Архив публикаций

Тезисы

XVII-ая конференция

3D моделирование векторного произведения и некоторых физических явлений, с ним связанных

Богачёв А.И., Гребёнкин М.Ф., Лобова Л.П.¹

Международный Университет природы, общества и человека "Дубна", филиал "Дмитров", каф. математики и прикладной информатики Россия, Московская область, г.Дмитров, ул.Махалина, 15. Тел. (496)-223-48-89, факс (496)-223-48-89 E-mail: grebyonka@rambler.ru

¹МОУ Дмитровская средняя общеобразовательная школа №1 им. В.И.Кузнецова Россия, Московская область, г.Дмитров, ул.Школьная, 11 Тел. (495)-993-97-92 , факс (495)-993-97-92 E-mail: ladalobova@gmail.com

1  стр. (принято к публикации)

Школьникам и студентам при занятиях математикой и физикой бывает трудно представить взаимное положение векторов, которые перемножаются векторно, и сам результат перемножения, который является тоже вектором. С этой же проблемой связаны трудности в понимании направления действия силы Ампера, силы Лоренца, момента силы при изучении таких разделов физики, как вращение и магнитные явления, поскольку формулы, описывающие эти явления, включают в себя векторное произведение и не могут быть представлены на плоскости. Здесь требуется 3D моделирование.

Нами предложена простая компьютерная программа, наглядно моделирующая взаимное пространственное расположение трёх векторов, входящих в формулу для векторного произведения. Программа позволяет задавать два исходных вектора и показывает пространственное положение вектора, являющегося векторным произведением исходных векторов. Получившуюся систему трёх векторов, составляющую правую тройку векторов, можно отобразить на мониторе и вращать в любой плоскости для лучшего уяснения их взаимного расположения. Также программа предлагает простые компьютерные модели следующих физических объектов [1]: момент силы ; сила Ампера ; сила Лоренца ; магнитный момент ; магнитное поле прямого и кольцевого токов; взаимное положение векторов электрического и магнитного полей и вектора скорости (или вектора Умова-Пойтинга) в электромагнитной волне. Представлены также компьютерные модели, поясняющие работу электромотора и электрогенератора. Компьютерное моделирование велось на языке Delphi 7 с использованием открытой графической библиотеки Open GL. На рисунке представлен скриншот модели векторного произведения. Программа с успехом использовалась на уроках физики и математики в школах города Дмитрова и филиале «Дмитров» университета «Дубна».

Литература.

1. Трофимова Т. И. Курс физики.- М.: ACADEMA, 2004. 478 стр.

• открыть в PDF формате