Устинов А.Г., Аманжолова А.Ж.

Северо-Казахстанский Государственный университет им. М.Козыбаева, Казахстан

Примеры решения физических задач с помощью программы MS Excel

В условиях быстро развивающегося процесса информатизации общества появились новые возможности использования компьютерных технологий в обучении физике. Однако, к сожалению, в последнее время преподавание информатики в школе ведется в отрыве от преподавания физики. Подобная ситуация не соответствует реальным взаимосвязям между этими дисциплинами – современные физика, математика и информатика неразделимы, и правильная организация учебного процесса существенно повышает эффективность изучения каждого из предметов.

Сравнивая календарно-тематическое планирование информатики и физики в 7 классе, можно сказать, что с данного класса легче начинать активное взаимодействие этих двух дисциплин. Учащиеся имеют представление о персональном компьютере, могут им пользоваться, имеют навыки работы в программе MS Excel. Его табличный интерфейс наиболее удобен для разбора физической задачи на составляющие элементы: ввод формул облегчает процессы ее решения, а встроенная функция построения диаграмм наглядно демонстрирует зависимость величин.

В 7 классе присутствуют различные виды задач в разделе «Движение», в которых рассматриваются нахождение как неизвестной величины скорость, расстояние, время, до задач, где необходимо найти неизвестные величины и построить график их зависимости. Для примера рассмотрим решение физической задачи, где можно наглядно рассмотреть этапы её решения.

Задача: Автобус вышел из Астаны и прошел до Петропавловска 497000 м за 5,38 часа. Считая движение автобуса равномерным, нужно найти его скорость.

В физике решение задачи будет оформляться следующим образом:

Дано:		СИ:	Решение:
s=497000 м t=5,38 ч			Ответ: υ=
		19368 с
υ - ?

Расмотрим эту же задачу, но уже сконструированную в MS Excel. В процессе решения задачи, учащиеся осмыслят на сколько легко можно решить ту или иную физическую задачу на компьютере, не вызывая каких-либо затруднений со стороны ее оформления в программе MS Excel.

Для более наглядной демонстрации конструкции задачи расписываем все значения в отдельные столбцы. Построим таблицу, состоящую из 5 колонок и 4 строк.

Вводим название столбцов в ячейки от А1 до F1.

В ячейке А2, А3, А4, А5 указываем имя величин, растояния пути s, время пройденного пути t, скорость υ.

В столбце единицы указываем физическое значение величин. В объединенные ячейки вводим формулу для нахождения величин.

Переводим значения в систему счисления СИ, для данного варианта задачи следует перевести только время выраженное в часах, формулировка полученного значения в другой единице измерения, получается путем умножения ячейки В3 на 3600 (1 час =3600 секунд ). Формула будет выглядеть следующим образом =B3*3600, помещается в ячейку Е3.

Для расчетов в столбце результат используется формула =B2/Е3, т.е. введенное значение ячейки B2 делим на значение в Е3.

В итоге получаем следующую таблицу, которую можно оформить по желанию учащегося.

	A	B	C	D	E	F
1	Обозначение	Значение	Единица	Формула	СИ	Результат
2	s	49700	м
3	t	5,38	ч		=B3*3600
4	υ		м/с			=B2/E3

В данную таблицу можно внести корректировку и получать обратные значения, находя расстояние пройдённого пути и время. Для удобства переводим значения в систему исчисления СИ.

	A	B	C	D	E
1	Обозначение	Значение	Единица	Формула	Результат
2	s	а	м		=В3*В4
3	t	в	с		=В2/B4
4	υ	с	м/с		=B2/B3

В итоге задача, решенная в программе MS Excel, наглядно продемонстрирует учащимся пошаговое решение физической задачи, значения входных данных которых возможно изменять по желанию. Пример решения данной задачи можно использовать для решения подобного рода задач в разных разделах физики. Учащиеся всегда будут проявлять интерес к решению физических задач, если сделать этот процесс более занимательным и дать возможность решить и оформить ее с помощью компьютера.

Литература:

1. Башарулы Р. И др. Физика и астрономия: Учебник для 7 класса общеобразовательной школы. – 2-е изд. – Алматы: Атамұра, 2007. – 224с.

2. Сайт «Открытый класс» Сетевое образовательное сообщество, статья «Решение физических задач на компьютере» Черных А. А. МОУ лицей №6. http://www.openclass.ru/node/174100