Модуль 1. ПРИРОДНИЧОНАУКОВІ ОСНОВИ УЯВЛЕНЬ ПРО НАВКОЛИШНЮ ДІЙСНІСТЬ Тема 1. Основи концепцій представлення детермінованої фізичної картини макросвіту

Модуль 1. ПРИРОДНИЧОНАУКОВІ ОСНОВИ УЯВЛЕНЬ ПРО НАВКОЛИШНЮ ДІЙСНІСТЬ

Тема 1. Основи концепцій представлення детермінованої фізичної картини макросвіту

Лабораторная работа № 1

Дослідження моделей геометричних і динамічних уявлень про об'єкти.

Використання комп'ютерного моделювання для представлення простору і детермінованих форм руху частинок

Порядок выполнения работы

Эксперимент 1. Изучение основных понятий, связанных с отражением объектов детерминистского физического мира в наших мыслительных образах в виде… 1.1.   ОТВЕТ: x1 = 4 y1 = 5   … 1.2,.     ОТВЕТ: sAB = 4 sAC = 3 sBC = 5 ВЫВОДЫ: в случае, если…

1.7

 

№1 Величина экваториальной полуоси эллипса a = 6378137 Величина полярной полуоси эллипса b = 6.3568e+006 Величина эксцентриситета эллипса exent = 0.0818 №2Величина эквато-риальной полуоси эллипса a = 6378136 Величина полярной полуоси эллипса b = 6.3568e+006 Величина эксцентриситета эллипса exent = 0.0818 №3   ВЫВОДЫ:

№1 №2 №3

Эксперимент 2. Изучение основных характеристик движения материальной точки (частицы) в пространстве

2.1.

ВЫВОДЫ: Материальная точка двигается прямолинейно равноускоренно вдоль одной координаты

2.2

ВЫВОДЫ: 1. В случае, если мы имеем дело с прямолинейным равномерным поступательным движением вдоль одной координаты, то движение частицы происходит с постоянной скоростью (материальная точка за равные промежутки времени проходит одинаковые расстояния). 2. В случае, если при движении частицы вдоль одной координаты изменение скорости происходит не пропорционально времени и, соответственно, мы имеем дело с прямолинейным неравномерным поступательным движением вдоль одной координаты, то в этом случае скорость и ускорение являются функциями времени: . .

2.3

ВЫВОДЫ: Материальная точка двигается не прямолинейно не равномерно.

2.4

 

ВЫВОДЫ: 1) 1e3*10м 2) 9e2*10м 3) 33*1e2*м 4)200м 5)150м 6)100м 7)14м 8)7м Расчеты свидетельствуют, что из-за ограничения разрядности представления чисел производные вычисляются не точно. При вычислении ускорения (дифференцирование координаты по времени производится дважды) вычислительные погрешности не равны нулю. Однако получаемые данные об ускорении имеют относительно небольшую погрешность.

2.5

 

ОТВЕТ: №1 S=Vₒt+0.5(at^2)= =0.5(at^2)=400м №2 S=Vₒt+0.5(at^2)= =1600м №3 S=Vₒt-0.5(at^2)= =800м №4 S=Vₒt=1200м Выводы: Расчеты свидетельствуют, что из-за ограничения разрядности представления чисел производные вычисляются не точно. При вычислении ускорения (дифференцирование координаты по времени производится дважды) вычислительные погрешности не равны нулю. Однако получаемые данные об ускорении имеют относительно небольшую погрешность.

№ 1 №2 №3 №4

2.6

Vcp= 23.67   Выводы: 1. Если имеем дело с поступательным неравнопеременным движением (например, когда по прямой движется автомобиль (частица), который изменяет скорость из-за того, что встречаются светофоры или впереди движется другой автомобиль), то изменение скорости происходит не пропорционально времени, а ускорение также меняется по какому-то нелинейному закону. Одно и тоже движение может быть, как равноускоренным, так и равнозамедленным и каждый конкретный момент времени мы имеем дело с мгновенной скоростью и ускорением. В этом случае скорость и ускорение являются функциями времени:V(t) ;a(t) . 2. При неравнопеременном движении путь, пройденный частицей равен площади криволинейной трапеции, построенной на графике скорости, определяется интегралом. 3. Мгновенная скорость при неравнопеременном движении представляет функцию времени: V(t)=(dx(t))/dt и постоянно меняется. 4. Гистограмма свидетельствует, что во время неравнопеременного движения почти одинакова вероятность встретить различные значения мгновенных скоростей. Исключением из этого является то, что несколько чаще встречаются скорости близкие к нулю и к 50 км/час. В этой связи надо иметь в виду, что определение средней скорости как среднего арифметического начальной и конечной скоростей справедливо только в случае линейной зависимости скорости от времени, то есть при равноускоренном (равнозамедленном) движении. Vcp = 23.6705 В остальных случаях его применять не желательно, так как можно получить неточный результат.

