МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт/факультет К ибернетики
Кафедра Интегрированных компьютерных систем управления
Курсовая работа
на тему: «Исследование объекта с применением языка
программирования C++ »
Вариант 1
Выполнил студен гр. 8Е10
Беляев А.С.
ФИО
Проверил ассистентИКСУ И
должность
___ Мамонова Т.Е. ______
ФИО
Томск – 2011
Содержание
Введение…………………………………………………………..……….…3
Реферат………………………………………………………….……………5
1. Основные законы и понятия, используемые в работе…...………..6
2. Решение задачи……………………………………………...………7
3. Текст программы……………...………….…….……………..……..9
4. Исследование..……….……..….……………….……………..…....10
5. Блок-схема программы..…...……….………….…………………..11
6. Составление анимации…………..…..…....…………...…………..12
7. Блок-схема анимации………………………………………………14
Заключение………………………..…………………….……………....….15
Список используемой литературы.………………………………….……16
DVD-диск………………/………………………..в конверте на 1 странице.
Введение
C++(произносится «си плас плас», допустимо также русскоязычное произношение «си плюс плюс») –компилируемый статически типизированный язык программирования общего назначения. Поддерживая разные парадигмы программирования, сочетает свойства как высоко уровневых, так и низкоуровневых языков. В сравнении с его предшественником - языком C, - наибольшее внимание уделено поддержке объектно-ориентированного и обобщённого программирования. Название «C++» происходит от названия языка C, в котором унарный оператор ++ обозначает инкремент переменной.
Являясь одним из самых популярных языков программирования, C++ широко используется для разработки программного обеспечения. Область его применения включает создание операционных систем, разнообразных прикладных программ, драйверов устройств, приложений для встраиваемых систем, высокопроизводительных серверов, а также развлекательных приложений (например, видеоигры). Существует несколько реализаций языка C++ - как бесплатных, так и коммерческих. Наиболее популярны проект GNU, Microsoft, Intel и Embarcadero (Borland). C++ оказал огромное влияние на другие языки программирования, в первую очередь на Java и C#.
При создании C++ Бьёрн Страуструп стремился сохранить совместимость с языком C. Множество программ, которые могут одинаково успешно транслироваться как компиляторами C, так и компиляторами C++, довольно велико – отчасти благодаря тому, что синтаксис C++ был основан на синтаксисе C. [3]
Целью курсовой работы является закрепление и углубление знаний, полученных студентами в курсе «Информатика», развитие навыков при выборе представления исходных данных, а также использование обобщённого и объектно-ориентированного подхода при написании программ на языке C++, тестирования и отладки программы, оформления документации на программную разработку.
Степень внедрения: данная программа внедрена в мой компьютер и является абсолютно бесполезной для применения ее в повседневной жизни.
Условие задачи:
Какова скорость капель v 2 отвесно падающего дождя, если шофёр легкового автомобиля заметил, что капли дождя не оставляют следа на заднем стекле, наклонном вперёд под углом α к горизонту, когда скорость автомобиля v 1 больше V. Получить частное решение при α =60о, V =30 км/ч. Анимация: падающие капли дождя на заднее стекло автомобиля.
Задачи:
1. Выполнить анализ предметной области.
2. Разработать алгоритмы, реализующие функции для решения поставленной задачи.
3. Разработать пользовательский интерфейс для ввода и получения информации.
4. Предусмотреть обработку исключительных ситуаций, возникающих во время работы программы.
5. Провести отладку и тестирование программы.
6. Провести исследование объекта с использованием разработанной программы.
7. Реализовать анимацию в соответствии с вариантом задания.
8. Вывести закономерность объекта от окружающей его среды.
Реферат
Курсовая работа 16 с., 3 рисунка, 1 таблиц, 3 источника.
Актуальность данной темы следует из того, исследование физического объекта в среде С++ не развито и мало применяется в действительности.
Предмет исследования: Определенный физический объект и взаимодействие его со средой.
Целью курсовой работы является закрепление и углубление знаний, полученных студентами в курсе «Информатика», развитие навыков при выборе представления исходных данных, а также использование обобщённого и объектно-ориентированного подхода при написании программ на языке C++, тестирования и отладки программы, оформления документации на программную разработку.
В процессе работы проводились экспериментальные исследования физического объекта и его взаимодействия со средой.
В результате исследования была получена зависимость велечены одной скорости от другой.
