Выбранный для просмотра документ Моделирование. Физические процессы.pptx
Скачать материал "Разработка урока "Моделирование. Исследование", 11 класс"
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
Моделирование
Исследование физических процессов
Шенгель М.Я. МАОУ СОШ № 56
2 слайд
Маятник…
Математическим маятником называют тело небольших размеров, подвешенное на тонкой нерастяжимой нити, масса которой пренебрежимо мала по сравнению с массой тела.
3 слайд
Качественная описательная модель
Предположим:
Подвешенное тело значительно меньше по размеру длины нити, на которое оно подвешено;
Нить тонкая и нерастяжимая
Массой нити можно пренебречь
Угол отклонения тела значительно меньше 900
Маятник колеблется в вакууме
4 слайд
Формальная модель
Формула выражающая собственную частоту малых колебаний математического маятника.
𝑇=2𝜋 𝑙 𝑔
где, T период колебаний математического маятника, l-длина нити, g-ускорение свободного падения
5 слайд
Интерактивная компьютерная модель
Модель демонстрирует свободные колебания математического маятника
6 слайд
Компьютерная модель в среде PascalABC
Program model;
const Pi=3.14;
g=9.8;
var T,l:real;
begin
Writeln ('Укажите длину нити');
Readln (l);
T:=2*Pi*(sqrt(l/g));
Writeln ('При указанных значениях длины l=',l,' период колебаний = ', T);
end.
7 слайд
Компьютерный эксперимент
Тестирование модели
Чтобы убедиться, что построенная модель правильно отражает существенные для цели моделирования свойства оригинала, то есть является адекватной, необходимо подбирать тестовые данные, которые отражают р е а л ь н у ю ситуацию.
Исследование модели
К этой стадии компьютерного эксперимента можно переходить только после того, как тестирование модели прошло успешно, и вы уверены, что создана именно та модель, которую необходимо исследовать.
8 слайд
Анализ результатов
Если результаты не соответствуют целям поставленной задачи, значит, на предыдущих этапах были допущены ошибки. В этом случае необходимо корректировать модель, то есть возвращаться к одному из предыдущих этапов. Процесс повторяется до тех пор, пока результаты компьютерного эксперимента не будут отвечать целям моделирования.
Запишите вывод к себе в тетрадь..
9 слайд
Бросание мячика…
Движения тела, брошенного под углом к горизонту
10 слайд
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 площадку определенного размера, находящуюся на известном расстоянии.
11 слайд
Качественная описательная модель
Предположим:
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 Y можно считать равноускоренным;
скорость бросания тела мала, поэтому сопротивлением воздуха можно пренебречь и движение по оси X можно считать равномерным.
12 слайд
Формальная модель
Движение мячика по оси Х равномерное,
по оси Y равноускоренное;
При заданных начальной скорости v0 и угле бросания αзначения координат дальности полета x и высоты y от времени можно описать следующими формулами:
x = v0·cosα·t
y = v0·sinα·t – g·t2/2
Формулы равномерного и равноускоренного движения
13 слайд
Площадка расположена на поверхности земли, поэтому из второй формулы можно выразить время, которое понадобится мячику, чтобы достичь площадки:
v0·sinα·t – g·t2/2 = 0
t·(v0·sinα – g·t/2) = 0
Значение времени t = 0 не имеет физического смысла, поэтому:
v0·sinα – g·t/2 = 0
t = (2·v0·sinα)/g
Подставим полученное выражение для времени в формулу для вычисления координаты х:
x = (v0·cosα·2·v0·sinα)/g = (v02·sin2α)/g
Формализуем теперь условие попадание мячика в площадку. Пусть площадка расположена на расстоянии s и имеет длину l. Тогда попадание произойдет, если значение координаты х мячика будет удовлетворять условию в форме неравенства:
s ≤ х ≤ s+l
Если х<s, то это означает "недолет", а если х>s+l, то это означает "перелет".
14 слайд
Самостоятельно:
Постройте Компьютерную модель
Проведите Компьютерный эксперимент
Проведите Анализ результатов
Запишите вывод в тетрадь
15 слайд
Домашнее задание
§ 2.6.1
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Выбранный для просмотра документ Тема.docx
Скачать материал "Разработка урока "Моделирование. Исследование", 11 класс"
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Выбранный для просмотра документ Тема2.docx
Скачать материал "Разработка урока "Моделирование. Исследование", 11 класс"
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Ход урока
1. Организационный момент
2. Повторение изученного материала
3. Изучение нового материала
Сегодня на уроке мы познакомимся с построением модели физических процессов и исследованием физических процессов. Рассмотрим процесс построения и исследования модели на примере математического маятника, которая является идеализацией физического маятника.
