{{:users:sherlock:my_project:23635.gif|}}======Задачи физики решаемые с помощью компьютерного моделирования  ======

                             Автор: Бажукова Анастасия
Введение: 
\ Компьютерное моделирование – это метод решения задачи анализа или синтеза сложной системы на основе использования ее компьютерной модели. Суть компьютерного моделирования заключается в получении количественных и качественных результатов на основе имеющейся модели. На основе математической модели с помощью ЭВМ проводится серия вычислительных экспериментов, т. е. исследуются свойства объектов или физических процессов, находятся их оптимальные параметры и режимы работы, уточняется модель. Например, располагая уравнением, описывающим протекание того или иного процесса, можно изменяя его коэффициенты, начальные и граничные условия, исследовать, как при этом будет вести себя объект. Это очень упрощает проведение в школах уроков физики. Физика – наука, в которой моделирование является чрезвычайно важным методом исследования. Наряду с традиционным делением физики на экспериментальную и теоретическую сегодня уверенно выделяется третий фундаментальный раздел – вычислительная физика и компьютерное моделирование. Использование компьютера на уроках физики позволяет расширить возможности лабораторной базы школы и изучить большее количество материала за одно занятие. Кроме того, компьютерное моделирование физических процессов может быть выполнено учащимся дома, в дополнительное время. Все это делает тему проекта очень актуальной.
Задачи решаемые с помощью компьютерного моделирования.
Работа учащихся с компьютерными моделями и виртуальными лабораториями чрезвычайно полезна, так как они могут ставить многочисленные эксперименты и даже проводить небольшие исследования. Интерактивность открывает перед учащимися огромные познавательные возможности, делая их не только наблюдателями, но и активными участниками проводимых экспериментов. Процесс компьютерного моделирования для учащихся увлекателен и поучителен, так как результат моделирования всегда интересен, а в ряде случаев может быть весьма неожиданным. Создавая модели и наблюдая их в действии, учащиеся могут познакомиться с рядом физических явлений, изучить их на качественном уровне, а также провести небольшие исследования. Разумеется, компьютерная лаборатория не может заменить настоящую физическую 
лабораторию. Тем не менее при выполнении компьютерных лабораторных работ у школьников формируются навыки, которые пригодятся им и для реальных экспериментов – выбор условий экспериментов, установка параметров опытов и т.д. Все это превращает выполнение многих заданий в микроисследования, стимулирует развитие творческого мышления учащихся, повышает их интерес к физике.Различают математическое и имитационное моделирование.
Рекомендуется использовать имитационное моделирование в следующих случаях:

·  Если не существует законченной постановки задачи исследования и идет процесс познания объекта моделирования. Имитационная модель служит средством изучения явления.

·  Если аналитические методы имеются, но математические процессы сложны и трудоемки, и имитационное моделирование дает более простой способ решения задачи.

·  Когда кроме оценки влияния параметров (переменных) процесса или системы желательно осуществить наблюдение за поведением компонент (элементов) процесса или системы (ПС) в течение определенного периода.

·  Когда имитационное моделирование оказывается единственным способом исследования сложной системы из-за невозможности наблюдения явлений в реальных условиях (реакции термоядерного синтеза, исследования космического пространства).

·  Когда необходимо контролировать протекание процессов или поведение систем путем замедления или ускорения явлений в ходе имитации.

·  При подготовке специалистов новой техники, когда на имитационных моделях обеспечивается возможность приобретения навыков в эксплуатации новой техники.

·  Когда изучаются новые ситуации в РПС. В этом случае имитация служит для проверки новых стратегий и правил проведения натурных экспериментов.

·  Когда особое значение имеет последовательность событий в проектируемых ПС и модель используется для предсказания узких мест в функционировании РПС.

Однако ИМ наряду с достоинствами имеет и недостатки:

Разработка хорошей ИМ часто обходится дороже создания аналитической модели и требует больших временных затрат.

Может оказаться, что ИМ неточна (что бывает часто), и мы не в состоянии измерить степень этой неточности.
Благодаря компьютерному моделированию физики смогли смоделировать <note important>базон Хикса</note>!!!(Вы же понимаете, что утверждение, что выше скорости света ничего нет, слишком подозрительно. Ну, не бывает так. Вопрос в том, что происходит ЗА скоростью света? Базон Хикса это частица, или состояние частицы, обнаружение которой, возможно, докажет как происходит за скоростью света. Не "что происходит", а именно "как")(с.)
{{:users:sherlock:my_project:692630355.jpg|}}
{{:users:sherlock:my_project:69ht0ff0.jpg|}}
{{:users:sherlock:my_project:80297_html_5825b345.jpg|}}
{{:users:sherlock:my_project:b_570489.jpg|}}
{{youtube>HdZOeMadCxU?medium}}
Вывод:Компьютерное моделирование помогает решить многие задачи в физике затрачивая на это меньше времени,также помогает проводить исследования и новые открытия. В скором времени в школах также будут распространены методы компьютерного моделирования,в том числе и виртуальные лаборатории.. Поскольку в настоящее время резко возросло число школ, имеющих выход в глобальную сеть, а также актуальность перехода к открытым системам обучения, ценность для процесса обучения физике виртуальной лаборатории возрастает. Это тем более важно, что в настоящее время формируется единое информационное образовательное пространство.
В настоящее время, с развитием компьютерной техники и подорожанием составляющих экспериментальных установок, роль численного моделирования физических процессов значительно возрастает. Не вызывает сомнения необходимость наглядной демонстрации исследуемых в процессе обучения зависимостей для их лучшего понимания и запоминания.
Использованные сайты:
http://www.pandia.ru/text/77/248/52668.php
http://lib.convdocs.org/docs/index-80297.html
http://mmmarat.livejournal.com/418185.html
http://www.youtube.com/
http://images.yandex.ru/?uinfo=ww-1007-wh-450-fw-948-fh-448-pd-1
Конец.
Назад: [[users:sherlock:my_project:index]]

{{tag>}}