КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ МЕХАНІЧНОГО РУХУ ТІЛА ЗАСОБАМИ MATHCAD

Abstract

Розглядається застосування системи комп’ютерної математики MathCAD, як засобу комп’ютерної реалізації і дослідження математичної моделі процесу механічного руху фізичного тіла, кинутого під кутом до горизонту у напрямі до визначеної цілі, та її використання для проведення навчального імітаційного, обчислювального експерименту під час навчання основ математичного моделювання. Відмічено переваги системи MathCAD, як середовища реалізації навчальних математичних моделей на другому ступені вищої освіти. Описано створення навчальної комп’ютерної імітаційної моделі, що дозволяє всебічно аналізувати процес механічного руху тіла, змінюючи вхідні параметри моделі: прискорення сили тяжіння, початкове і кінцеве положення тіла, початкову швидкість і кут, геометричні розміри тіла і цілі. Використання методики націлене на ефективне засвоєння базових знань, умінь і навичок студентів з математичного моделювання, надає можливості кращого опанування основними теоретичними положеннями математичного моделювання та споріднених дисциплін, сприяє розвитку логічного мислення студентів, їх мотивації до вивчення дисципліни, підвищує пізнавальний інтерес, зацікавленість, формує навички науково-дослідницької діяльності, чим створює умови для ефективного формування професійних компетенцій майбутніх фахівців. Here considered the technique of using computer mathematics system MathCAD for computer implementation of mathematical model of the mechanical motion of the physical body thrown at an angle to the horizon, and its use for educational computer simulation experiment in teaching the fundamentals of mathematical modeling. The advantages of MathCAD as environment of implementation mathematical models in the second stage of higher education are noted. It describes the creation the computer simulation model that allows you to comprehensively analyze the process of mechanical movement of the body, changing the input parameters of the model: the acceleration of gravity, the initial and final position of the body, the initial velocity and angle, the geometric dimensions of the body and goals. The technique aimed at the effective assimilation of basic knowledge and skills of students on the basics of mathematical modeling, it provides an opportunity to better master the basic theoretical principles of mathematical modeling and related disciplines, promotes logical thinking development of students, their motivation to learn discipline, improves cognitive interest, forms skills research activities than creating conditions for the effective formation of professional competence of future specialists.