Презентация на тему "Виртуальная лабораторная работа "Движение тела в поле сил земного тяготения с учетом зависимости ускорения свободного падения от высоты"" 10 класс

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Виртуальная лабораторная работа:Движение тела в поле сил земного тяготения с учетом зависимости ускорения свободного падения от высоты.

• 
  Слайд 2

  Цели и задачи проекта

  Повысить учебно–познавательную мотивацию учащихся Развить навыки работы с информацией: самостоятельного поиска в различных источниках, отбора, анализа и систематизации Изучить материал по теме «Движение тела в поле силы тяжести» Исследовать параметры траектории материальной точки с учетом высотной зависимости ускорения свободного падения Получить дополнительные знания по методу приближенных вычислений Эйлера Познакомиться с работой в среде программирования MATLAB

• 
  Слайд 3

  Ожидаемые результаты:

  Создание силами учащихся виртуальной лабораторной работы по физике программного продукта в среде MATLAB 2009 по теме: Движение тела в поле силы земного тяготения. Построение графиков, описывающих кинематические характеристики движения тела, таких как: траектория, зависимость координат и составляющих скорости от времени, а также построение кривых зависимости отклонения параметров траектории от их значений для случая, когда ускорение свободного падения полагается неизменным и равным его значению на поверхности Земли

• 
  Слайд 4

  Состав проекта

  Презентация виртуальной лабораторной работы: Движение тела в поле сил земного тяготения с учетом зависимости ускорения свободного падения от высоты . Листинг программы freefall Презентация Алешина Я.,10класс : Моделирование физической задачи о движении тела в поле силы земного тяготения в присутствии силы сопротивления, пропорциональной скорости. Скриншот работы на конкурс методических разработок http://pedsovet.org/content/view/19345

• 
  Слайд 5

  Теория:

  Для решения задачи о траектории тела, движущегося в поле переменной силы использовался метод приближенных вычислений (аналогичный методу Эйлера) 1.2 1.4

• 
  Слайд 6
  

  Повторяя эту процедуру N раз, мы получим массив значений координат и скоростей точки. на каждом этапе вычисляются значения координат и скоростей с неизменным значением ускорения , а затем вычисляется разность значений координаты у для двух значений g0 и g(у) Выражения (1.2) - (1.4) справедливы в приближении «плоской» Земли, т.е. не учитывают кривизну поверхности. Поэтому, они были исправлены, что привело к необходимости учета ускорения вдоль оси ox.

• 
  Слайд 7
  

  1-й “опыт”. Тело бросают с поверхности Земли (у0= 6400 км, х0= 0; поверхность Земли – сфера радиусом 6400 км выделена красным цветом) под углом 65 с начальной скоростью 500 м/c

• 
  Слайд 8
  

  зависимость g от времени. увеличенное в 100 раз отклонение вертикальной координаты (y-y0)·100 от ее значения в случае g = const = 9.8 м/с2.

• 
  Слайд 9

  2-й“опыт”. Увеличим начальную скорость до V0 = 6000м/с !

  Траектория тела во втором опыте Зависимость g от времени

• 
  Слайд 10

  Примечание по поводу схемы Эйлера при меняющемся ускорении

  х1 = х(t1), v1 = v(t1), a1 = a(v1). v2 = v(t2) = v1 + a1 Δt x2 = x(t2) = x1 + v1 Δt v3 = v(t3) = v2 + a2t = v1+a1Δt + a2Δt, x3 = x(t3) = x2 + v2Δt = x1 +v1Δt +v2Δt vN = v(tN) = vN-1+ aN-1Δt xN = x(tN ) = xN-1 + vN-1 Δt.

• 
  Слайд 11
  

  Литература: Шпольский Э.В. Атомная физика. ОГИЗ.1941г Ю.Кетков, А.Кетков, Шульц М.–МАТЛАБ 6,Х.: программирование численных методов. С-Петербург “БХВ-Петербург”. 2004.