Интерактивная анимация для изучения законов движения тел под действием силы тяжести
Выберите действие:
Submitted by Александр Иванович Козлов on Sat, 30/10/2010 - 02:28
Тема "Движение тел, брошенных под углом к горизонту" - одна из самых сложных из курса физики, поскольку для ее усвоения знаний одной арифметики, которой было вполне достаточно, скажем, при изучении прямолинейного и равномерного движения, будет уже недостаточно. Тому есть много причин:
Во-первых, сложно понять, как это одно и то же тело может одновременно находиться в различных состояниях, а именно, по одной оси оно движется равномерно, по другой - равноускоренно, либо равнозамедленно.
Во - вторых, необходимо знание таких понятий, как Sin(a) или Cos(a), а многих учеников начинает "трясти" лишь при упоминании об этих функциях.
В - третьих, возникают сложности в связи со слабыми навыками работы с векторами и их проекциями, есть и другие причины.
Несомненным достоинством модели является ее способность прочерчивать стробоскопическую траекторию движения ядра, с одной стороны, позволяя отслеживать изменения между соседними изображениями, хотя с другой - при данном раскладе они не совсем заметны.
Модель позволяет продемонстрировать проекции каждого из отдельно взятого стробоскопического изображения ядра на оси x и y как одновременно, так и по отдельности, что позволяет наглядно показать равномерность движения тела по горизонтали и неравномерность по горизонтали. В случае же необходимости эту возможность выключить, а еще лучше включать или выключать по ходу объяснения, тем самым обращая внимание вначале только на движение по горизонтали, затем по вертикали и только после этого совместно.
Введен пусть и небольшой, но игровой момент, позволяющий провести ребенку свое собственное маленькое исследование. Для этого добавлена возможность изменения периода между стробоскопическими изображениями.
Как работать с программой
Изменить угол наклона и подъем орудия над линией горизонта можно с помощью управляющих клавиш клавиатуры left, right, up, down или с помощью колесика мышки. Но в этом случае нельзя выйти из предельных углов в интервалах 0<a<4 и 86<a<90 градусов. Однако после выстрела нет возможности управлять наклоном ствола и перемещать орудие по вертикали до тех пор, пока не нажмете кнопку «зарядить».
Скрытые возможности программы:
Поскольку ядро очень маленькое, может оказаться, что с первого раза вам не удастся зарядить пушку, т.е. попасть им (ядром) в ствол орудия, тогда увеличьте изображение. Для этого щелкните правой кнопкой мышки по пушке, а затем в открывшемся меню щелкните по строке с надписью Zoom in (если увеличение с первого раза покажется не достаточным, повторите данную процедуру несколько раз), а зарядив, уберите увеличение, иначе не увидите, куда улетело ядро. Думаю, что теперь любой с легкостью разберется и запомнит, по какой оси движение - равномерное, а по какой- равноускоренное и равнозамедленное и многое другое.
Историю создания модели и ее оригинальные версии и прототипы можно посмотреть здесь http://somit.ru/internet/puska_itog.htm