ИТО-98/Секция 2

Описана обучающая программа для контроля знаний учащихся при изучении математического и физического маятников, колеблющихся в средах с различными характеристиками.

В данном сообщении приводятся результаты по разработке программного обеспечения ЭВМ, используемого при изучении колебательных движений.

Колебания чрезвычайно широко распространены в природе и их изучению уделяется большое внимание при изучении физики. Изучение данной темы вызывает у учащихся определенные затруднения. Большую помощь в изучении колебаний может оказать физический эксперимент. В принципе, варьируя условия эксперимента, параметры колеблющейся системы и внешней среды, учащийся может самостоятельно получить эмпирические зависимости, описывающие изучаемое явление. Однако постановка реального эксперимента сопровождается большими затратами времени как преподавателя, так и учащихся.

Применение компьютерной техники и компьютерного моделирования позволит существенно сократить затраты времени при одновременном увеличении дидактического эффекта, поскольку в компьютерном эксперименте можно выделить самое существенное (отвлекаясь, например, от механических свойств нити маятника).

В качестве моделируемй колебательной системы выбран маятник (массивное тело малых размеров на нерастяжимом стержне). Программа позволяет задавать в широких пределах параметры маятника и он может трансформироваться из математического маятника в физический. Варьируя вязкость среды, можно наблюдать затухающие колебания маятника. Для упрощения задачи использовалось дифференциальное уравнение второго порядка (в приближении малых колебаний). Учет силы Архимеда позволяет наблюдать колебания "опрокинутого маятника".

Сервер поддерживается фирмой НПП "БИТ про" и Московским центром Федерации Интернет Образования