Прикладное программирование в физике на Python/Pascal

Практический курс, разработанный совместно с преподавателями СУНЦ УрФУ

 

Возраст детей:

Школьники с 7 по 11 класс.

 

курсы компьютерного моделирования, физическое моделирование

 

Особенности курса:

Учебный курс специально создан для тех, кто владеет навыками программирования и интересуется математикой и основами программирования физических моделей.  Является логическим продолжением курса «Математика: элементы теории чисел», добавляется использование графики. В курсе рассматриваются и визуализируются различные графики функций, визуализируются неравенства и системы неравенств.

 

Серьёзный материал по компьютерному моделированию в физике преподносится ученикам в понятной и доступной форме, что не только вызывает интерес к обучению, но и помогает максимально полно усвоить полученные знания, чтобы потом самостоятельно применять их для решения новых задач.

На языке программирования Pascal или Python пишется программа, описывающая некоторый физический процесс. В дальнейшем ученики используют данную программу, моделируют физический эксперимент на компьютере и эмпирическим путём решает задачу, подбирая параметры.

Кроме того, добавляя к полученной программе графику и интерактивное взаимодействие с объектами, ученики разрабатывают игру, основанную на собственноручно разработанном физическом движке.

 

Например:

  • Игры на баллистику типа Angry birds с добавлением диссипативных сил типа сопротивления воздуха и ветра.
  • Игры, основанные на движении космического корабля в гравитационных полях планет и звезд.
  • Движение парусника любым заданным курсом, в том числе против ветра, с учетом всех сил, действующих на парус и корпус.

Во время прохождения курса рассматриваются следующие темы:

  • Кинематика
  • Динамика в физике
  • Операции с векторами
  • 2-х и 3-х мерная геометрия
  • Введение в нанотехнологии

В результате прохождения курса ребёнок занимается всесторонним исследованием физических моделей и получает информационную базу для более профессионального программирования,появляется понимание как работают игровые физические движки. Полученные знания пригодятся тем, кто планирует заниматься программированием игр под iPhone и Android.

 

Полученный материал может быть использован в качестве исследовательской работы по физике или информатике.

 

Данный курс был принят в образовательном центре "Сириус" г. Сочи и проведен в дистанционном режиме с учениками Уральской февральской смены в 2017 году.

 

Объём и длительность курса:

Программа объёмом 64 учебных часа рассчитана на 1 год обучения.

 

Форма обучения:

В группе из 4 - 7 человек.

Занятия 1 раз в неделю по 2 ак. часа.