Достигнутые технико-эксплуатационные показатели: высокая точность измерения при больших значениях расхода газа..
Степень внедрения: данная программа внедрена в мой компьютер и является абсолютно бесполезной для применения ее в повседневной жизни.
Выпускная квалификационная работа выполнена в текстовом редакторе Мicrosoft Word 2010 и представлена на CD-диске" (в конверте на обороте обложки).
Основные законы и понятия, используемые в работе.
1. Кинема́тика (греч. Κινειν – двигаться) в физике – раздел механики, изучающий математическое описание (средствами геометрии, алгебры, математического анализа…) движения идеализированных тел (материальная точка, абсолютно твердое тело, идеальная жидкость), без рассмотрения причин движения (массы, сил и т. д.). Исходные понятия кинематики–пространство и время. Например, если тело движется по окружности, то кинематика предсказывает необходимость существования центростремительного ускорения без уточнения того, какую природу имеет сила, его порождающая. Причинами возникновения механического движения занимается другой раздел механики – динамика.
2. Закон сложения скоростей: Если тело движется относительно некоторой системы отсчета К1, со скоростью V1 и система отсчета К1 движется относительно другой системы отсчета К2 со скоростью V, то скорость тела относительно другой системы отсчета равна геометрической сумме скоростей
3. Скорость – векторная величина, характеризующая быстроту перемещения и направление движения материальной точки в пространстве относительно выбранной системы отсчёта.
4. Объём – количественная характеристика пространства, занимаемого телом или веществом. Объём тела или вместимость сосуда определяется его формой и линейными размерами. С понятием объёма тесно связано понятие вместимость, то есть объём внутреннего пространства сосуда, упаковочного ящика и т. п. Синонимом вместимости частично является ёмкость, но словом ёмкость обозначают также сосуды.
5. Система отсчёта – это совокупность точки отсчёта, системы координат и системы отсчёта времени, связанных с этой точкой, по отношению к которой изучается движение (или равновесие) каких-либо других материальных точек или тел.
Решение задачи.
Алгоритм решения: В даннойкурсовой работе были использованы закон кинематики – Закон сложения скоростей:
Если тело движется относительно некоторой системы отсчета К1, со скоростью V1 и система отсчета К1 движется относительно другой системы отсчета К2 со скоростью V, то скорость тела относительно другой системы отсчета равна геометрической сумме скоростей
1) Переведем скорость машины из (км/ч) в (м/с). Для этого разделим скорость на 3.6.
2) Составим треугольник векторов.
3) Выразим необходимую нам величину через известные величины.
4) Составим конечное уравнение и найдем ответ.
Частное решение: Переводим скорость из км/ч в м/с, воспользуемся формулой (1).
(1)
Составим векторный треугольник скоростей, представленный на графике 1.
| Uдождя |
| Uмашины |
|
Рис 1. Векторный треугольник скоростей
Из данного треугольника получаем, что:
(2)
Соединив формулы1 и 2 получим формулу конечную формулу:
(3)
Подставив величины, известные нам, в формулу 3 получаем, что:
Ответ: 
(м/с)
Текст программы
#include <math.h>
#include <fstream.h>
#include <iomanip.h>
#include <conio.h>
void main()
{ float V,v; const float pi=3.14;float d; int a;
cout<<"Vvedite skorost mashin";
cin>>V;
cout<<"Vvedite ygol naklona";
cin>>a;
V=V/3.6;
d=a*pi/180;
v=V*tan(d);
cout<<"Skorost kapel doghdya ravna:"<<v;
getch();
}
Исследование
В процессе данного исследования будем сначала изменять, в обе стороны, искомые величины, чтобы исследовать, как при этом будет себя вести нужная нам величина, данные приведены в таблице 1.
| № исследования. | Скорость машины (м/с). | Угол наклона (градусы). | Скорость капель дождя (м/с). |
| 14,4 | |||
| 8,3 | |||
| 4,8 | |||
| 17,9 | |||
| 19,2 | |||
| 28,8 | |||
| 9,6 | |||
| 4,8 |
Таблица 1.Входные данные и результаты исследований
Данное исследование показало, что при уменьшении скорости или угла наклона происходит уменьшение скорости капель дождя, а при увеличении скорости машины или угла наклона, происходит увеличение скорости дождя. Получаем что, скорости капель прямо пропорциональна от скорости машины и угла наклона.
Блок–схема программы
| Рис 2. Блок-схема основной программы. |