Объекты в Blender. Создание 3D-модели «Молекула воды». Урок 23

Похожие презентации:

3D печать и 3D принтер

Системы менеджмента качества требования. Развитие стандарта ISO 9001

Операционная система. Назначение и основные функции

Adobe Photoshop

AutoCAD история и возможности

Microsoft Excel

Облачные технологии

Корпорация Microsoft и ее особенности

Веб-дизайн

Тема 2. Пакеты прикладных программ

1. Объекты в Blender Создание 3D-модели «Молекула воды»

28 марта 2020 г.
Классная работа
Объекты в Blender
Создание 3D-модели
«Молекула воды»
Урок 23

2. По сути эти объекты являются исходными примитивами, изменяя которые можно получать другие, более сложные объекты.

Объекты в Blender
По сути эти объекты являются
исходными примитивами,
изменяя которые можно получать
другие, более сложные объекты.
Выделение объектов
Выделение объекта в Blender осуществляется щелчком
правой кнопки мыши по нему.
Shift + правая кнопка мыши – выделение нескольких
объектов.
Режим правки и режим объекта
Когда вы добавляете объект в Blender, он находится по
умолчанию в Режиме Правки (редактирования).
В Blender’е есть два основных режима –
Режим правки (Edit Mode) и
Режим объекта (Object Mode).
Режим правки предназначен для изменения формы объекта
путем выделения вершин на объекте.
Режим объекта влияет на объект в целом.
Клавиша Tab переключает между этими двумя режимами.
Изменение позиции, размера
и угла поворота объектов
Существуют специальные кнопки в меню 3D окна,
включающие соответствующие режимы изменения объекта
или клавиши:
G — изменение положения;
S — изменение размера;
R — поворот.
Редактирование вершин, ребер
и граней
Изменения составных частей объекта
осуществляются с помощью кнопок меню
3D окна.
Объединение и подразделение
объектов
Контекстное меню
доступно при нажатии

клавиши W в режиме
редактирования в 3D окне.
Практическая работа
Создание 3D-модели
«Молекула воды»
Работу выполнить в файле на рабочем столе с именем
Фамилия
Ход работы
1. Запустить Blender, удалить куб.
X или Delete, затем Enter.
2. Добавить на сцену цилиндр.
Пробел.
Выбрать: Add -> Mesh -> Cylinder.
Окно «Add Cylinder»: нажать «OK».
3. Удостоверьтесь, что вы находитесь в объектном
режиме.
4. Уменьшить цилиндр по всем осям до 0.3 от прежних
размеров.
Нажать S, затем, удерживая Ctrl, двигать мышью пока
значения в левом нижнем углу 3D-окна не станут
равны 0.3. Закрепить, щелкнув левой клавишей мыши.
Ход работы
5. Вид спереди.
Клавиша 1 на цифровом поле.
6. Увеличить цилиндр по оси Z в 7.5 раза.
Нажать S, затем Z, и, зажав Ctrl, двигать мышью пока
значения в левом нижнем углу 3D-окна
не станет равно 7.5.
Закрепить, щелкнув левой клавишей мыши.
7. Повернуть цилиндр на 90 градусов по оси Y.
Нажать R, затем Y, и, удерживая Ctrl, двигать мышью
пока значения в левом нижнем углу 3D-окна
не станет равно 90.
Закрепить, щелкнув левой клавишей мыши.
Ход работы
8. Продублировать цилиндр. Копию переместить по оси X так,
чтобы два цилиндра касались друг друга.
Дублирование: Shift + D. X, затем перемещение
с помощью мыши.
9. Поскольку в молекуле воды угол связи H-O-H равен 104.5
градусов, то следует развернуть второй цилиндр
по оси Y на 75.5 градусов (180-104.5).
R, затем Y
Ход работы
10. Совместить концы цилиндров.
Перемещать с помощью мыши за красную и синюю
стрелки-оси.
11. Разместить 3D-курсор в точке соединения двух цилиндров
Щелчок левой клавишей мыши
Ход работы
12. Добавить сферу (которая будет служить моделью атома
кислорода).
Пробел.
Выбрать: Add -> Mesh -> UVSphere.
Окно «Add UV Sphere»: нажать «OK».<
13. Два раза продублировать сферу, а дубликаты перенести
на концы цилиндров.
Дублирование: Shift + D.
Перемещение с помощью мыши.
Ход работы
14. Уменьшить крайние шары до значения 0. 8 от
первоначального.
S. Перемещение мыши при удерживании Ctrl.
15. Объединить все элементы модели.
Выделение группы элементов: поочередный щелчок
правой кнопкой мыши при зажатой клавише Shift.
Объединение: Ctrl + J.
Ход работы
16. Переключиться на вид из камеры
0 на цифровом поле.
17. Откорректировать размещение модели на сцене
С помощью инструментов перемещения и поворота.

English     Русский Правила

Закон Авогадро. Состав молекул 8 класс онлайн-подготовка на Ростелеком Лицей

Особенности строения веществ в различных агрегатных состояниях

 

В твердых телах, по сравнению с жидкостями и тем более газами, частицы вещества находятся в тесной взаимосвязи, на небольших расстояниях. В газообразных же веществах расстояния между молекулами настолько велики, что практически исключает взаимодействие между ними.

 

Рис. 1. Модели строения вещества в разных агрегатных состояниях

При отсутствии взаимодействия между молекулами их индивидуальность не проявляется. Значит, можно считать, что между молекулами в любых газах расстояния одинаковые. Но при условии, что эти газы находятся в одинаковых условиях – при одинаковых давлении и температуре.

 

Предположение Авогадро

 

 

Раз расстояния между молекулами газов равны, значит, равные объемы газов содержат равное число молекул. Такое предположение высказал в 1811 г. итальянский ученый Амедео Авогадро. Впоследствии его предположение было доказано и названо законом Авогадро.

 

 

Модели молекул некоторых газообразных веществ

 

 

Свою гипотезу Авогадро использовал для объяснения результатов опытов с газообразными веществами. В процессе рассуждений он смог сделать важные выводы о составе молекул некоторых веществ.

 

Рассмотрим результаты экспериментов, на основании которых Авогадро смог смоделировать молекулы некоторых веществ.

Вы уже знаете, что при пропускании через воду электрического тока, вода разлагается на два газообразных вещества  — водород и кислород.

Опыт по разложению воды проведем в электролизере. При пропускании электрического тока через воду на электродах начнут выделяться газы, которые вытеснят воду из пробирок. Газы получатся чистыми, потому что воздуха в пробирках, заполненных водой, нет. Причем объем выделившегося водорода будет в 2 раза больше, чем объем выделившегося кислорода.

Какой вывод сделал из этого Авогадро? Если объем водорода в два раза больше объема кислорода, значит, молекул водорода образовалось тоже в 2 раза больше. Следовательно, в молекуле воды на два атома водорода приходится один атом кислорода.

Рассмотрим результаты других опытов, которые позволяют сделать предположение о строении молекул веществ. Известно, что при разложении 2 л аммиака образуется 1 л азота и 3 л водорода (рис. 2).

Рис. 2. Соотношение объемов газов, участвующих в реакции

Отсюда можно сделать вывод, что в молекуле аммиака на один атом азота приходится три атома водорода. Но почему тогда для реакции потребовалось не 1 л аммиака, а 2 л?

Если воспользоваться моделями молекул водорода и аммиака, которые предложил Д. Дальтон, то получил результат, противоречащий эксперименту, т. к. из 1 атома азота и трех атомов водорода получится только 1 молекула аммиака. Таким образом, по закону Авогадро объем разложившегося аммиака в этом случае будет равен 1 л.

Рис. 3. Объяснение результатов эксперимента с позиций теории Д. Дальтона

Если же предположить, что каждая молекула водорода и азота состоит из двух атомов, то у модели не будет противоречия с экспериментальным результатом. В этом случае одна молекула азота и три молекулы водорода образуются из двух молекул аммиака.

Рис. 4. Модель реакции разложения аммиака

Рассмотрим результаты еще одного опыта. Известно, что при взаимодействии 1 л кислорода с 2 л водорода образовалось 2 л паров воды (т. к. реакцию проводят при температуре больше 100 С). Какой вывод можно сделать о составе молекул кислорода, водорода и воды? Такое соотношение можно объяснить, если предположить, что молекулы водорода и кислорода состоят из двух атомов:

Рис. 5. Модель реакции между водородом и кислородом

Из двух молекул водорода и 1 молекулы кислорода образуется 2 молекулы воды.

 

Список рекомендованной литературы

1. Сборник задач и упражнений по химии: 8-й класс: к учебнику П. А. Оржековского и др. «Химия, 8 класс» / П. А. Оржековский, Н. А. Титов, Ф. Ф. Гегеле. – М.: АСТ: Астрель, 2006.
2. Ушакова О. В. Рабочая тетрадь по химии: 8-й кл.: к учебнику П. А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О. В. Ушакова, П. И. Беспалов, П. А. Оржековский; под. ред. проф. П. А. Оржековского — М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006. (с. 26-27)
3. Химия: 8-й класс: учеб. для общеобр. учреждений / П. А. Оржековский, Л. М. Мещерякова, Л. С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005. (§11)
4. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред. В. А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003.

 

Дополнительные веб-ресурсы

1. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (Источник)
2. Электронная версия журнала «Химия и жизнь» (Источник)
3. Тесты по химии (онлайн) (Источник)

 

Домашнее задание

1. с. 67 № 2 из учебника «Химия: 8-й класс» (П. А. Оржековский, Л. М. Мещерякова, Л. С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005).
2. № 45 из Сборника задач и упражнений по химии: 8-й класс: к учебнику П. А. Оржековского и др. «Химия, 8 класс» / П. А. Оржековский, Н. А. Титов, Ф. Ф. Гегеле. – М.: АСТ: Астрель, 2006.

 

Chemists Crack Complete Quantum Nature of Water

Химики создали первую полную квантово-механическую модель воды — одного из ключевых компонентов жизни. Журнал Journal of Physical Chemistry Letters опубликовал прорыв, в котором использовалось машинное обучение для разработки модели, которая дает подробное и точное описание того, как большие группы молекул воды взаимодействуют друг с другом.

«Мы считаем, что нашли недостающую часть полного микроскопического понимания воды», — говорит Джоэл Боуман, профессор теоретической химии в Университете Эмори и старший автор исследования. «Похоже, что теперь у нас есть все, что нам нужно знать, чтобы описать молекулы воды в любых условиях, включая лед, жидкость или пар, в диапазоне температур и давлений».

Исследователи разработали бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом для модели, которую они назвали «q-AQUA».

Программа q-AQUA представляет собой универсальный инструмент для изучения воды. «Мы ожидаем, что исследователи будут использовать его для всего: от предсказания того, может ли экзопланета иметь воду, до углубления нашего понимания роли воды в клеточных функциях», — говорит Боуман.

Боумен — один из основателей теоретической динамики реакций и лидер в изучении загадок, лежащих в основе таких вопросов, как, например, почему нам нужна вода, чтобы жить.

Первым автором исследования является Ци Ю, бывший соискатель докторской степени Эмори в лаборатории Боумена, который с тех пор получил высшее образование и сейчас является научным сотрудником в Йельском университете. Среди соавторов аспирант Эмори Апурба Нанди, кандидат наук в лаборатории Боумена; Риккардо Коне, бывший научный сотрудник Эмори в лаборатории Боумена, который сейчас работает в Миланском университете; и Пол Хьюстон, бывший декан по естественным наукам Технологического института Джорджии, а ныне почетный профессор Корнельского университета.

Открытие попало на обложку Journal of Physical Chemistry Letters.

Открытие попало на обложку Journal of Physical Chemistry Letters.

Вода покрывает большую часть поверхности Земли и жизненно важна для всех живых организмов. Он состоит из простых молекул, каждая из которых состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, связанных водородом.

Несмотря на простоту и повсеместность воды, описывая взаимодействия кластеров H ₂ Молекулы O в любых условиях представляют собой серьезные проблемы.

Закон Ньютона управляет поведением тяжелых объектов в так называемом классическом мире, включая движение планет. Однако чрезвычайно легкие объекты на уровне атомов и электронов являются частью квантового мира, который подчиняется уравнению Шрёдингера для квантово-механических систем.

Каждая молекула воды состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. «По весу мы примерно на 70% состоим из воды, — говорит Боуман, — и все же с химической точки зрения мы не совсем понимаем, как молекулы воды взаимодействуют с биологическими системами».0017

Каждая молекула воды состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. «По весу мы состоим примерно на 70% из воды, — говорит Боумен, — и все же с химической точки зрения мы не совсем понимаем, как молекулы воды взаимодействуют с биологическими системами».

«Атом водорода — самый легкий атом из всех, что делает его наиболее квантово-механическим», — объясняет Боумен. «У него есть квантовая странность, состоящая в том, что он является и частицей, и волной одновременно».

Хотя большие сложные проблемы в классическом мире можно разделить на части для решения, объекты в квантовом мире слишком «нечетки», чтобы их можно было разбить на отдельные части.

Исследователи попытались создать квантовую модель воды, разбив ее на взаимодействия кластеров молекул воды. Боумен сравнивает это с людьми на вечеринке, сгруппированными в разговорные группы по два, три или четыре человека.

«Представьте, что вы пытаетесь придумать модель для описания разговоров в каждой из этих групп людей, которую можно распространить на всю вечеринку», — говорит он. «Сначала вы собираете данные о двух говорящих людях и определяете, что они говорят, кто что говорит и что означает разговор. Становится сложнее, когда вы пытаетесь смоделировать разговор между тремя людьми. А когда вы получаете до четырех человек, это становится почти невозможным, потому что на вас поступает так много данных».

Боумен является одним из основателей теоретической специальности динамики теоретических реакций и посвятил большую часть своей карьеры поиску более глубокого понимания воды во всех ее формах.

Боумен является одним из основателей теоретической специальности динамики теоретических реакций и посвятил большую часть своей карьеры поиску более глубокого понимания воды во всех ее формах.

В текущей статье исследователи использовали мощные методы машинного обучения, которые позволили компьютерам фиксировать взаимодействия групп из двух, трех и четырех молекул. «Довести это до уровня четырех тел было очень сложно, и никто раньше этого не делал и не публиковал», — говорит Боуман. «Мы знали, что если нам удастся этого добиться, мы будем далеко продвинуться к почти полному решению. В некотором смысле это был краеугольный камень всего процесса».

Вместо слов, исходящих из уст людей, в анализе использовались тысячи чисел, исходящих из компьютеров. Однако, в отличие от людей, отдельные молекулы воды идентичны. Эта симметрия позволила исследователям построить модель взаимодействия между наборами из двух, трех и четырех молекул воды, чтобы она применялась к еще большим группам молекул.

«Взаимодействие молекул воды в четырех телах, по-видимому, является последним, которое определяет все взаимодействия молекул воды», — говорит Боуман.

Чтобы проверить свою модель, исследователи провели компьютерное моделирование в диапазоне температур для целых 256 молекул воды, взаимодействующих группами по две, три и четыре молекулы одновременно. Результаты показали, что модель была очень точной даже в таком масштабе.

«Мы думаем, что можем довести нашу модель до 3000 или 4000 взаимодействующих молекул воды», — говорит Боумен. «Компьютерные усилия значительно возрастут, но это симуляции, которые мы планируем запустить в следующий раз, когда мы установили доказательство концепции для нашей модели».

Модель может также служить трамплином для разработки аналогичных, более упрощенных моделей, которые требуют меньше вычислительной мощности, но при этом достаточно точны, чтобы делать полезные прогнозы относительно квантовой механики воды, говорит Боуман.

Тем временем авторы надеются, что другие исследователи загрузят бесплатное программное обеспечение q-AQUA и будут использовать его для более глубокого изучения оставшихся без ответа вопросов о воде.

«Мы примерно на 70% состоим из воды по весу, — говорит Боумен, — и все же с химической точки зрения мы не совсем понимаем, как молекулы воды взаимодействуют с биологическими системами. Теперь, когда у нас есть хороший шаблон для понимания того, как молекулы воды взаимодействуют между собой, у нас есть основа для углубления нашего понимания роли воды в биохимических процессах, необходимых для жизни».

Набор магнитных молекул воды, набор из 1 чашки

• Дом
• Продукты
• Химия
• Модели
• Наборы магнитных молекул воды
• Набор магнитных молекул воды, набор из 1 чашки

Артикул №: AP8068 

Цена: $53,17

В наличии.

С помощью набора «Магнитные молекулы воды» учащиеся могут продемонстрировать понятия взаимодействия сил. Молекулярные модели помогают учащимся исследовать адгезию, когезию и капиллярное действие. Студенты чувствуют прочность связей. В наличии два размера.

См. дополнительные сведения о продукте

Опции:

вариантов просмотра в виде диаграммы

• информация о продукте
• Технические характеристики

Другие опции

Артикул №	AP8068	AP8075
Тип	Набор из 1 чашки	Набор из 6 чашек
Цена	$53,17	299,00 долларов США
Введите количество элементов	alexxlab Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Рубрики Прост Радио Разное Своими руками Советы Схем Схемы Транзист Транзисторы Электрон Электроника