BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHUYÊN ĐỀ MATLAB VÀ SIMULINK

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang	28
Dung lượng	5,57 MB

Nội dung

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHUYÊN ĐỀ MATLAB VÀ SIMULINK được thiết kế trên phần mên powerpoint đã được kiểm nghiệm. Thiết kế logic bám sát vào chủ đề, nội dung phù hợp, hiệu ứng slide chuyên nghiệp.

KHOA DU LỊCH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CHUYÊN NGÀNH:SƯ PHẠM VẬT LY Sinh viên thực hiện: NGUYỄN HỮU HUY VANKHAM BOUDTHALY Nghiên cứu khoa học Thái Nguyên,tháng năm 2020 GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Trang ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MATLAB VÀ PHẦN MỀM MATHEMATICA THIẾT KẾ MỘT SỐ BỘ THÍ NGHIỆM ẢO HỖ TRỢ QUÁ TRÌNH DẠY HỌC VẬT LY Ở TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGÀNH:SƯ PHẠM VẬT LY Sinh viên thực hiện: NGUYỄN HỮU HUY VANKHAM BOUDTHALY Nghiên cứu khoa học Thái Nguyên,tháng năm 2020 GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Trang PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Lí Khách sạn Sanouva Đà Nẵng Hotel đạt nhiều thành công hoạt chọn đề tài Mục động kinh doanh việc tổ chức và sử dụng nguồn nhân lực gặp nhiều khó khắn và chưa thực đạt hiệu mong muốn tiêu nghiên cứu Bố cục đề tài Đề tài NCKH Đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu đề tài GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Trang PHẦN MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứub - Chỉ racụ thực trạng về chất lượng đội Với sự phát triển vượt bậc của KH-CN ngũ nhân viên thể là các phần mềm máy tính giúp - Đưa bảo số giải pháp nhằm nâng cao chất Mục viên tiêu nghiên cứu đảm thời gian tự nghiên cứu, tự học cholượng đội ngũ nhân GV và HS, cũng đảm bảo các điều kiện khác Sự giải phóng sức lao động cho GV khỏi các công việc đơn giản giúp GV có nhiều thời gian cho sự đổi mới và sáng tạo dạy học  Thực nghiệm mô phỏng cung cấp cho HS, SV có hội làm thực nghiệm nhiều lần và trở nên đơn giản, tiết kiệm nhiều lần  Trong một số các tác giả đã thiết kế số bài thí nghiệm ảo, nhiên nhiều ứng dụng Mathematica và Matlab vẫn chưa được khai thác triệt để và còn nhiều thí nghiệm ảo khác cần được Đề tài NCKH nghiên cứu thêm Bố cục đề tài Đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu đề tài GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Trang PHẦN MỞ ĐẦU Đối tượng và khách thể nghiên cứu Mục đích nghiên cứub Tính cấp thiết đề tài - Về đối tượng nghiên cứu: Thực trạng Nghiên cứu về các phần mềm sử dụng, quản lý và chất lượng đội ngũ Matlab, Mathematica vànhân ứngviên Khách sạn Sanouva Đà Đối tượng Hotel dụng các phần mềm đó Nẵng thiết cứu - Về khách thể nghiên cứu: nghiên Nhân lực kế được các bộ thí nghiệm ảo sạn Sanouva Đà Nẵng Hotel Khách hỗ trợ giáo viên dạy vật lý ở trường THPT Bố cục đề tài Đề tài NCKH Phương pháp nghiên cứu đề tài GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Trang PHẦN MỞ ĐẦU Đối tượng nghiên cứu Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu Phầm mềm Mathematica, Matlab và các thí nghiệm Vật lý ở trường THPT Nhiệm vụ nghiên cứu - Hệ thống hóa số lí luận từ làm rõ thành công, hạn chế và nguyên nhân Bố cục - Đề suất số giải pháp và kiến nghịđề tài có tính khả thi nhằm nâng cao chất lượng đội ngũ nhân viên Đề tài NCKH Phương pháp nghiên cứu đề tài GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Trang PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu đề tài ab và l t a M m phần mề m vật lý ở ề v n a u Tổng q thí nghiệ à v a c i t a Methem HPT trường T các thí g n ỏ h p mô Kết quả ảo luận h t à v m nghiệ Đề tài NCKH Chương Bố cục đề tài - Phương pháp thu thập liệu: + Phương pháp thu thập liệu sơ cấp Ngoài phần mở đầu, phần kết + Phương pháp thu thập liệu thứ cấp luận và tài liệu tham khảo,pháp đề phân tích liệu: - Phương tài gờm chương + Phương pháp thống kê + Phương pháp tổng