ЗАДАНИЯ ПРАКТИКИ
1. Выписать математическую модель, определить состав набора входных параметров и их конкретные числовые значения.
2. Спроектировать пользовательский интерфейс программы моделирования, обращая особое внимание на формы представления результатов.
3. Выбрать метод интегрирования системы дифференциальных уравнений модели, найти в библиотеке стандартных программ или разработать самостоятельно программу интегрирования с заданной точностью.
4. Произвести отладку и тестирование полной программы.
5. Создать текстовый отчет по лабораторной работе, включающий:
- титульный лист (название работы, исполнитель, группа и т.д.);
- постановку задачи и описание модели;
- блок-схема решения;
- результаты тестирования программы;
- результаты, полученные в ходе выполнения задания (в различных формах);
- качественный анализ результатов.
| Задача | ФИО студента |
| Парашютист прыгает с некоторой высоты и летит, не открывая парашюта; на какой высоте (или через какое время) ему следует открыть парашют, чтобы иметь к моменту приземления безопасную скорость (не большую 10 м/с)? | Аниськин Максим Иванкова Оксана Немаев Петр |
| Изучить, как связана высота прыжка с площадью поперечного сечения парашюта, чтобы скорость приземления была безопасной? | Базиян Араик Казанкина Наталья Осипова Настя |
| Промоделировать падения тела с заданными характеристиками (масса, форма) в различных вязких средах. Изучить влияние вязкости среды на характер движения. Скорость движения должна быть столь невелика, чтобы квадратичной составляющей силы сопротивления можно было пренебрегать. | Блинков Виктор Казеев Валерий Пронин Михаил |
| Промоделировать падения тела с заданными характеристиками (масса, форма) в различных плотных средах. Изучить влияние плотности среды на характер движения. Скорость движения должна быть достаточно велика, чтобы линейной составляющей силы сопротивления можно было пренебрегать (на большей части пути). | Волгапкин Сергей Киреев Алексей Сафиулин Игорь |
| Промоделировать движение исследовательского зонда, «выстреленного» вертикально вверх с уровня земли. В верхней точке траектории над зондом раскрывается парашют и он плавно спускается в точку старта. | Воронов Сергей Лазарев Вячеслав Сураева Анна |
| Промоделировать движение исследовательского зонда, «выстреленного» вертикально вверх с летящего над землей самолета. В верхней точке траектории над зондом раскрывается парашют и он плавно спускается на землю. | Горланов Иван Лантратова Елена Чадайкин Иван |
| Глубинная бомба, установленная на взрыв через заданное время, сбрасывается со стоящего неподвижно противолодочного корабля. Исследовать связь между глубиной, на которой произойдет взрыв, и формой корпуса (сферической, полусферической, каплевидной и т.д.). | Дарькина Настя Мамин Рафик Ширяев Василий |
| Глубинная бомба, установленная на взрыв на заданной глубине, сбрасывается со стоящего неподвижно противолодочного корабля. Исследовать связь между временем достижения заданной глубины и формой корпуса (сферической, полусферической, каплевидной и т.д.). | Журавлев Игорь Мелякина Татьяна Балашова Светлана |
| Провести моделирование взлета ракеты при значениях параметров m0=2*107 кг, mкон=2*105 кг, a=2*105 кг/c, Fтяги=4*108 н. Ответить на вопрос: достигнет ли ракета при этих значениях параметров первой космической скорости 7,8 км/с? | Аниськин Максим Мелякина Татьяна Ширяев Василий |
| Провести исследование соотношения входных параметров m0 и Fтяги, при которых ракета достигнет первой космической скорости (и в соответствующий момент исчерпает горючее). Остальные входные параметры фиксировать произвольно. Построить соответствующую фазовую диаграмму в переменных (m0,Fтяги). | Базиян Араик Иванкова Оксана Балашова Светлана |
| Разработать и исследовать усовершенство-ванную модель взлета ракеты, приняв во внимание, что реальные космические ракеты обычно двух- трехступенчатые, и двигатели разных ступеней имеют разную силу тяги. | Блинков Виктор Казанкина Наталья Немаев Петр |
