Проект бросание мячика в площадку информатика 9 класс excel как делать

Пожаллуйста помоги срочно надо сделать. Практическая работа «Бросание мячика в площадку» в электронной таблице Microsoft Excel 2007.
1. В операционной системе Windows запустите электроне таблицы Microsoft Excel 2007 командой [Пуск – Все программы – Microsoft Office — Microsoft Office Excel 2007].
Построение траектории движения мячика. Для ввода начальной скорости бросания мячика v0 будем использо¬вать ячейку В1, а для ввода угла бросания — ячейку В2 (рис. 5.1.2).
2. Введем в ячейки А5:А18 значения времени t с интерва¬лом 0,2 с и вычислим по формулам (5.1) значения коорди¬нат тела х и у для заданных значений времени. 2. Ввести:
• в ячейку В5 формулу
=$B$l*COS(РАДИАНЫ($B$2))*A5;
• в ячейку С5 формулу
=$В$1*SIN(РАДИАНЫ($В$2))*А5-4,9*А5*А5

В электронных таблицах аргументы функций COS() и SIN() задаются в радианах, поэтому необходимо пре¬образовать значения углов из градусов в радианы с по¬мощью функции РАДИАНЫ().

3. Скопировать введенные форму¬лы в ячейки В6:В18 и С6:С18 соответственно.
Получим в столбце В значения координаты мячика по оси X, а в столбце С — координаты по оси У, вычисленные для опре¬деленных моментов времени (см. рис. 1).

Рис.1. Координаты мячика в заданные моменты времени
Визуализируем модель, построив график зависимости координаты у от координаты х (траекторию движения тела). Для построения траектории движения мячика ис¬пользуем диаграмму типа График.
4. При построении графика в качестве категорий исполь¬зовать» диапазон ячеек В5:В18, а в качестве значений — диапазон ячеек С5:С18 (рис. 2).

Проект "Разработка компьютерной модели процесса бросания мячика в площадку"

Цель проекта:

Модель, визуализирующая траекторию движения тела брошенного под углом к горизонту, построенная с учетом особенностей построения графиков в Microsoft Excel, и позволяющая отчетливо считывать результат компьютерного эксперимента.

За модель-прототип взята модель, визуализирующая траекторию движения тела брошенного под углом к горизонту, из учебника Н.Д. Угриновича Информатика и ИКТ 9 класс.

Скачать:

Вложение Размер
referat.doc 442.5 КБ
razrabotka_kompyuternoy_modeli_processa_brosaniya_myachika_v_ploshchadku.ppt 1.74 МБ
model2.xls 21.5 КБ
model1.xls 17 КБ

Предварительный просмотр:

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

"Средняя общеобразовательная школа № 11"

на тему « Разработка компьютерной модели

процесса бросания мячика в площадку »

Ученик 9 «Б» класса

Махортов Игорь Александрович

Руководитель: учитель информатики

Михайлова Галина Сергеевна

г. Воскресенск 2012 год

  1. Введение………………………………………………………3
  2. Основная часть………………………………………………..4
  1. Теоретическая часть…………………………….4
  2. Модель прототип………………………………..6
  3. Коррекция прототипа…………………………. 9
  4. Построение собственной компьютерной
  1. Исследование модели и анализ полученных
  1. Практическая значимость……………………………………13
  2. Выводы………………………………………………………..14
  3. Список литературы…………………………………………..15
  4. Приложение 1………………………………………………. 16
  5. Приложение 2………………………………………………. 17

На практическом занятии по информатики при изучении темы «Моделирование» требовалось провести компьютерный эксперимент с готовой моделью [1], реализованной Microsoft Excel и визуализирующей траекторию движения мячика, брошенного под углом к горизонту. Проанализировав результаты компьютерного эксперимента, мы должны были дать ответ, при каких значениях угла будет регистрироваться попадание мячиком в площадку, находящуюся на расстоянии 30 – 32 метра, при заданной начальной скорости мячика. Однако из-за плохой считываемости результата эксперимента у всех ребят в классе получились разные значения углов. Какие же значения углов правильные? Чтобы дать ответ на этот вопрос требовалось изменить – скорректировать модель с учетом особенностей построения графиков в Microsoft Excel.

Модель, визуализирующая траекторию движения тела брошенного под углом к горизонту, построенная с учетом особенностей построения графиков в Microsoft Excel, и позволяющая отчетливо считывать результат компьютерного эксперимента.

  1. Скорректировать имеющуюся модель с учетом особенностей построения графиков в Microsoft Excel.
  2. Построение компьютерной модели в Microsoft Excel, позволяющей отчетливо считывать результаты компьютерного эксперимента.

