Προγραμματισμός σε Ψευδογλώσσα - Δομές Επανάληψης Το πρόβλημα ελαστικής/ανελαστικής κρούσης μικρής σφαίρας μάζας m με ακλόνητη επιφάνεια.

Transcript

1 Φύλλο Εργασίας

2 ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ: Προγραμματισμός σε Ψευδογλώσσα - Δομές Επανάληψης Το πρόβλημα ελαστικής/ανελαστικής κρούσης μικρής σφαίρας μάζας m με ακλόνητη επιφάνεια. ΟΔΗΓΙΕΣ Όλα τα αρχεία που θα σας χρειαστούν βρίσκονται στο φάκελο: C:\MASCIL\ Στοιχεία για τις κρούσεις βρίσκονται στο αρχείο: COLLISIONS Στοιχεία για τις δομές επιλογής/επανάληψης στα αρχεία: DOMES1, DOMES Θα εργαστείτε στο περιβάλλον του Διερμηνευτή της Γλώσσας Για να ανοίξετε το Διερμηνευτή της Γλώσσας : Κλικ στο εικονίδιο στην επιφάνεια εργασίας Ή Έναρξη Προγράμματα Κλικ στο εικονίδιο Σελ. 1 of 11

3 Αν ο Διερμηνευτή της Γλώσσας δεν ανοίγει τότε στο παράθυρο που εμφανίζεται πατήστε Run Οδηγίες για το διερμηνευτή στο αρχείο: INSTRUCTIONS Σημείωση: Η εντολή του Διερμηνευτή Αρχή_επανάληψης είναι ισοδύναμη με την Μέχρις_ότου Επανάλαβε Μέχρις_ότου Να συμπληρώσετε και να παραδώσετε το φύλλο εργασίας Σελ. 2 of 11

4 Δ1 Μια μικρή σφαίρα μάζας m κινείται σε λείο οριζόντιο επίπεδο με ταχύτητα Va και προσκρούει σε κατακόρυφο ακλόνητο τοίχο υπό γωνία a (η γωνία που σχηματίζει η Va με την κάθετη στον τοίχο στο σημείο πρόσπτωσης) και ανακλάται. Η κρούση είναι ελαστική. A) Να συμπληρώσετε τα κενά στον αλγόριθμο με όνομα ΕΛΑΣΤΙΚΗ_ΚΡΟΥΣΗ_ΚΕΝΑ στο περιβάλλον του Διερμηνευτή της Γλώσσας ώστε: α) Να ζητά και να διαβάζει τη μάζα της σφαίρας m σε kg, τη γωνία πρόσπτωσης a σε μοίρες και τη συνιστώσα Vay σε m/sec της αρχικής ταχύτητας της σφαίρας στον άξονα Υ. β) Να υπολογίζει την αρχική ταχύτητα Va,την τελική ταχύτητα Vt, την αρχική κινητική ενέργεια EKa και την τελική EKt. γ)να εμφανίζει τα μεγέθη που υπολογίστηκαν Να αποθηκεύσετε τις αλλαγές που κάνατε. Το! σημαίνει σχόλιο. Ο Η/Υ αγνοεί κάθε γραμμή που αρχίζει με! Το & σημαίνει συνέχιση της εντολής. Η συνάρτηση ΗΜ(a) υπολογίζει το ημίτονο της γωνίας a Β) Να εκτελέσετε τον αλγόριθμο για δεδομένα i) m=0,1kg, VAy = 20 m/sec και Α=30 ii) m=0,1kg, VAy = 10 m/sec και Α=70 αρχική ταχύτητα Va m/sec τελική ταχύτητα Vt m/sec αρχική κινητική ενέργεια EKa τελική κινητική ενέργεια EKt Σελ. 3 of 11

5 Γ) Υπάρχουν εντολές στον αλγόριθμο που είναι περιττές; Αν ναι, να διορθώσετε και να αιτιολογήσετε. Αποθηκεύστε τις αλλαγές. Δ2 Μελετήστε τον αλγόριθμο ΑΡΙΘΜΟΙ που βρίσκεται στο φάκελο C:\MASCIL\ Ποια η λειτουργία του; Να εντοπίσετε τη διαφορά στο αποτέλεσμα με την παραλλαγή της εντολής που χρησιμοποιείται και να σχολιάσετε. Δ3 Τι αλλαγές πρέπει να κάνετε στον Αλγόριθμο ΕΛΑΣΤΙΚΗ_ΚΡΟΥΣΗ_ΚΕΝΑ ώστε να υπολογίζει και να εμφανίζει τα ίδια μεγέθη, όταν η γωνία πρόσπτωσης μεταβάλλεται από 20 έως και 90 μοίρες σε βήματα των 10 μοιρών. Να προσθέσετε κατάλληλη εντολή ώστε για κάθε γωνία και πριν την εμφάνιση των μεγεθών να εμφανίζεται στην οθόνη: Για γωνία πρόσπτωσης a =.. μοίρες η αρχική ταχύτητα της σφαίρας είναι.. η αρχική κινητική ενέργεια της σφαίρας είναι.... Σελ. 4 of 11

6 i) Διαγράψτε ή συμπληρώστε εντολές, όπου χρειάζεται. Ποια εντολή θα χρησιμοποιήσετε και γιατί; Με ποιο κριτήριο την επιλέξατε; ii) Να ονομάσετε τον αλγόριθμο ΕΛΑΣΤΙΚΗ_ΚΡΟΥΣΗΓ και να τον αποθηκεύσετε στο φάκελο: C:\MASCIL\ iii) Για πόσες γωνίες γίνονται οι υπολογισμοί των μεγεθών. iv) Θα μπορούσατε εναλλακτικά να χρησιμοποιήσετε κάποια άλλη εντολή /Ποια είναι η πιο κατάλληλη και γιατί Δ4 Μελετήστε τον αλγόριθμο ΑΡΙΘΜΟΙ_ΣΥΝΕΧΕΙΑ που βρίσκεται στο φάκελο C:\MASCIL\. Ποια η λειτουργία του; Ποιος ο ρόλος της μεταβλητής Μ και της εντολής Διάβασε ΑΡΙΘΜΟΣ μέσα στην επανάληψη. Αν δεν υπήρχε η εντολή αυτή τι θα συνέβαινε; Συζητήστε τα συμπεράσματά σας. Μελετήστε κατόπιν τον αλγόριθμο ΑΡΙΘΜΟΙ_ΣΥΝΕΧΕΙΑ1. Ποια η λειτουργία του; Να εντοπίσετε και να συζητήσετε τις διαφορές των δυο αλγορίθμων. Έχετε να προτείνετε κάτι για τον αλγόριθμο ΑΡΙΘΜΟΙ_ΣΥΝΕΧΕΙΑ1 ώστε να δίνει το ίδιο αποτέλεσμα με τον αλγόριθμο ΑΡΙΘΜΟΙ_ΣΥΝΕΧΕΙΑ Σελ. 5 of 11

7 Δ5 Μια μικρή σφαίρα μάζας m = 0.1 kg κινείται σε λείο οριζόντιο επίπεδο με ταχύτητα Va και προσκρούει σε κατακόρυφο ακλόνητο τοίχο και ανακλάται. Η κρούση είναι ελαστική. Να συμπληρώσετε τον αλγόριθμο ΕΛΑΣΤΙΚΗ_ΚΡΟΥΣΗ_ΟΣΟ στο περιβάλλον του Διερμηνευτή της Γλώσσας ώστε: Α) Να ζητά και να διαβάζει την αρχική ταχύτητα Va και να υπολογίζει και να εμφανίζει την αρχική και τελική κινητική ενέργεια της σφαίρας. Ο αλγόριθμος να σταματά όταν δοθεί αρχική ταχύτητα Va=0. Β) Να μετρά και να εμφανίζει και για πόσες αρχικές ταχύτητες υπολογίστηκε η αρχική και τελική κινητική ενέργεια. Αν από την αρχή δοθεί Va=0 τι θα συμβεί. Δ6 Μελετήστε τον αλγόριθμο ΜΕΝΟΥ που βρίσκεται στο φάκελο C:\MASCIL\ Ποια η λειτουργία του; Σελ. 6 of 11

8 Δ5 Μια μικρή σφαίρα μάζας m κινείται σε λείο οριζόντιο επίπεδο με ταχύτητα Va, προσκρούει σε κατακόρυφο ακλόνητο τοίχο και ανακλάται με την ίδια ταχύτητα. Η κρούση είναι ελαστική. Μια άλλη μικρή σφαίρα μάζας m κινείται σε λείο οριζόντιο επίπεδο με ταχύτητα Va, προσκρούει σε κατακόρυφο ακλόνητο τοίχο και ανακλάται με διαφορετική ταχύτητα Vt. Η κρούση είναι ανελαστική. Α) Να συμπληρώσετε/ τροποποιήσετε τον αλγόριθμο ΜΕΝΟΥ για να κάνει τα εξής: α) Ο χρήστης να επιλέγει ποια κρούση θα μελετήσει κάθε φορά. β) Για κάθε κρούση (ελαστική/ανελαστική) να ζητά και να διαβάζει τη μάζα της σφαίρας m σε kg, αρχική ταχύτητα Va σε m/sec και να υπολογίζει την αρχική κινητική ενέργεια EKa και την τελική EKt σε J. Στην ανελαστική κρούση να ζητά και να διαβάζει επιπλέον την τελική ταχύτητα Vt σε m/sec και να υπολογίζει και το ποσοστό της ενέργειας που μετατράπηκε σε θερμότητα. Στην οθόνη, ανάλογα με το τι επιλέγει ο χρήστης να εμφανίζονται τα εξής: ΕΛΑΣΤΙΚΗ ΚΡΟΥΣΗ ΜΑΖΑ m =. kg ΑΡΧΙΚΗ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ EKa =. J ΤΕΛΙΚΗ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ EKt =.. J Ή αντίστοιχα ΑΝΕΛΑΣΤΙΚΗ ΚΡΟΥΣΗ ΜΑΖΑ m =. kg ΑΡΧΙΚΗ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ EKa =. J ΤΕΛΙΚΗ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ EKt =.. J ΠΟΣΟΣΤΟ % ΠΟΥ ΜΕΤΑΤΡΑΠΗΚΕ ΣΕ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ =. % Σελ. 7 of 11

9 Η διαδικασία να ελέγχεται από το παρακάτω μενού επιλογής, που θα εμφανίζεται στην οθόνη και να τερματίζει όταν ο χρήστης επιλέξει ΕΞΟΔΟΣ. ΜΕΝΟΥ ΕΠΙΛΟΓΗΣ 1. ΕΛΑΣΤΙΚΗ ΚΡΟΥΣΗ 2. ΑΝΕΛΑΣΤΙΚΗ ΚΡΟΥΣΗ 0. ΕΞΟΔΟΣ. Παρακαλώ δώστε την επιλογή σας ( 1,2 ή 0 για Έξοδο) : _ Να ονομάσετε τον αλγόριθμο ΜΕΝΟΥ_ΕΠΙΛΟΓΗΣ και να τον αποθηκεύσετε στο φάκελο: C:\MASCIL\ Να εκτελέσετε τον αλγόριθμο για: Ελαστική κρούση: m= 0.1 kg, Va = 40 m/sec Ανελαστική κρούση: m= 0.1 kg, Va = 40 m/sec, Vt =20 m/sec Σημείωση Ο χρήστης μπορεί να επιλέγει ενέργεια από το μενού όσες φορές το επιθυμεί. Σελ. 8 of 11

10 Επιλέξτε να πειραματιστείτε με μια από τις παρακάτω περιπτώσεις Π1 ή Π2 Π1 Στην εταιρεία κατασκευής ηλεκτρονικών παιχνιδιών που εργάζεστε ως προγραμματιστής σας ζητούν να κατασκευάσετε αλγόριθμο σε ψευδογλώσσα, που να υλοποιεί τα εξής: 1. Να εμφανίζεται στην οθόνη: ΜΕΝΟΥ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΠΑΙΧΝΙΔΙΟΥ 1. ΠΑΙΧΝΙΔΙ ΓΝΩΣΕΩΝ 2. ΠΑΙΧΝΙΔΙ ΜΝΗΜΗΣ 0. ΤΕΛΟΣ Παρακαλώ δώστε την επιλογή σας ( 1,2 ή 0 για Έξοδο) : 2. Ο παίκτης μπορεί να επιλέγει παιχνίδι από το μενού όσες φορές το επιθυμεί και να τερματίζει όταν επιλέξει ΤΕΛΟΣ 3. Στην οθόνη, ανάλογα με το τι επιλέγει ο χρήστης να εμφανίζονται τα εξής: ΠΑΙΧΝΙΔΙ ΓΝΩΣΕΩΝ ΑΣ ΔΟΥΜΕ ΤΙ ΞΕΡΕΙΣ.. Ή αντίστοιχα ΠΑΙΧΝΙΔΙ ΜΝΗΜΗΣ ΕΧΕΙΣ ΚΑΛΗ ΜΝΗΜΗ; Τι πρέπει να ελέγχει ο αλγόριθμος. Ποια εντολή θα χρησιμοποιήσετε. Αν θέλετε δοκιμάστε να υλοποιήσετε τον αλγόριθμο στο Διερμηνευτή της Γλώσσας, να τον ονομάσετε ΠΑΙΧΝΙΔΙ και να τον αποθηκεύσετε στο φάκελο: C:\MASCIL\ Σελ. 9 of 11

11 Π2 Οδηγίες για το ξεκλείδωμα ενός κινητού τηλεφώνου με τον αριθμό ΡΙΝ : 1. Εισάγετε τον αριθμό ΡΙΝ 2. Αν ο αριθμός ΡΙΝ είναι σωστός το κινητό ξεκλειδώνει. 3. Αν όχι εισάγετε για 2η φορά τον αριθμό ΡΙΝ. 4. Αν ο αριθμός ΡΙΝ είναι σωστός το κινητό ξεκλειδώνει. 5. Αν όχι εισάγετε για 3η φορά τον αριθμό ΡΙΝ. 6. Αν ο αριθμός είναι σωστός το κινητό ξεκλειδώνει. 7. Αν όχι κλειδώνει και δεν μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε....ψάξτε για τον αριθμό PUK, για να ξεκλειδώσει το κινητό. Στην τηλεφωνική εταιρεία που εργάζεστε ως προγραμματιστής σας ζητούν να κατασκευάσετε αλγόριθμο σε ψευδογλώσσα, που να υλοποιεί την παραπάνω διαδικασία: Βήματα 1-7. Τι πρέπει να ελέγχει ο αλγόριθμος. Ποια εντολή θα χρησιμοποιήσετε. Μήπως χρειάζεται κάποιος μετρητής. Τι θα μετρά. Σχολιάστε. Αν θέλετε δοκιμάστε να υλοποιήσετε τον αλγόριθμο στο Διερμηνευτή της Γλώσσας, να τον ονομάσετε ΚΙΝΗΤΟ και να τον αποθηκεύσετε στο φάκελο: C:\MASCIL\ Εντολή που θα χρησιμοποιήσετε: Αρχή_επανάληψης. Μέχρις_ότου (PIN =. ) ή (ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΕΣ=3) Επισήμανση: Μη ξεχάσετε το μετρητή Σελ. 10 of 11

12 Γράψτε τις εντυπώσεις σας από τη διαδικασία: 1. Ποιες δυσκολίες αντιμετωπίσατε 2. Συνεργαστήκατε ικανοποιητικά με τους συμμαθητές σας 3. Το υλικό που σας δόθηκε ήταν κατατοπιστικό 4. Τι σας άρεσε 5. Τι δεν σας άρεσε 6 Ένα σχόλιο, μια πρόταση που θα θέλατε να κάνετε,., οτιδήποτε άλλο. Σελ. 11 of 11

13 The mascil project has received funding from the European Union s Seventh Framework Programme for research, technological development and demonstration under grant agreement no mascil project (G.A. no ), lead partner: University of Education Freiburg; CC BY_NC_SA 4.0 license granted Original idea of this task: Mascil Team The Netherlands