Решение задач на компьютере. Задача о пути торможения автомобиля

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Этапы решения задачи с помощью компьютера:

1. Постановка задачи.

2. Формализация задачи.

3. Создание алгоритма.

5. Тестирование и отладка.

Сегодня мы рассмотрим эти этапы и связи между ними при решении практической задачи. Автомобиль ехал с некоторой скоростью uнач х, после чего водитель нажал на педаль тормоза и автомобиль начал замедлятся с ускорением a м/с 2 , пока не остановился полностью. Найти длину тормозного пути автомобиля s.

На этапе постановки задачи мы должны выделить начальные и результирующие данные. Исходными данными здесь будут начальная скорость uнач х м/с и ускорение автомобиля – a м/с 2 , а результирующими данными будет длина тормозного пути автомобиля s.

На этапе формализации данных мы должны составить математическую модель. Известно, что перемещение при прямолинейном равноускоренном движении можно найти по формуле:

Адаптируем её для данной задачи. У нас конечная скорость всегда равна нулю, так как по условию автомобиль останавливается полностью. Подставим это значение в данную формулу и после преобразований получим адаптированную формулу для нашей задачи.

Обратим внимание что, автомобиль двигается равнозамедленно, значит его ускорение должно быть отрицательным. А также по смыслу задачи начальная скорость должна быть положительной.

На этапе создания алгоритма подумаем, какую последовательность действий нам нужно выполнить для получения результирующих данных из исходных, и запишем её в форме блок-схемы.

Блок-схема всегда начинается с блока «начало». Прежде всего, нам необходимо ввести значения исходных данных. Затем нам необходимо проверить правильность введенных данных, так как наша задача будет иметь смысл только при отрицательном ускорении и положительной начальной скорости. Если данное условие выполняется – нам нужно рассчитать по формуле длину тормозного пути, а затем вывести её. Если же введены данные, при которых наша задача не имеет смысла, выведем поясняющее сообщение «Неверный ввод данных». В конце блок-схемы всегда ставится блок «Конец».

Блок-схема алгоритма решения задачи

На этапе программирования мы должны написать программу по блок-схеме. Программу будем писать на языке Pascal. Напомним, что программа на языке «Паскаль» начинается со служебного слова program, после которого следует название программы. Имя программы должно соответствовать содержанию и может содержать от 1 до 255 букв латинского алфавита, цифр и знаков подчёркивания. Оно должно начинаться с буквы или знака подчёркивания, в конце строки ставится точка с запятой. Далее следует раздел описания переменных, который начинается со служебного слова var. В нём записываются названия переменных, у нас их будет три: начальная скорость, ускорение и длина тормозного пути. Название переменной должно начинаться с буквы латинского алфавита или знака подчёркивания, после чего могут следовать несколько букв латинского алфавита, цифр или знаков подчёркивания, записанных без пробелов, назовём наши переменные соответственно v, a и s, так как их значения могут быть дробными, они будут принадлежать к вещественному типу real. Переменная этого типа в Pascal ABC занимает 8 байт оперативной памяти. Тело программы всегда начинается со служебного слова begin, после которого точка с запятой не ставится, а заканчивается служебным словом end, после которого ставится точка. Между ними с отступом в один пробел записывается последовательность команд, из которой состоит программа.

В начале выведем на экран пояснительное сообщение с переходом на следующую строку при помощи команды writeln, «Программа расчёта тормозного пути автомобиля…», далее, без перехода на следующую строку выведем другое пояснительное сообщение при помощи команды write, «Начальная скорость автомобиля:»

После чего считаем введённое пользователем значение начальной скорости и перейдём на следующую строку с помощью команды readln, далее выведем пояснительное сообщение для ускорения, после чего считаем его.

Теперь нам нужно проверить корректность введённых данных. Для этого запишем условный оператор if, после которого будет следовать составное условие v > 0 и a < 0. После условия точка с запятой также не ставится.

Далее запишем последовательность команд для выполнения, если наше условие выполняется. Для этого записывается служебное слово then, и так как в этом случае нужно выполнить больше одной команды – они будут записываться между служебными словами begin и end. В данном случае после слова end не ставится ничего, так как далее будет записан блок действий, если условие не выполняется. Теперь мы должны записать между служебными словами begin и end команду присваивания переменной s значения –v*v/(2*a), после чего вывести без перехода на следующую сроку пояснительное сообщение «Длина тормозного пути автомобиля:» и значение s, после чего вывести с переходом на следующую строку букву «м», так как длина тормозного пути измеряется в метрах.

В начале блока команд при невыполнении условия записывается служебное слово else. В этом случае выведем с переходом на следующую строку сообщение о неверном вводе данных.

Исходный код программы

У нас есть написанная программа. Значит можно переходить к этапу тестирования и отладки.

Придумаем несколько тестов для программы. Тесты, а также результаты работы программы с ними удобно будет оформить в виде следующей таблицы.