2. Основная часть

2.1. Теоретическая часть

Моделирование представляет собой один из основных методов познания, в котором исследователь (субъект моделирования) взаимодействует с изучаемым объектом (объектом моделирования). [1] В соответствии с поставленной задачей субъект моделирования генерирует цели моделирования и выделяет свойства объекта существенные для целей моделирования, строит модель (информационную или натурную), проверяет ее на соответствие (подобие) объекту моделирования, проводит эксперимент и получает информацию необходимую для решения задачи.

Информация об объекте, необходимая для решения задачи

Конечным субъектом моделирования всегда является мыслящая система (человек). Объектом моделирования может быть либо предмет, либо явление, либо процесс.[2]

С появлением компьютера человечество получило возможность использовать компьютер для исследования информационных моделей различных объектов и систем, позволило изучать их изменения в зависимости от значения тех или иных параметров. Процесс разработки моделей и их исследования на компьютере можно разделить на несколько основных этапов:

  1. Описательная информационная модель
  2. Формализованная модель
  3. Преобразование формализованной модели в компьютерную модель
  4. Компьютерный эксперимент
  5. Интерпретация и анализ полученных результатов
  6. Корректировка исследуемой модели на любом из этапов.[3]

2.2. Модель прототип

Выяснить при каких углах мячик попадает в зону 30 – 32 метра от точки броска при заданной начальной скорости мячика.

Построение модели, визуализирующей траекторию движения тела брошенного под углом к горизонту, и ее исследование.

1 этап построение описательной информационной модели: «Визуализация траектории движения тела, брошенного под углом к горизонту.»

На 2-ом этапе Модель описывается формализованным (в нашем случае математическим) языком:

На 3 этапе мы осуществили реализацию формализованной модели средствами ИКТ, в нашем случае с помощью электронных таблиц Microsoft Excel. Данная компьютерная модель подробно рассмотрена в Учебнике по Информатике и ИКТ за 9 класс, автор Николай Дмитриевич Угринович.[3]

t – заданное время, x и y — координаты мячика в заданные моменты времени.

Для проведения вычислений в ячейки В6:В21 были введены с клавиатуры значения времени (в секундах), С2 – значение начальной скорости мячика в (м/с), С3 – значение угла (в градусах).

В ячейку С6 ввели формулу :

Далее формула была скопирована на диапазоне С6:С21

А в ячейку D6 — формулу:

Далее формула была скопирована на диапазоне D6:D21

После оформления области данных с помощью Мастера диаграмм [4] была построена диаграмма по типу «График» для визуализации траектории движения мячика. (Приложение 1.)

На этапе компьютерного эксперимента у данной модели возникают проблемы со считыванием результатов эксперимента. При изменении угла броска мячика (значения ячейки С3) не возможно точно зарегистрировать попадание мячиком в площадку. А при углах более 55 градусов требуется увеличение диапазона данных и корректировка диаграммы, так как время полета мячика становится больше 3 секунд (то есть превышает первоначально заданный диапазон).

Очевидно, что необходима коррекция модели.

2.3. Коррекция прототипа.

Корректировка модели была проведена на этапе формализации. Так как требовалось отступить от классического подхода в описании модели процесса, как функции от времени, необходимо было описать модель процесса как функцию от координаты х , учитывая особенности построения диаграмм в Microsoft Excel.

2.4. Построение собственной компьютерной модели.

При построении компьютерной модели x – заданные значения координаты по горизонтали, а t и y – вычисляемые значения времени и координаты мячика по вертикали.

Для проведения вычислений в ячейки С6:С41 были введены с клавиатуры значения координаты х (в метрах), С2 – значение начальной скорости мячика в (м/с), С3 – значение угла (в градусах).

Далее для проведения вычислений в ячейку В6 ввели формулу:

Далее формула была скопирована на диапазоне В6:В41

А в ячейку D6 — формулу:

Далее формула была скопирована на диапазоне D6:D41

С целью визуализировать не только траекторию движения мячика, но и зону, в которую требуется попасть, был введен дополнительный ряд значений у 2 .

Построение диаграммы также изменилось. (Приложение 2.) Был выбран другой тип диаграммы — «Точечная». [4] После построения диаграммы точки х=30, х=31 и х=32 ряда у 2 . были выделены красным цветом и соответствующей формой маркеров.

Построенная диаграмма позволила считывать результаты компьютерного эксперимента с достаточной точностью.