hợp Phương pháp nghiên + Phương pháp so sánh cứu đề tài + Phương pháp phân tích, đánh giá Chương GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Trang PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu đề tà - Phương pháp thu thập liệu: Bố cục đề tài - Phương pháp phân tích liệu: + Phương pháp thống kê + Phương pháp tổng hợp + Phương pháp so sánh + Phương pháp phân tích, đánh giá Phương pháp nghiên cứu lý thuyết về phần mềm Mathematica 9.0 Đề tài NCKH Phương pháp thực nghiệm máy tính để xây dựng các bộ thí nghiệm ảo GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Giới thiệu về phần mềm Mathematica Phần mềm tính toán số, được sử dụng các lĩnh vực KH-KT, vật lý, toán học Do Stephen Wolfram thiết kế và phát triển Với nhiều phiên bản, phiên bản đầu tiên được phát hành năm 1988 Hiện đã có phiên bản Mathematica 14 với nhiều tính mới so với các phiên bản trước đó 1.1 Giới thiệu về phần mềm Mathematica Tính toán với các biến hằng số Tính tích phân Giới hạn của hàm số Các phép toán với ma trận, vecto Khả tính đạo hàm của hàm số Khả vẽ đồ thị 2D, 3D Đề tài NCKH GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Trang b Nghiên cứu mạch cầu điện trở Đề tài NCKH GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Trang b Mục đích thí nghiệm 01 Biết cấu tạo mạch cầu điện trơ 02 03 Đề tài NCKH Nhân biết và hiểu điều kiện cân mạch cầu Nâng cao chất lượng LĐ giúp giảm thiểu chi phí Ứng dụng TNA để khảo sát các thơng số mạch, từ giải nhanh đáp số tất các bài tập liên quan đến mạch cầu điện trơ GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Trang b Nghiên cứu mạch cầu điện trở * Cơ sở lý thuyết: Sơ đồ thí nghiệm mạch cầu điện trở hình - Mạch cầu cân bằng khi: I5 = 0� I1  I , I  I U =0 � VM  VN VA - VM = VA - VN  I1 R1 = I2 R2 VB – VM = VB - VN  I3 R3 = I4 R4 � R R1 R2 R  �  R3 R4 R2 R4 M R1 A (1) R3 R5 B R4 R2 N - Mạch cầu không cân bằng I5 ≠ 0, U5 ≠ Đề tài NCKH R1 R2 R3  R4 (2) Hình Sơ đồ mạch cầu điện trở GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Trang b Nghiên cứu mạch cầu điện trở Hình Sơ đồ mắc mạch TNA đọc số liêu đầu vào đầu Đề tài NCKH GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Trang b Nghiên cứu mạch cầu điện trở ( ) Bảng Giá trị các thông số mạch cầu điện trơ Mạch cầu cân Lần đo R1 R2 R3 R4 U (V) I (A) U5(V) I5(A) 1 12 4.5 0 … Mạch cầu không cân Đề tài NCKH Lần đo R1 R2 R3 R4 U (V) I (A) U5(V) I5(A) 2 12 3.93 1.17 -0.23 … GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Trang b Nghiên cứu về mạch chỉnh lưu dòng điện xoay chiều *Cơ sở lý thuyết chỉnh lưu nửa chu kỳ Sơ đồ và kết quả in dao động ký của bộ chỉnh lưu nửa chu kỳ - Trong nửa chu kỳ đầu: A là cực dương, B là cực âm, dòng điện qua Diode đến tải R và về B - Trong nửa chu kỳ sau: B là cực dương, A là cực âm, Diode không cho dòng điện qua Vì nửa chu kỳ đầu có dòng điện một chiều qua R nên mạch chỉnh lưu này có hiệu suất truyền công suất thấp và có thể lắp các mạch nguồn một pha A Đề tài NCKH B GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Trang Sơ đồ và kết quả in dao động ký của mạch *Cơ sở lý thuyết chỉnh lưu cả chu kỳ chỉnh lưu cả chu kỳ - Trong nửa chu kỳ đầu: A là cực dương, B là cực âm, dòng điện truyền từ A qua Diode số 1, đến tải R, qua Diode số và về B - Trong nửa chu kỳ sau: B là cực dương, A là cực âm, dòng điện truyền từ B qua Diode số 2, đến tải R, qua Diode số và về A Mạch chỉnh lưu cả chu kỳ có hiệu suất cao mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ Tuy nhiên mạch điện không có điểm của biến áp nên sẽ cần đến điốt thay vì cần hai điốt A B Mạch chỉnh lưu chu kỳ dùng Diode A Đề tài NCKH B Mạch chỉnh lưu chu kỳ dùng Diode GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Trang Thí nghiệm về chuyển động vật bị ném xiên Mục đích nghiên cứu   Trực quan hóa chuyển động của vật ném xiên từ đó thấy được quỹ đạo chuyển động, tầm bay cao, tầm bay xa của một vật và xác định được vị