Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Задача 1. При подъеме в гору “заглох” мотор у машины
При подъеме в гору “заглох” мотор у машины. Остановится ли машина на горе или же она будет скатываться вниз.
Постановка задачи
Цель моделирования — пользуясь знакомыми физическими законами движения тела под действием нескольких сил, исследовать данную ситуацию при различных значениях исходных данных.
Объектом моделирования является система, состоящая из двух компонентов: машина и дорога.
Разработка модели
Необходимо рассмотреть силы, действующие на машину в данной системе.
y
N
Fтр
 |
a
a
x
Fт a
_ _
На машину действуют три силы: сила тяжести Fт=mg, сила трения Fтр и сила реакции опоры N.
По I закону Ньютона тело находится в состоянии покоя или движется прямолинейно и равномерно, если равнодействующая всех приложенных к телу сил равна нулю, т.е. F=0. _ _ _
II закон Ньютона в векторной форме записывается так: Fт+N+Fтр=0.
Запишем его в скалярной форме, для этого рассмотрим проекции сил
| на ось x: | на ось y: |
| (Fт)х=m*g*sina; Nx=0; (Fтр)х=-Fтр Уравнение: m*g*sina-Fтр=0 | (Fт)y=-m*g*cosa; Ny=N; (Fтр)y=0 Уравнение: -m*g*cosa+N=0 |
Fтр= m*g*sina
N= m*g*cosa
Так как Fтр=m*N, то m*g*sina=m* m*g*cosa
sina=m* cosa
tga=m
Итак, если tga>m, то машина стоит на месте, в противном случае она будет скатываться вниз.
Исходными данными являются:
m - коэффициент трения, 0<m<1;
a - угол наклона, 0<a<90. Так как в электронной таблице Excel функция tg находит значение tg от угла, выраженного в радианах, то при записи формулы предусмотрим перевод градусной меры угла в радианную.
Так выглядит таблица в формате отображения формул:
| A. | B. | |
| 1. | Задача о дорожном происшествии | |
| 2. | Исходные данные: | |
| 3. | m | |
| 4. | a (град.) | |
| 5. | Результат | =ЕСЛИ(TAN(B4*ПИ()/180)> B3;”Поедет”;”Стоит на горе”) |
Компьютерный эксперимент
1. Введите в компьютерную модель исходные данные.
(Например: m=0,5; a=12)
2. Найти такой коэффициент трения при котором машина поедет с горы (при данном угле).
3. Найти такой угол при котором машина будет стоять на горе (при данном коэффициенте трения).
4. Каков будет результат, если силой трения пренебречь.
Анализ результатов
Данная компьютерная модель позволяет проводить вычислительный эксперимент, взамен физическому. Меняя значения исходных данных, можно видеть все изменения происходящие в системе.
Интересно заметить, что в построенной модели результат не зависит ни от массы автомобиля, ни от ускорения свободного падения.
Date: 2015-07-17; view: 2543; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА... |