IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

В современном мире в руках у каждого второго студента или старшеклассника  можно увидеть КПК, планшетный компьютер или смартфон. Ни для кого не секрет, что столь интересная вещица «полезна» во всех смыслах этого слова: обильный спектр приложений вполне может обеспечить как развлекательные так и учебные потребности. Поговорим об учебной сфере, а именно, остановимся на техническом направлении.

Во время столь быстрого развития технологий, стало неактуально и неудобно производить расчёты вручную. Ведь всю «грязную» и кропотливую работу нам может заменить программка, с лёгкостью установленная на вашем устройстве. В комплекте почти всех наладонников имеется набор офисных приложений включающий электронные таблицы, которые с успехом можно использовать для достаточно серьезных расчетов. Одним из таких приложений  является  математический пакет момент SMath Studio. На текущий момент SMath Studio имеет версии для нескольких платформ: КПК, коммуникаторов, смартфонов, персональных компьютеров на базе операционных систем Windows и Linux и логически разделена на две программы: Handheld (карманная) и Desktop (настольная), которые соответствуют типу поддерживаемых платформ.

SMath Studio -  бесплатный математический пакет с графическим интерфейсом для вычисления математических выражений ,  построения двумерных и трёхмерных графиков, а также создания анимации Его интерфейс очень похож на интерфейс MathCAD.  MATHCAD же в настоящее время   широко используется при решении задач теоретической механики. 

SMath Studio в свою очередь является одним из самых  объемным по возможностям из математических пакетов для КПК. Он поддерживает работу с матрицами, векторами, комплексными числами, дробями и алгебраическими системами. У него удобный, графический (как на бумаге) интерфейс и богатые вычислительные возможности программы хорошо сочетаются с достойным количеством настроек и автоматических режимов.

В качестве примера использования данной программы рассмотрим  задачу представленную на рисунке 1

Система представляет  собой  манипулятор, состоящий  из двух однородных стержней массой   и  схвата массы .  движущие моменты Движения звеньев описывается уравнением: , где -постоянные величины.  Определить законы изменения движущих моментов.

На первом этапе в силу того, что система имеет две степени свободы  вводятся две обощенные координаты Далее записываются выражения для кинетической  энергии и обобщенных сил через обобщенные координаты. Затем составляется уравнение Лагранжа II го рода из которого определяются  зависимости   для движущих моментов.

Затем  начинается следующий этап, который  выполняется в  математическом пакете Smath Studio . По полученым математическим выражениям строятся графики  и анализируется движение системы. На рисунке 1  представлен файл решения задачи в данной программе

На рисунке 2  представлены графики изменения движущих моментов

Итак из рассмотренного примера решения задачи видно что математический пакет  Smath Studio  можно использовать для решения задач теоретической  механики. Существенным преимуществом  является  доступность данного пакета, схожесть  интерфейса с другим математическим пакетом  MathCad   а также возможность использовать его на КПК, коммуникаторах, смартфонах. При этом  отпадает   наобходимости проведения занятий в специализированных дисплейных классах, которые обычно перегружены, и к которым нужно приспосабливать расписание. Кроме этого использование названных устройств   при выполнений работы в классе и дома и в принципе в «любой момент»  вызывает у студентов  большую заинтересованность в учебном процессе.

Код для цитирования: Скопировать