trí của vật tại một thời điểm bất kì Khảo sát các đặt trưng tương ứng với giá trị bất kì của vận tốc ban đầu và góc ném Đề tài NCKH GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Trang Cơ sở lý thuyết Quỹ đạo chuyển động ném xiên Chọn hệ quy chiếu gắn với trái đất Hệ tọa độ Oxy hình Bỏ qua mọi lực cản của không khí đó vật ném chịu tác dụng của trọng lực. Chọn gốc thời gian t0 là lúc bắt đầu ném ta có: Tại thời điểm t0 = 0; x0 = 0; y0 = 0; v0 x  v0 cos  ; v0 y v0 sin  Theo phương Ox vật không chịu tác dụng của ngoại u r lực: Vật chuyển động thẳng đều Theo phương Oy vật chịu tác dụng của trọng lực P Vật chuyển động thẳng biến đổi đều Giả sử, sau khoảng thời gian Δt = t – t0 = t vật chuyển động đến vị trí A vx  v0 x  v0 cos  , v y  v0 y  a y t v0 sin   gt , Tọa độ điểm A: x  vx t  (v0 cos  )t � t  x , v0 cos  ayt gt y  v0 y t  (v0 sin  )t  , 2  gx  x tan  Quỹ đạo của chuyển động là: y  2v0 cos  Phương trình này có dạng đồ thị của hàm số f(x) = -ax2 + bx là một đường parabol có đỉnh ở phía Hình 2.9 Quỹ đạo chuyển động vật ném xiên TNA về chuyển động của vật bị ném xiên Sử dụng các công thức về quỹ đạo chuyển động, tầm bay cao, tầm bay xa và để xây dựng chương trình mô phỏng trực quan bằng cách sử dụng phần mềm Mathematica 9.0 với hai câu lệnh thực hiện MPTQ động là Manipulate, ParametricPlot: Quỹ đạo của chuyển động là: Tầm bay cao: Tầm bay xa  gx y  x tan  2v0 cos  v0 sin  H 2g v0 sin 2 L g b Mục đích nghiên cứu về chuyển động của vật bị ném xiên Nhập các giá trị ban đầu, (tùy mục đích của GV) giả sử cho: : Bấm nút chạy dưới điều chỉnh thời gian t Khi đó, màn hình sẽ thấy được quá trình chuyển động của vật bị ném xiên hình (A) Đề tài NCKH (B) GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Trang Hình Hiển thị kết mô trực quan b Mục đích nghiên cứu về chuyển động của vật bị ném xiên Nếu muốn xác định vị trí (tung độ, hoành độ) của vật ở một thời điểm t nào đó người học cần nhập trực tiếp giá trị của t bằng text, sau đó Enter Trên màn hình sẽ thấy đồ thị của chuyển động, với điểm cuối cùng chính là vị trí của vật tại thời điểm t Như vậy, chúng ta thấy rằng bằng các thao tác GV có thể thay đổi số liệu đầu vào và cho học sinh quan sát các dạng Qũy đạo khác của chuyển động ném xiên trường hấp dẫn (A) Đề tài NCKH (B) GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Trang Hình Hiển thị kết mơ trực quan 01 02 KẾT LUẬN 03 NCKH SINH VIEN Đã tìm hiểu tổng quan về các phần mềm Mathematica, Matlab và các thí nghiệm Vật lý ở trường THPT Đã khai thác thành công thư viện Simulink của phần mềm Matlab để thiết kế hai bộ thí nghiệm ảo, một là mạch cầu điện trở và hai là mạch chỉnh lưu dòng xoay chiều thành dòng một chiều Từ đó cũng cấp cho GV dạy ở THPT hai bộ TNA mà có khả thay thế thí nghiệm thực giảng dạy lớp Đặc biệt kết quả đề tài cũng cung cấp tài liệu thma khảo hữu ích, giúp GV có thể tự thiết kế các bộ TNA cho mọt số bài học khác Đã khai thác phần mềm Mathematica 9.0, thiết kế thành công chương trình mô phỏng trực quan chuyển động của một vật ném xiên trọng trường, giúp HS quan sát Qũy đạo khác của vật ném xiên, nhằm hỗ trợ GV dạy học kiến thức ở THPT GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Trang CẢM ƠN THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE ... muốn tiêu nghiên cứu Bố cục đề tài Đề tài NCKH Đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu đề tài GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Trang PHẦN MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứub... khách thể nghiên cứu Mục đích nghiên cứub Tính cấp thiết đề tài - Về đối tượng nghiên cứu: Thực trạng Nghiên cứu về các phần mềm sử dụng, quản lý và chất lượng đội ngũ Matlab, Mathematica... NCKH Phương pháp nghiên cứu đề tài GVHD: Th.S Giáp Thị Thùy Trang PHẦN MỞ ĐẦU Đối tượng nghiên cứu Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu Phầm mềm Mathematica, Matlab và các

Ngày đăng: 02/04/2021, 13:08