Презентация - Моделирование

М О Д Е Л И Р О В А Н И Е
На современном этапе развития науки трудно представить себе процесс познания без использования технологий моделирования

Что такое моделирование?
Моделирование – это создание модели объекта. Что такое модель? Модель – это аналог (заменитель) объекта, отражающий его существенные свойства.

Для чего и в каких случаях мы используем модели?
Для исследования, изучения объектов. Мы строим модели, когда объекты слишком малы или слишком велики, когда исследование объекта может быть опасно, когда объект уже или еще не существует.

Моделирование - это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей

Моделирование применяется людьми ещё с глубокой древности, однако лишь в эпоху новых информационных технологий и компьютеризации этот метод исследования приобрел столько разнообразных форм и средств реализации.

В каких сферах деятельности используется моделирование?
В архитектуре и дизайне, при изучении различных явлений и процессов, при проектировании машин, технических устройств, зданий, электрических цепей, при создании теоретических моделей из разных наук, в творческой деятельности ….

Ц Е Л Ь У Р О К А
Исследование движения тела под действием силы тяжести

Этапы моделирования
1 этап – Постановка задачи 2 этап – Разработка модели 3 этап – Компьютерный эксперимент 4 этап – Анализ результатов моделирования

1 этап. Постановка задачи
Парашютист при падении на землю испытывает действие силы тяжести и силы сопротивления воздуха. Установлено, что сила сопротивления зависит от скорости движения. Fсопр = kv2 Чем больше скорость, тем больше сила. Каково должно быть значение коэффициента k, чтобы парашютист приземлился со скоростью не более 8 м/c, не представляющей опасности для здоровья.

2 этап. Разработка модели 2.1. Информационная модель
Ось движения

Согласно 2 закону Ньютона движение парашютиста под действием сил можно записать равенством F рез = F тяжести + F сопр Проецируя это равенство на ось движения, получим: F рез = F тяжести - F сопр или ma = mg - k v 2 Используя это равенство, получим формулу для вычисления ускорения: a = g - k v 2/m

2.2. Компьютерная модель

A B C D
1 Задача о парашютисте Задача о парашютисте Задача о парашютисте Задача о парашютисте
2
3 Исходные данные Исходные данные
4 Масса человека
5 Коэффициент сопротивления
6 Изменение времени
7 Ускорение свободного падения
8 Начальная скорость
9
10 Расчет Расчет
11 Время Скорость Расстояние Ускорение
12
13
14

A B C D
1 Задача о парашютисте Задача о парашютисте Задача о парашютисте Задача о парашютисте
2
3 Исходные данные Исходные данные
4 Масса человека 80
5 Коэффициент сопротивления 3
6 Изменение времени 0,5
7 Ускорение свободного падения 9,81
8 Начальная скорость 0
9
10 Расчет Расчет
11 Время Скорость Расстояние Ускорение
12
13
14
0
=$B$8
0
=$B$7-$B$5*B12^2/$B$4
=А12+$B$6
=B12+D12*$B$6
=C12+B13*$B$6+D12*$B$6^2/2

3 этап. Компьютерный эксперимент
На этом этапе нужно создать таблицу по образцу в программе MS EXCEL, распространить формулы методом автозаполнения и выполнить задания: 1. Исследовать движение тела парашютиста под действием силы тяжести и сопротивления воздуха. 2. Построить график изменения скорости, ускорения и расстояния в зависимости от времени.

4 этап. Анализ результатов моделирования
По результатам компьютерного эксперимента необходимо ответить на следующие вопросы: 1.Как изменяется скорость парашютиста с течением времени? 2. Через сколько секунд после начала движения скорость парашютиста можно считать установившейся? 3. Как изменяется скорость парашютиста при увеличении коэффициента сопротивления? 4. Каким должен быть коэффициент сопротивления, чтобы парашютист опустился на землю со скоростью, близкой к 8м/с?

М О Д Е Л И Р О В А Н И Е
На современном этапе развития науки трудно представить себе процесс познания без использования технологий моделирования

Домашнее задание
Составьте информационную модель «Исторические события». Включите в нее следующие поля: исторический период; страна (историческое название); страна (современное название); событие; дата; исторический деятель.