2.4. Исследование модели и анализ полученных результатов.

При скорости V 0 =18 м/с зарегистрированы попадания в зону 30 – 32 метра от точки броска при углах:

33° – 38° и 52° – 57°

Результат был получен путем изменения значений ячейки С3 без дополнительных коррекций области данных и диаграммы.

3. Практическая значимость

В дальнейшем наша модель может быть использована на практических занятиях по информатике при изучении темы «Моделирование» в 9 классе и на уроках физики при изучении темы «Движение тел».

Слайды презентации могут быть использованы при изучении темы «Модели и моделирование» на уроках информатики

Проблемы в считывании результатов компьютерного эксперимента устранены путем коррекции модели на этапе формализованной записи и построения новой компьютерной модели на этапе преобразования формализованной модели в компьютерную. Цель достигнута.

5. Список литературы

  1. Бешенков С.А., Кузьмина Н.В., Ракитина Е.А. «Информатика. Систематический курс». 10 класс, «БИНОМ», 2001-2003
  2. Босова Л. Л. Информатика: учебник для 7 класса: Бином. Лаборатория знаний, 2006
  3. Угринович Н. Д. Семакин И. Г. Босова Л. Л. Информатика и ИКТ: учебник для 9 класса, Бином. Лаборатория знаний, 2010
  4. Справочная система Microsoft Excel
Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Автор: ученик «9б»класса МОУ «СОШ №11» Махортов Игорь , Р азработк а компьютерной модели п роцесса бросания мячика в площадку

Моделирование представляет собой один из основных методов познания Информация об объекте, необходимая для решения задачи Задача! Объект моделирования Субъект моделирования Модель Цель Взаимодействие Соответствие (подобие) Исследование

Объект моделирования Предмет Процесс Явление

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

Описательная информационная модель Преобразование в компьютерную модель Формализованная модель Компьютерный эксперимент Интерпретация и анализ полученных результатов Корректировка и сследуемой модели

Модель «Бросание мячика в площадку»

Задача: Выяснить при каких углах мячик попадает в зону 30 – 32 метра от точки броска при заданной начальной скорости мячика. Цель: Построение модели, визуализи-рующей траекторию движения тела брошенного под углом к горизонту, и ее исследование.

Визуализация траектории движения тела, брошенного под углом к горизонту. Первый этап:

Третий этап: Координаты мячика в заданные моменты времени с помощью электронных таблиц Microsoft Excel. В ячейку С 6 ввели формулу: =$C$2*B6*COS(РАДИАНЫ($C$3)) А в ячейку D6 — формулу: = $ C$2*B6*SIN(РАДИАНЫ($3))-(9,8*B6^2/2) Модель 1

Четвертый этап: Траектория движения мячика

В таком виде модель представлена в источнике [ 1 ] . На этапе компьютерного эксперимента возникают сложности при считывании результатов. Четвертый этап:

Модель, построенная с учетом особенностей построения графиков в Microsoft Excel , позволяющая отчетливо считывать результат компьютерного эксперимента. Цель проекта:

Скорректировать имеющуюся модель с учетом особенностей построения графиков в Microsoft Excel . Построение компьютерной модели в Microsoft Excel , позволяющей отчетливо считывать результаты компьютерного эксперимента. Задача проекта:

Для данной модели требуется корректировка, начиная со второго этапа.

Третий этап: Координат а мячика по вертикали при заданной координате по горизонтали с помощью электронных таблиц Microsoft Excel. В ячейку В 6 ввели формулу: =C6/$C$2/COS(РАДИАНЫ($C$3)) А в ячейку D6 — формулу: =$C$2*B6*SIN(РАДИАНЫ($C$3))-(9,8*B6^2/2) Модель 2

Проблемы в считывании результатов компьютерного эксперимента устранены путем коррекции модели на этапе формализованной записи. Цель достигнута. Четвертый этап:

При скорости V 0=18 м/с зарегистрированы попадания в зону 30 – 32 метра от точки броска при углах: 33 ° – 38 ° и 52 ° – 57 ° Пятый этап:

Спасибо за внимание. 

Источники информации: Угринович Н. Д. Семакин И. Г. Босова Л. Л. Информатика и ИКТ : учебник для 9 класс а, Бином. Лаборатория знаний , 2010 Бешенков С.А., Кузьмина Н.В., Ракитина Е.А. «Информатика. Систематический курс». 10 класс, «БИНОМ» , 2001-2003 Л. Л. Босова Информатика: учебник для 7 класса : Бином. Лаборатория знаний , 2006

Ссылка на основную публикацию