Моделирование парашютиста в свободном падении и на парашюте
Информатика

По моделированию (Pascal или Excel). Предоставлен файл с таблицами (Практическое задание номер

По моделированию (Pascal или Excel). Предоставлен файл с таблицами (Практическое задание номер 7). 1. Человек-парашютист массой 90 кг ускоряется в свободном падении до скорости 10 м/с и на высоте 50 м открывает парашют с площадью 55 м2. Коэффициент сопротивления парашюта равен 0,9. Выполните следующие задания: • Постройте графики изменения скорости и высоты полета в течение первых 4 секунд. • Определите, с какой скоростью приземлится парашютист? • Сравните результаты моделирования с установившимся значением скорости, вычисленным теоретически. 2. Напишите программу, которая будет моделировать полет мяча.
Верные ответы (1):
  • Беленькая
    Беленькая
    24
    Показать ответ
    Моделирование парашютиста в свободном падении и на парашюте

    Пояснение:
    Модель парашютиста включает в себя два этапа - свободное падение до открытия парашюта и плавный спуск с открытым парашютом. Для решения данной задачи мы будем использовать метод численного интегрирования, чтобы моделировать движение парашютиста в каждый момент времени.

    1. Задайте начальные условия:
    - Масса парашютиста, m = 90 кг
    - Ускорение свободного падения, g = 9.8 м/с^2
    - Скорость при открытии парашюта, v_откр = 10 м/с
    - Высота при открытии парашюта, h_откр = 50 м
    - Площадь парашюта, A = 55 м^2
    - Коэффициент сопротивления парашюта, C_d = 0.9
    - Шаг по времени, dt = 0.01 сек

    2. Постройте графики изменения скорости и высоты полета:
    - Используйте формулу для силы сопротивления воздуха, F_сопр = 0.5 * C_d * A * v^2
    - Рассчитайте силу силы тяжести и силу сопротивления воздуха для каждого момента времени
    - Примените второй закон Ньютона для определения ускорения: a = (F_сопр - m * g) / m
    - Используйте метод численного интегрирования (например, метод Эйлера) для обновления скорости и высоты в каждый момент времени

    3. Определите скорость приземления парашютиста:
    - После достижения установившейся скорости, парашютист прекращает ускорение и движется с постоянной скоростью
    - Постройте график изменения скорости и высоты до достижения установившейся скорости
    - Установленная скорость будет равна скорости, при которой сила сопротивления воздуха и сила тяжести равны: F_сопр = m * g

    4. Сравните результаты моделирования с установившимся значением скорости, вычисленным теоретически:
    - Вычислите установившуюся скорость теоретически, используя законы физики и данные из задачи
    - Сравните полученные значения установившейся скорости при моделировании и теоретические значения

    Доп. материал:
    (Задача 1)
    1. Шаг времени: dt = 0.01 сек
    2. Масса парашютиста: m = 90 кг
    3. Ускорение свободного падения: g = 9.8 м/с^2
    4. Скорость при открытии парашюта: v_откр = 10 м/с
    5. Высота при открытии парашюта: h_откр = 50 м
    6. Площадь парашюта: A = 55 м^2
    7. Коэффициент сопротивления парашюта: C_d = 0.9

    Совет:
    Чтобы лучше понять задачу, рекомендуется ознакомиться с основными законами движения, включая силу тяжести и силу сопротивления воздуха. Используйте графики для визуализации процесса изменения скорости и высоты в течение первых 4 секунд.

    Дополнительное упражнение:
    (Задача 2)
    Напишите программу на языке Pascal или используя таблицы Excel для моделирования движения парашютиста. Проверьте ваши результаты, сравнив их с теоретическими значениями.
Написать свой ответ: