Разработка методики изучения темы "Энтропия" с использованием информационных технологий
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
мирования Delphi и его легко можно использовать в своей программе. (На странице Additional есть компоненты для организации страниц с закладками сверху и снизу).
Рисунок 6 - Палитра Компонент - место, где Вы выбираете объекты, которые будут помещены на вашу форму
Слева от Дизайнера Форм Вы можете видеть Инспектор Объектов (рисунок 7). Заметьте, что информация в Инспекторе Объектов меняется в зависимости от объекта, выбранного на форме. Важно понять, что каждый компонент является настоящим объектом и Вы можете менять его вид и поведение с помощью Инспектора Объектов
Рисунок 7 - Инспектор Объектов позволяет определять свойства и поведение объектов, помещенных на форму
Последняя важная часть среды Delphi - Справочник (on-line help). Для доступа к этому инструменту нужно просто выбрать в системном меню пункт Help и затем Contents.
Рисунок 8 - Справочник Delphi
Справочник является контекстно-зависимым; при нажатии клавиши F1, Вы получите подсказку, соответствующую текущей ситуации. Например, находясь в Инспекторе Объектов, выберите какое-нибудь свойство и нажмите F1 - Вы получите справку о назначении данного свойства. Если в любой момент работы в среде Delphi возникает неясность или затруднение - жмите F1 и необходимая информация появится на экране.
3.2 Дополнительные элементы
В данном разделе внимание фокусируется на трех инструментах, которые можно воспринимать как вспомогательные для среды программирования:
Меню (Menu System)
Панель с кнопками для быстрого доступа (SpeedBar)
Редактор картинок (Image Editor)
Меню предоставляет быстрый и гибкий интерфейс к среде Delphi, потому что может управляться по набору "горячих клавиш". Это удобно еще и потому, что здесь используются слова или короткие фразы, более точные и понятные, нежели иконки или пиктограммы. Вы можете использовать меню для выполнения широкого круга задач; скорее всего, для наиболее общих задач вроде открытия и закрытия файлов, управления отладчиком или настройкой среды программирования.находится непосредственно под меню, слева от Палитры Компонент. SpeedBar выполняет много из того, что можно сделать через меню. Если задержать мышь над любой из иконок на SpeedBar, то Вы увидите что появится подсказка, объясняющая назначение данной иконки.
Рисунок 9 - набор Горячих клавишDelphi
3.3 Описание программ
Виртуальные демонстрационные эксперименты по теме Энтропия предназначены для наглядного представления необратимости процессов, взаимодействия частиц с различной кинетической энергией, хаотического движения частиц, для определения вероятности нахождения частицы в данном макросостоянии, вычисления энтропии системы через её статистический вес.
Основные характеристики программ:
Название программы ;
Среда программирования - Delphi;
Место, занимаемое программоми на диске - 380 - 420 Кб;
Минимальная конфигурация оборудования для эффективной работы программы:
а) Процессор - частотой не меньше 1000 МГц;
б) Оперативная память - не меньше 4 Мбайт;
в) Разрешение монитора - 800 на 600 точек;
г) Звуковая карта - не требуется;
д) Операционная система - Windows 98/Me/XP/Vista/7.
Программа демонстрирует броуновское движение молекул. Молекулы, находясь в сосуде с постоянным объёмом, стакиваются со стенками сосуда, а также друг с другом. Число молекул фиксировано: 10, 25, 100 и 500. Сосуд может быть разделен на 2, 3 и 4 отсека прозрачными стенками, которые ни коим образом не влияют на движение частиц. При этом фиксируется количество молекул в каждом отсеке. Зная число молекул в каждом отсеке легко вычисляется термодинамическая вероятность макросостояний, с помощью которой, в дальнейшем, вычисляется и значение энтропии системы. Для отображения молекул используется инструмент графического интерфейса Canvas.
С помощью данной программы легко пронаблюдать за изменением конечного значения энтропии в случае, когда число отсеков увеличивается, либо уменьшается.
3.4 Установка программы
Программы выполнены в виде одного исполняемого файла и не требуют установки. Для начала работы достаточно просто скопировать исполняемые файлы в нужную область диска или на переносной носитель, имеющий возможность горячей перезаписи информации (карта Flash памяти, дискета). Во время работы, программам не требуется обращаться ни к каким файлам, как для чтения, так и для записи.
Для начала работы с приложением следует запустить файл entropy1.exe или entropy2.exe (в зависимости от необходимого приложения) из родительского каталога. После запуска программы сразу начинается физическая симуляция броуновского движения.
3.5 Описание виртуальных экспериментов Энтропия 1, Энтропия 2
Интерфейс программы состоит из:
) Рабочей области - области, в которой происходит визуализация системы;
) Кнопки Шаг - проведение одной итерации и приостановка дальнейшей симуляции до нажатия кнопки Старт;
) Кнопки Старт - возобновление симуляции после приостановки.
После запуска приложения сразу начинается симуляция движения молекул. Сосуд разделен на 2 отсека. В любой момент пользователь при помощи соответствующих кнопок может открыть перегородку либо обратить процесс. Для более детального анализа процесса можно пользоваться кнопкой Шаг. Для того чтобы возобновить симуляцию после остановки необходимо нажать