2.4 常见算法的程序实现（精品课件）-【新教材】高一信息技术同步精品课堂（人教中图2019版必修1）(共35张PPT)

2.4 常见算法的程序实现 教学目标 理解解析算法和枚举算法，根据需要选用这两种算法，编程实现简单问题求解。 认识问题解决中不同算法的效率，完成项目程序的调试与运行。 体验探究 绿灯时长的最优设置 通常，行人步行速度约为4.4km/h，观察到信号灯变化后的反应时间约为2s。要保证过街行人能走过长为20m的人行横道，人行过街绿灯时长至少需要设置为多少？ 思考: 1. 写出求解绿灯最短时长的计算公式。 2. 结合实际道路情况，思考在设置人行过街绿灯时长时需要考虑哪些因素，试着给出绿灯时长的最优设置模型。 2.4.1基于解析算法的问题解决 解析算法指通过找出解决问题的前提条件与结果之间关系的表达式，并计算表达来实现问题的求解。 许多问题可以通过分析，抽象成数学模型，借助解析式，用已知条件为变量赋值进行求解。 例如，在“体验探索”中求解行人过马路最短绿灯时长时，可以应用行程问题相关公式，先计算行人过马路的时间 ，然后建立数学模型，得到行人过街绿灯最短时长公式,最后只要将已知条件代入公式即可完成该问题求解。 2.4.1基于解析算法的问题解决 例1：自由落体运动问题 从离地500m的高处自由落下一个小球，求从开始落下的时刻起，小球在最后1s内的位移（重力加速度g以9.8m/s2计）。 （1）分析问题 已知条件：小球离地高度500m，重力加速度g为9.8m/s2； 求解目标：小球在下落最后1s内的位移； 已知与未知的关系：可用自由落体运动位移与时间关系的公式 ， 求解出下落时间t，以及最后1s内小球的位移。 2.4.1基于解析算法的问题解决 例1：自由落体运动问题 从离地500m的高处自由落下一个小球，求从开始落下的时刻起，小球在最后1s内的位移（重力加速度g以9.8m/s2计）。 （2）设计算法 在该问题中,要计算最后1s内小球的位移，首先要求出小球的落地时间t，由 可以得出落地时间 ；然后计算前(t-1)s小球下落的高度hx；最后求出总高度h(500m)与hx的差hh，即为最后1s内小球的位移。 2.4.1基于解析算法的问题解决 （2）设计算法 该问题求解算法的流程图如右图所示： 例1：自由落体运动问题 从离地500m的高处自由落下一个