| Промоделировать движение исследовательского зонда, снабженного разгонным двигателем небольшой мощности, «выстреленного» вертикально вверх с уровня земли. В верхней точке траектории двигатель выключается, над зондом раскрывается парашют и он плавно спускается в точку старта. | Волгапкин Сергей Казеев Валерий Осипова Настя |
| Промоделировать движение исследовательского зонда, снабженного разгонным двигателем небольшой мощности, «выстреленного» вертикально вверх с летящего над землей самолета. В верхней точке траектории над зондом раскрывается парашют и он плавно спускается на землю. | Воронов Сергей Киреев Алексей Пронин Михаил |
| Глубинная бомба-торпеда, снабженная разгонным двигателем, установленная на взрыв через заданное время, сбрасывается со стоящего неподвижно противолодочного корабля. Исследовать связь между глубиной, на которой произойдет взрыв, и формой корпуса (сферической, полусферической, каплевидной и т.д.). | Горланов Иван Лазарев Вячеслав Сафиулин Игорь |
| Глубинная бомба-торпеда, снабженная разгонным двигателем, установленная на взрыв на заданной глубине, сбрасывается со стоящего неподвижно противолодочного корабля. Исследовать связь между временем достижения заданной глубины и формой корпуса (сферической, полусферической, каплевидной и т.д.). | Дарькина Настя Лантратова Елена Сураева Анна |
| Торпеда, снабженная разгонным двигателем, нацеливается с подводной лодки на стоящий вертикально над ней надводный корабль. Исследовать связь между временем поражения цели формой корпуса (сферической, полусферической, каплевидной и т.д.). | Журавлев Игорь Мамин Рафик Чадайкин Иван |
| Построить траектории и найти временные зависимости горизонтальной и вертикальной составляющих скорости и перемещения для тела массой 1 кг, брошенного под углом 45° к горизонту с начальной скоростью 10 м/с 1) в воздухе; 2) в воде. Сравнить результаты с теми, которые получились бы без учета сопротивления среды (последние можно получить либо численно из той же модели, либо аналитически). |
Аниськин Максим Мамин Рафик Сураева Анна |
| Найти вид зависимости горизонтальной длины полета тела и максимальной высоты траектории от одного из коэффициентов сопротивления среды, фиксировав все остальные параметры. Представить эту зависимость графически и подобрать подходящую аналитическую формулу, определив ее параметры методом наименьших квадратов. | Базиян Араик Мелякина Татьяна Чадайкин Иван |
| Разработать модель подводной охоты. На расстоянии r под углом a подводный охотник видит неподвижную акулу. На сколько метров выше ее надо целиться, чтобы гарпун попал в цель? | Блинков Виктор Иванкова Оксана Ширяев Василий |
| Поставить и решить задачу о подводной охоте при дополнительном условии: акула движется. | Волгапкин Сергей Казанкина Наталья Балашова Светлана |
| Промоделировать движение исследовательского зонда, «выстреленного» под углом к горизонту. В верхней точке траектории над зондом раскрывается тормозной парашют и он плавно движется до земли. | Воронов Сергей Казеев Валерий Немаев Петр |
| Глубинная бомба, установленная на взрыв через заданное время, сбрасывается со движущегося противолодочного корабля. Исследовать связь между глубиной, на которой произойдет взрыв, пройденным расстоянием по горизонтали и формой корпуса (сферической, полусферической, каплевидной и т.д.). | Горланов Иван Киреев Алексей Осипова Настя |
| Глубинная бомба-торпеда, снабженная разгонным двигателем, установленная на взрыв на заданной глубине, сбрасывается с движущегося противолодочного корабля. Исследовать связь между временем достижения заданной глубины, пройденным расстоянием по горизонтали и формой корпуса (сферической, полусферической, каплевидной и т.д.). | Дарькина Настя Лазарев Вячеслав Пронин Михаил |
| Торпеда, снабженная разгонным двигателем, нацеливается с лежащей на дне подводной лодки на поражение движущегося надводного корабля. Пуск торпеды производится в момент прохождения корабля над лодкой. Исследовать связь между глубиной залегания лодки, временем поражения цели и расстоянием, который корабль успеет пройти по горизонтали. | Журавлев Игорь Лантратова Елена Сафиулин Игорь |