§ 25. Моделирование движения тела в среде с сопротивлением

Упражнения

1. Повторите на компьютере рассмотренное в п. 25.5 построение компьютерной модели движения камня в воздухе.

2. Используя копирование модели, построенной в упражнении 1, создайте компьютерную модель движения камня в среде без сопротивления, рассмотренную ранее. Достройте на скопированной диаграмме траекторию полета камня в среде без сопротивления.

3. Используя копирование на новый лист модели, построенной в упражнении 1, создайте компьютерную модель движения шара из пенопласта в воздухе (средняя плотность пенопласта 25 кг/м³). Копию диаграммы удалите и постройте диаграмму с траекторией полета шара из пенопласта в воздухе.

4. Используя копирование на новый лист модели, построенной в упражнении 3, создайте компьютерную модель движения шара из пенопласта в среде без сопротивления. Достройте на скопированной диаграмме траекторию полета в среде без сопротивления. Сравните дальности полета шара из пенопласта в воздухе и в среде без сопротивления.

5. Используя модели, построенные в упражнениях 2 и 4, сравните дальности полета камня и шара из пенопласта в воздухе, затем в среде без сопротивления.

6. Используя копирование на новый лист модели, построенной в упражнении 1, создайте компьютерную модель движения камня в воде (плотность воды 997 кг/м³; динамическая вязкость воды 0,01 Па·с). Поменяйте название модели на «Модель движения тела в воде». Задайте начальную скорость 0,5, угол бросания 0, в ячейку F13 внесите глубину водоема 10 (м). Копию диаграммы удалите и постройте диаграмму с траекторией движения камня в воде.

7. Используя копирование на новый лист модели, построенной в упражнении 6, создайте компьютерную модель движения железного шара в воде (плотность железа 7 870 кг/м³). Достройте на скопированной диаграмме траекторию движения железного шара в воде. Сравните траектории и скорости движения в воде каменного и железного шаров.

8. Используя копирование на новый лист модели, построенной в упражнении 6, создайте компьютерную модель движения шара из пенопласта в воде. Плотность пенопласта меньше плотности воды, и шар должен всплывать. В модели задайте шаг времени 0,001, начальную скорость 0,5, угол бросания 0, в ячейку F13 внесите 0. Расчетную таблицу заполните до строки 220 электронной таблицы включительно. Копию диаграммы удалите и постройте диаграмму с траекторией движения шара из пенопласта в воде.

9. Используя копирование на новый лист модели, построенной в упражнении 8, создайте компьютерную модель движения деревянного шара в воде (плотность древесины ели 450 кг/м³). Достройте на скопированной диаграмме траекторию движения деревянного шара в воде. Сравните траектории и скорости движения в воде шара из пенопласта и деревянного шара.