Уроки 2 - 7
§1.2. Построение и исследование физических моделей

Содержание урока

1.2.1. Построение формальной модели движения тела, брошенного под углом к горизонту

1.2.2. Компьютерная модель движения тела на языке Visual Basic

1.2.3. Компьютерная модель движения тела на языке Turbo Delphi

1.2.4. Компьютерная модель движения тела в электронных таблицах

Проект «Бросание мячика в стенку» в электронных таблицах

Компьютерный эксперимент

Анализ результатов

Контрольные вопросы

1.2.4. Компьютерная модель движения тела в электронных таблицах

Компьютерный эксперимент

Исследуем модель и определим с заданной точностью (например, 0,1^o) диапазон углов бросания, которые обеспечивают попадание мячика в стенку.

В качестве начальных условий бросания мячика выберем, например, следующие: скорость бросания v_o = 18 м/с, высота стенки h = 1 м, расстояние до стенки s = 30 м.

4. Ввести (рис. 1.8):

• в ячейку В21 — значение расстояния до стенки;
• в ячейку В22 — значение начальной скорости;
• в ячейку В23 — значение угла;
• в ячейку В25 — формулу для вычисления высоты мячика в момент попадания в стенку для заданных начальных условий:

=В21*ТAN(PАДИАНЫ(В23))-(9,81 *В21ˆ2)/(2*В22ˆ2*С0S(РАДИАНЫ(В23))ˆ2)

Рис. 1.8. Исходные данные для метода Подбор параметра

Для заданных начальных условий (скорости бросания и расстояния до стенки) проведем поиск углов, которые дают попадание в стенку на высотах 0 и 1 м. Используем для этого метод Подбор параметра.

Надстройка Подбор параметра в электронных таблицах Microsoft Excel и OpenOffice.orgCalc установлена по умолчанию.

Методом Подбор параметра будем сначала искать значение угла бросания, которое обеспечит попадание мячика в стенку на минимальной высоте 0 метров. В данном случае значение функции (высота мячика при попадании в стенку) хранится в ячейке В25 (см. рис. 1.8), а значение аргумента (угла бросания) — в ячейке В23. Значит, необходимо установить в ячейке В25 значение 0 и методом Подбор параметра найти соответствующее значение аргумента в ячейке В23.

5. Выделить ячейку В25, содержащую значение высоты мячика, и ввести команду [Сервис-Подбор параметра...].

6. В появившемся диалоговом окне (рис. 1.9) ввести в поле Значение: наименьшую высоту попадания в стенку (т. е. 0). В поле Изменяя значение ячейки: ввести адрес ячейки $В$23, содержащей значение угла бросания.

Рис. 1.9. Ввод данных для метода Подбор параметра

Щелкнуть по кнопке ОК.

В ячейке В23 появится значение 32,6, т. е. минимальное значение угла бросания мячика, которое обеспечивает попадание в стенку при заданных начальных условиях.

Методом Подбор параметра найдем теперь угол бросания, который обеспечит попадание мячика в стенку на максимальной высоте 1 метр.

7. Выделить ячейку В25, содержащую значение высоты мячика, и ввести команду [Сервис-Подбор параметра...].

8. В появившемся диалоговом окне ввести в поле Значение: наибольшую высоту попадания в стенку (т. е. 1).

9. В поле Изменяя значение ячейки: ввести адрес ячейки $В$23, содержащей значение угла бросания.

Щелкнуть по кнопке ОК.

В ячейке В23 появится значение 36,1, т. е. максимальное значение угла бросания мячика, которое обеспечивает попадание в стенку при заданных начальных условиях.

Рис. 1.10. Определение диапазона углов методом Подбор параметра

Следующая страница Анализ результатов

Cкачать материалы урока