Технология решения задач на движение с постоянным ускорением свободного падения с помощью компьютера
презентация к уроку информатики и икт (10 класс) на тему

Практическая работа: «Компьютерная модель движения тела в электронных таблицах»

Цель:

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

Актуализация:

Использование компьютера для исследования информа ционных моделей различных объектов и систем позволяет изучить их изменения в зависимости от значения тех или иных параметров. Процесс разработки моделей и их иссле дования на компьютере можно разделить на несколько основных этапов.

Технология выполнения работы:

Построение траектории движения мячика. Для ввода начальной скорости бросания мячика будем использовать ячейку B3, а для ввода угла бросания – ячейку В4.

Введем в ячейки А8:А21 значение времени t  с интервалом в 0,2 и вычислим по формуле =A8+$B$5 значение координат тела x и y для заданных значений времени.

1. Введите в ячейку В8 формулу =$B$3*COS(РАДИАНЫ($B$4))*A8, а в С8 =$B$3*SIN(РАДИАНЫ($B$4))*A8-4,9*A8*A8
2. Скопируйте введенные формулы в ячейки В9:В21 и С9:С21
3. Получили в столбце В значения координат мячика по оси Х, а в столбце С – координаты мячика по оси Y
4. Постройте график зависимости координаты у от координаты х используя диапазон ячеек С8:С21
5. Исследуйте модель и определите с заданной точностью диапазон углов бросания.

Введите:

1. в ячейку В23 значение расстояния до стенки;
2. в ячейку В24 значение начальной скорости;
3. в ячейку B25 значение угла;
4. в ячейку В27 формулу для вы числения высоты мячика в мо мент попадания в стенку для за данных начальных условий:

=B23*TAN(РАДИАНЫ(B25))-(9,81*B23^2)/(2*B24^2*COS(РАДИАНЫ(B25))^2)

6. Методом Подбор параметра будем сначала искать зна чение угла бросания, которое обеспечит попадание мячика в стенку на минимальной высоте 0 метров. В данном слу чае значение функции (высота мячика при попадании в стенку) хранится в ячейке В27, а значение аргумента (угла бросания) – в ячейке В25. Значит, необ ходимо установить в ячейке В27 значение 0 и методом Подбор параметра найти соответствующее значение аргу мента в ячейке В25.
7. Выделить ячейку В27, содержащую значение высоты мячика, и ввести команду [Сервис-Подбор параметра...].
8. В появившемся диалоговом окне ввести в поле Значение: наименьшую высоту попадания в стенку (т. е. 0).В поле Изменяя значение ячейки: ввести адрес ячейки $В$25, содержащей значение угла бросания. Щелкнуть по кнопке ОК.
9. В ячейке В25 появится значение минимального угла бросания мячика 32,6, которое обеспечивает попадание в стенку при заданных начальных условиях.
10. Методом Подбор параметра найдите теперь уголь бросания, который обеспечит попадание мячика в стенку на максимальной высоте 1 метр.

Памятка к практической работе

1. Создайте таблицу с заданными параметрами (не оформлять таблицу, только значения).

2. В ячейку А9, В8, С8 вставить формулы как в таблице.
3. После того как вы скопируете все формулы в ячейки, сравните со значениями указанные в презентации.
4. Постройте график:

1. выделите диапазон ячеек А8:А21;
2. перейдите на Панель инструментов → Мастер диаграмм → выбрать График → Далее → перейдите на вкладку Ряд → для подписи Оси Х выделите диапазон ячеек В8:А21 → Далее → Готово.

5. Методом Подбор параметра найдем угол бросания, которое обеспечит попадание мячика в стенку на минимальной высоте 0 метров, а затем на высоте 1 метр (смотри описание практической работы).

Памятка к практической работе

1. Создайте таблицу с заданными параметрами (не оформлять таблицу, только значения).

2. В ячейку А9, В8, С8 вставить формулы как в таблице.
3. После того как вы скопируете все формулы в ячейки, сравните со значениями указанные в презентации.
4. Постройте график:

1. выделите диапазон ячеек А8:А21;
2. перейдите на Панель инструментов → Мастер диаграмм → выбрать График → Далее → перейдите на вкладку Ряд → для подписи Оси Х выделите диапазон ячеек В8:А21 → Далее → Готово.

5. Методом Подбор параметра найдем угол бросания, которое обеспечит попадание мячика в стенку на минимальной высоте 0 метров, а затем на высоте 1 метр (смотри описание практической работы).