2.7

 

Выводы: 1) Согласно графику, доставка пассажиров на высоту примерно 300м произойдёт примерно за 30с 2) Максимальные изменения ускорения во время разгона и торможения могут достигать величины примерно равной ускорению свободного падения. Следовательно, перегрузка в момент разгона и торможения составляет примерно один g. Сопоставляя эти ускорения с теми, которые имеют место при движении в автомобиле и поезде можно отметить следующее. Ускорения в скоростном лифте соизмеримы с теми, с которыми человек сталкивается во время движения в автомобиле и больше тех, которые испытывает пассажир поезда. Значительно большие перегрузки испытывают летчики самолета перехватчика.

2.8

Выводы:	1. Движение частицы, когда она совершает сложное движение, которое называется криволинейным, определяют положения частицы, компоненты ее векторов ее скорости и ускорения по осям Ох, Оу. 2. Кроме мгновенных значений скорости, перемещения, ускорения по координатам Х и Y, движение частицы, когда она совершает сложное движение, можно характеризовать модулем вектора скорости и ускорения.

2.9

Выводы:

2.10

Выводы:

Рис. 2 Рис. 3 Рис.4 Рис. 5

2.11

Выводы: На рисунку изображена модель земного шара, но на самом деле он имеет форму геоида.

2.12

Выводы: На рисунку изображен пример обозначения высоты рельефа при помощью цветов и их соответствия в действительности.

 

2.13.

Выводы:

2.14

Выводы:

ОТВЕТ: Радиус Земли, как сферы, в км: ans = 6371 0 Большая полуось Земли, как эллипсоида, в км: Первый эксцентриситет меридионального эллипса, в км: ellips1 = 1.0e+003 * 6.37813700000000 0.00008181919104 Большая полуось , как эллипсоида в wgs72, в км: Первый эксцентриситет меридионального эллипса, в км: wgs72 = 1.0e+003 * 6.37813500000000 0.00008181881066 Малая полярная ось в wgs72, в км: semiminorwgs72 = 6.356750520016094e+003 Большая полуось , как эллипсоида в grs80, в км: Первый эксцентриситет меридионального эл-липса, в км: grs80 = 1.0e+003 * 6.37813700000000 0.00008181919104 Малая полярная ось в grs80, в км: semiminorgrs80 = 6.356752314140355e+003

 

 

2.15

	ОТВЕТ: latlim = 35 80 longlim = 15 190
Выводы:

2.16

 

Выводы: на этом типе карт искажаются площади

2.17

Выводы: На этом типе карт сильно искажаются формы и площади ближе к горизонтальным краям карты сверху и снизу, и меньше по центру(по экватору)

2.18

Выводы: На этой карта искажаются углы ближе к полюсу

2.19

Выводы: на рисунку изображены конические типы карт

2.20

Выводы: На рисунку изображена равноугольная проекция, на ней отсутствуют искажения углов, сохраняются формы объектов

2.21

Выводы: на рисунку изображена произвольная проекция, на ней присутствуют все виды искажений но в меншей мере чем на других проекциях, вдоль меридианов расстояния предаются без искажений.

2.22

Выводы:на рисунках изображены равновеликие проекции, на которых сильно искажаются формы и углы, а площади передаются без искажений

2.23

Выводы: На этой карте ровные круги на сфере Земли

2.24

 

Выводы:для отображения карты Украины используется равновеликая картографическая проекция, а для отображения карты России используется произвольная картографическая проекция.

2.25

Выводы: Морская миля больше километра, по этому линейка масштаба морской мили меньше линейки масштаба километровой.

2.26

Выводы:линейный масштаб в морских милях меньше линейного масштаба в километрах.

2.27

Выводы: На карте малая окружность имеет форму овала, большую окружность видно частично, она изображена в форме дуги.

2.28

Выводы: след проведённый по карте между указанными точками имеет форму дуги

2.29

Выводы: след проведённый по карте между указанными точками имеет форму прямой

2.30

Выводы: След проведенный между тремя горизонтами имеет форму дуг

2.31

ОТВЕТ: Расстояние между городами по большой дуге, в км: distgc = 1.0127e+003 Расстояние между городами по малой дуге, в км: distrh = 1.0139e+003 Отличие расстояний между городами , в км: kmdifference = 1.2226 Азимут между городами по большой дуге, в град: azgc = 54.2550 Азимут между городами по малой дуге, в град: azrh = 62.5579
Выводы: расстояние между данными городами при вычислении по малой и большой окружности различаются на 0.0008е+003км и на 8.3029 по азимуту

2.32

Выводы: высота на рис.1 отображена в двухмерной плоскости при помощью цветов, а на рис.2 при помощью трехмерной графики.

2.33

Выводы: Данное изображение геоида является наглядным, так как цвета и их интенсивность отображают высоту над уровнем моря.

2.34

Выводы: на фигуре 1 фрагмента рельефа области Кореи цвета и интенсивность отображают высоту над уровнем моря, а на фигуре 2 высота над уровнем моря отображается как при помощью трехмерной графики так и цветовой гаммы.

2.35

Выводы: На рисунку высота над уровнем моря отображается при помощью цветов, которую можно определить при помощью шкалы отображенной под рисунком.