===== Кейс 010: Динамика - законы Ньютона (gram:case-010) =====

=== Общая информация ===

^ Уровень сложности ^ 🟠 Продвинутый ^
^ Рекомендуемые языки ^ Python ^
^ Основные инструменты ^ ANTLR4, SymPy ^
^ Предметная область ^ Физика 10 класс ^

=== Описание кейса ===

Система для решения задач на динамику: анализ сил, применение законов Ньютона, проверка векторных уравнений.

=== Грамматика языка ===

<code>
// Лексемы
NUMBER    : [0-9]+ ('.' [0-9]+)?
UNIT      : 'Н' | 'кг' | 'м/с²' | 'м/с'
ID        : [Fmav]
VECTOR    : [F][xyz]?
PLUS      : '+'
MINUS     : '-'  
MUL       : '*'
DIV       : '/'
EQ        : '='
ARROW     : '->'
LPAREN    : '('
RPAREN    : ')'
WS        : [ \t\r\n]+ -> skip

// Синтаксис
problem     : 'динамика' body forces motion question
body        : 'тело' mass | 'материальная точка' mass
mass        : 'масса' EQ value
forces      : 'силы' force+
force       : ID EQ value direction
direction   : ARROW ('вверх' | 'вниз' | 'влево' | 'вправо' | 'по горизонтали' | 'по вертикали')
motion      : 'движение' type acceleration
type        : 'равномерное' | 'равноускоренное' | 'покоится'
acceleration: 'ускорение' EQ value

question    : 'найти' (acceleration | force | mass)

value       : NUMBER UNIT?
expression  : term ( (PLUS | MINUS) term )*
term        : factor ( (MUL | DIV) factor )*
factor      : NUMBER | ID | LPAREN expression RPAREN
</code>

=== План лабораторных работ ===

==== ЛР1: Лексический анализ ====
**Задачи:**
  - Распознавание физических величин и направлений
  - Поддержка векторных обозначений
  - Обработка единиц измерения

==== ЛР2: Синтаксический анализ ====
**Задачи:**
  - Парсер условий задач по динамике
  - Построение AST физической системы
  - Валидация описания сил и движения

==== ЛР3: Семантический анализ ====
**Задачи:**
  - Проверка применения второго закона Ньютона
  - Анализ векторной суммы сил
  - Решение систем уравнений

==== ЛР4: Генерация и проверка ====
**Задачи:**
  - Создание задач на динамику
  - Проверка решений учащихся
  - Генерация подсказок

=== Пример задачи ===

<code>
динамика 
тело масса = 2 кг
силы 
  F1 = 10 Н -> вправо
  F2 = 4 Н -> влево
движение равноускоренное
найти ускорение
</code>

=== Педагогическое применение ===

**Использование в школе:**
  - Тренажер решения задач по динамике
  - Визуализация векторных диаграмм
  - Подготовка к ЕГЭ по физике

----
[[gram:labs|← К списку]] | [[gram:case-009|← 009]] | [[gram:case-011|011 →]]