, внимания учащихся;

 

·         развитие навыков индивидуальной практической деятельности;

 

·         развитие коммуникационной компетентности у учащихся;

 

·         развитие мышления учащихся при решении задач;

 

Ø  воспитательные:

 

·         повышение мотивации учащихся путем использования нестандартных задач;

 

·         формирование творческого подхода к решению задач, четкости и организованности, умения оценивать свою деятельность и деятельность своих товарищей;

 

·         формирование навыков самоорганизации и инициативы.

 

Ход урока.

 

  1. Сообщение темы и целей урока.

 

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

 

  1. Описательная модель.

 

Можно сформулировать следующие допущения:

 

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

 

Ø  изменение высоты мячика мало, поэтому ускорение свободного падения можно считать постоянной величиной g = 9.8 м/с2, следовательно, движение по оси Y  можно считать равноускоренным;

 

Ø  скорость бросания мячика мала, поэтому сопротивлением воздуха можно пренебречь, следовательно, движение по оси Х можно считать равномерным.

 

  1. Формальная модель.

 

Введем следующие обозначения:

 

v0 – начальная скорость бросания мячика;

 

a – угол бросания мячика;

 

h – высота стенки;

 

s – расстояние до стенки;

 

t – время;

 

(x,y) – координаты мячика;

 

L – высота мячика над Землей на расстоянии s.

 

Координаты (x,y) мячика рассчитываются по формулам:

 

x = v0*cosa * t

 

y = v0 * sina * t – g*t2/2

 

Отсюда можно найти l:

 

L = s * tga - g * s2 / (2*v02 * cos2a)

 

Если 0 <= L <= h, то мы попали мячиком в мишень.

 

Если L < 0, то недолет.

 

Если L > 0, то перелет.

 

 

 

  1. Компьютерная модель и эксперимент.

 

 

 

 
   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Public Class Form1

 

    Const G As Single = 9.81

 

    Const Pi As Single = 3.14

 

    Dim Vo, A, S, L, H As Single

 

    Dim Graph1 As Graphics

 

    Dim Pen1 As New Pen(Color.Black, 4)

 

    Dim drawbrush As New SolidBrush(Color.Black)

 

    Dim drawFont As New Font("Arial", 10)

 

    Dim X, Y, T As Single

 

 

 

    Private Sub Button1_Click(ByVal sender As Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click

 

        'Ввод начальных значений

 

        Vo = Val(TextBox1.Text)

 

        A = Val(TextBox2.Text)

 

        S = Val(TextBox3.Text)

 

        H = Val(TextBox4.Text)

 

        'Попадание в стену

 

        L = S * Math.Tan(A * Pi / 180) - (G * S ^ 2) / (2 * Vo ^ 2 * Math.Cos(A * Pi / 180) ^ 2)

 

        Select Case L

 

            Case Is < 0

 

                Label10.Text = "Недолет"

 

            Case Is > H

 

                Label10.Text = "Перелет"

 

            Case Else

 

                Label10.Text = "Попадание"

 

        End Select

 

    End Sub

 

 

 

    Private Sub Button2_Click(ByVal sender As Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button2.Click

 

        Graph1 = Me.PictureBox1.CreateGraphics()

 

        Graph1.Clear(Color.White)

 

 

 

        ' Печать шкал математической системы координат в компьютерной системе координат

 

        For X = 0 To 400 Step 50

 

            Graph1.DrawString(X / 10, drawFont, drawbrush, X, 200)

 

        Next

 

        For Y = 20 To 220 Step 50

 

            Graph1.DrawString((Y - 20) / 10, drawFont, drawbrush, 0, 220 - Y)

 

        Next

 

        'Преобразование компьютерной системы координат в  математическую систему координат

 

        Graph1.ScaleTransform(1, -1) 'Поворот оси Y

 

        Graph1.TranslateTransform(0, -200) 'Сдвиг по оси Y

 

        'Рисование осей математической системы координат

 

        Graph1.DrawLine(Pen1, 0, 0, 400, 0) 'Ось Х

 

        Graph1.DrawLine(Pen1, 0, -20, 0, 200) 'Ось Y

 

        'Мишень

 

        Graph1.DrawLine(Pen1, S * 10, 0, S * 10, H * 10)

 

        'Построение траектории движения мячика

 

        For T = 0 To 10 Step 0.1

 

            Y = Vo * Math.Sin(A * Pi / 180) * T - G * T * T / 2

 

            X = Vo * Math.Cos(A * Pi / 180) * T

 

            Graph1.DrawEllipse(Pen1, X * 10, Y * 10, 1, 1)

 

        Next

 

 

 

    End Sub

 

End Class

 

 

 

Построение и исследование физических моделей

13.01.2015

550

Файл будет скачан в формате:

    DOCX

Автор материала

Саликов Игорь Валентинович

Саликов Игорь Валентинович

  • На сайте: 10 лет и 10 месяцев
  • Всего просмотров: 5498
  • Подписчики: 0
  • Всего материалов: 8
  • 5498
    просмотров
  • 8
    материалов
  • 0
    подписчиков

Настоящий материал опубликован пользователем Саликов Игорь Валентинович.
Инфоурок является информационным посредником. Всю ответственность за опубликованные материалы 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.

Курсы по теме

Перейти в каталог курсов

Мини-курсы по теме

Перейти в каталог мини-курсов

Найдите подходящий для Вас курс

Найдите подходящий для Вас курс

В каталоге 6 648 курсов по разным направлениям

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы: