Решение задач по физике средствами MS Excel

Решение задач физике средствами MS Excel

MS Excel является удобным средством решения разнооб­разных расчетных задач.

Рассмотрим решение задачи по физике средствами Excel, требующих выполне­ния значительного числа шагов, что делает эти задачи излишне трудоемкими для решения вручную.

Задача о горизонтально брошенном теле.

Тело брошено горизонтально над поверхностью земли с некоторой начальной скоростью. Ускорение свободного падения равно 9,8 м/с². Сопротивлением воздуха можно пренебречь. Рассчитать траекторию движения тела.

Решение.

На тело действуют две силы: в горизонтальном направлении действует сила инер­ции, под действием которой тело движется равномерно, а в вертикальном – сила тяжести, под действием которой тело падает с ускорением. Горизонтальный путь под­считываем как скорость, умноженною на время, а вертикальную составляющую — по известной формуле

,умноженной на -1, чтобы указать направление оси на графике.

Решим задачу с помощью электронной таблицы. Выполним расчеты по шагам, разделив время падения на 15 интервалов по 0,1 с. При вычислении величины свободного падения все значений, как сказано выше, умножим на - 1, чтобы на диаграмме, свободное падение было направлено вниз.

Формулы, по которым выполняются вычисления, представлены в таблице

Рис. 1. Формулы для расчёта траекторий движения тела, брошенного горизонтально

Рис.2. Таблица с результатами вычислений.

Рис.3. Траектория движения тела

Литература:

1. Понятный самоучитель работы в Excel. СПб,: Питер, 2002

2. Информатика и образование. №4, 2003.