Математическим маятником называют тело небольших размеров, подвешенное на тонкой нерастяжимой нити, масса которой пренебрежимо мала по сравнению с массой тела.
1. Качественная описательная модель. Предположим:
• подвешенное тело значительно меньше по размеру длины нити, на которое оно подвешено;
• нить тонкая и нерастяжимая
• массой нити можно пренебречь
• угол отклонения тела значительно меньше 900
• маятник колеблется в вакууме
2. Формальная модель. Формула, выражающая собственную частоту малых колебаний математического маятника.
где, T период колебаний математического маятника, l-длина нити, g-ускорение свободного падения
3. Интерактивная компьютерная модель. Модель демонстрирует свободные колебания математического маятника
4. Компьютерная модель в среде PascalABC
Program model;
const Pi=3.14;
g=9.8;
var T,l:real;
begin
Writeln ('Укажитедлинунити');
Readln (l);
T:=2*Pi*(sqrt(l/g));
Writeln ('При указанных значениях длины l=',l,' период колебаний = ', T);
end.
5. Компьютерный эксперимент
Тестирование модели. Чтобы убедиться, что построенная модель правильно отражает существенные для цели моделирования свойства оригинала, то есть является адекватной, необходимо подбирать тестовые данные, которые отражают р е а л ь н у ю ситуацию.
6. Исследование моделиК этой стадии компьютерного эксперимента можно переходить только после того, как тестирование модели прошло успешно, и вы уверены, что создана именно та модель, которую необходимо исследовать.
7. Анализ результатов
Если результаты не соответствуют целям поставленной задачи, значит, на предыдущих этапах были допущены ошибки. В этом случае необходимо корректировать модель, то есть возвращаться к одному из предыдущих этапов. Процесс повторяется до тех пор, пока результаты компьютерного эксперимента не будут отвечать целям моделирования.
8. Запишите вывод о проделанных экспериментах к себе в тетрадь
Задание
1. 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 площадку определенного размера, находящуюся на известном расстоянии.
2. Качественная описательная модель. Сначала построим качественную описательную модель процесса движения тела с использованием физических объектов, понятий и законов, т.е. в данном случае идеализированную модель движения объекта. Из условия задачи можно сформулировать следующие основные 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 Y можно считать равноускоренным;
· скорость бросания тела мала, поэтому сопротивлением воздуха можно пренебречь и движение по оси X можно считать равномерным.
3. Формальная модель. Движение мячика по оси Х равномерное, а по оси Y равноускоренное, поэтому для формализации модели используем известные из курса физики формулы равномерного и равноускоренного движения. При заданных начальной скорости v0 и угле бросания αзначения координат дальности полета x и высоты y от времени можно описать следующими формулами:
x = v0·cosα·t
y = v0·sinα·t – g·t2/2
Площадка расположена на поверхности земли, поэтому из второй формулы можно выразить время, которое понадобится мячику, чтобы достичь площадки:
v0·sinα·t – g·t2/2 = 0
t·(v0·sinα – g·t/2) = 0
Значение времени t = 0 не имеет физического смысла, поэтому:
v0·sinα – g·t/2 = 0
t = (2·v0·sinα)/g
Подставим полученное выражение для времени в формулу для вычисления координаты х:
x = (v0·cosα·2·v0·sinα)/g = (v02·sin2α)/g
Формализуем теперь условие попадание мячика в площадку. Пусть площадка расположена на расстоянии s и имеет длину l. Тогда попадание произойдет, если значение координаты х мячика будет удовлетворять условию в форме неравенства:
s ≤ х ≤ s+l
Если х<s, то это означает "недолет", а если х>s+l, то это означает "перелет".
9. Компьютерная модель в среде PascalABC
10. Компьютерный эксперимент
11. Анализ результатов
12. Запишите вывод о проделанных экспериментах к себе в тетрадь
Домашнее задание § 2.6.1
6 625 839 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Шенгель Мария Яковлевна. 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.
Удалить материалВаша скидка на курсы
40%Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс профессиональной переподготовки
600 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300 ч. — 1200 ч.
Мини-курс
5 ч.
Мини-курс
2 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.