模拟物理实验室从入门到精通《模拟物理实验室》简介《模拟物理实验室》是南京金华科软件有限公司自主研发的一款国际领先的物理教学软件平台,该软件可运行在win95、win98、NT和其他操作系统。 “模拟物理实验室”是为中学设计的,以物理学科为主的实验室。 它在软件中内置了物理定律,并与主题紧密结合。 操作简单,互动性强。 是物理教师强大的课件制作工具,是优秀的物理课堂教学平台初中物理仿真实验室,是学生的探索性学习平台。 《模拟物理实验室》为您提供实验设备齐全的综合实验室供您跑来跑去。 您可以亲自创建所有您能想象到的实验和物理模型。 现在“模拟物理实验室”有三个部分:主模块(包括力学、运动和动力学等)部分、光学部分和电学部分。 基本涵盖了中学物理80%的内容。 每个部分都为您提供了一整套物理设备和物理环境。 您只需要构建设备并设置其属性即可完成您想要的创建。 例如:运动与动力学中的自由落体运动、平抛运动、单摆、人造地球卫星、带电粒子在磁场中的圆周运动等; 光学中的平面镜反射、介质对光的折射和全反射、凸透镜成像等; 电学中的串并联电路、伏安法测量电阻等。“模拟物理实验室”创建的物理模型不仅可以向您展示动画,还可以为您提供各种实验实时数据。
您还可以使用辅助分析工具来分析实验数据。 “模拟物理实验室”的操作非常简单。 用她制作物理课件一般不会超过十分钟。 一些简单的课件,比如平抛,差不多一分钟就可以完成。 无论是教师制作的课件,物理课堂现场使用,还是学生探索性学习使用,《模拟物理实验室》都是不可多得的好工具。 《模拟物理实验室》推出后,得到了一线师生的高度评价。 2001年1月,该软件通过了国家中小学计算机教育研究中心组织的鉴定,并被中心推荐。 许多老师利用她制作课件并在课堂上使用,使物理课更加丰富、生动; 一些老师正在指导学生使用该软件进行自主学习。 在老师们的关心和帮助下,“模拟物理实验室”正在成为专业化、规范化的中学物理教学平台。 软件的整体创作理念以及制作课件的思路。 《模拟物理实验室》不同于其他多媒体课件制作工具。 它完全基于物理学的角度。 你要考虑的是物理本身,而不是过多考虑计算机。 的事情。 首先,在你的大脑中构建一个物理模型,然后使用“模拟物理实验室”提供的设备来构建它。 例如,要做一个自由落体实验,运行“模拟物理实验室”主模块,首先新建一个实验; 然后确定坐标位置并设置比例尺; 然后放置一个移动的物体,最后设置“考虑重力的影响”。 现在您可以运行实验了。
“模拟物理实验室”的电学和光学部分也是如此。 您只需在实验区域放置并连接相关实验设备即可。 例如,在光学部分,要做平行光通过凸透镜会聚的例子,首先在实验区域放置一个凸透镜,然后在凸透镜前面放置一束光,然后按动运行按钮,自动绘制光路图。 。 从入门到精通 现在,您对“模拟物理实验室”已经有了一个大致的了解。 接下来,我们将通过几个例子一起做,加深对软件的理解,最终熟练掌握《模拟物理实验室》。 “模拟物理实验室”由三部分组成:主模块(包括力学、运动和动力学等)、光学部分和电学部分。 我们由浅入深地一一讲。 主要模块 这是“模拟物理实验室”的主要部分。 概念范围比较广,包括力学、直线运动、运动定律、曲线运动、万有引力定律、机械能、动量、机械振动、带电粒子在电磁场中的运动等章节。 主模块为您提供了大量的设备供您随意搭建和组合物理模型。 实验数据可以实时输出。 主模块还具有变量和程序功能,让您随心所欲地制作优秀的课件。 《模拟物理实验室》主模块界面如下: 主菜单下方是工具栏; 界面中间区域为实验区域; 竖向的形式是创作模板,里面包含了很多实验装置。 使用“模拟物理实验室”创建课件时,主要任务是从创建模板中选择设备,将其放置到实验区域,并设置其属性。
工具栏的按钮功能如下: 现在您可能还不清楚这些按钮的具体用途。 别担心,让我们从一个简单的例子开始。 通过这个例子,您将更多地了解“模拟物理实验室”并初步学会如何使用它。 一。 我们先举一个简单的例子。 例1:平投掷动作。 这是中学物理中典型的实验和物理模型。 也是教学的重点。 我们现在就开始吧:点击工具栏上的新建按钮,或者点击主菜单中的【文件】(【新建】。此时,实验区域中会出现一条十字线,并随着鼠标移动。这条十字线的十字线就是实验中的坐标首先我们需要确定坐标原点放在哪里,在这个实验中,我们让球从实验区域的左上方水平扔到右边,所以我们把原点放在哪里。在实验区域的左上角附近点击鼠标左键,弹出“坐标尺度设置”窗口,我们需要根据具体的实验来设置这个坐标。在这个平面投掷运动的例子中,我们将屏幕距离设置为10米。 提示:在进行平面投掷运动时,将其设置为10更合适,例如地球卫星,1e7更合适。合适,在小尺度上,比如原子模型,1e-8更合适。 请根据具体实验场景的大小选择合适的比例。 现在实验的坐标已经确定了。 实验区域右侧弹出一个垂直窗口。 这称为“创建模板”。
在创建模板中可以看到很多实验装置。 在这个实验中我们需要一个“移动的物体”。 单击创建模板按钮。 然后在实验区域单击鼠标左键。 这会将移动物体放置在实验区域中。 请关注界面底部状态栏的提示,她会给你实时帮助。 此时,弹出“移动对象设置”表单。 在这种形式中,我们设置了这个移动对象。 质量:1公斤; 半径:1米(为了显示清晰); 初始位移设置为0; 水平方向初速度vx设定为:15米/秒。 再次按确定按钮。 现在我们在实验区域看到一个小球。 为了让它能够进行平面投掷运动,实验环境中需要考虑重力的影响。 单击工具栏上的按钮。 弹出“实验设置”对话框。 在这个对话框中,我们可以设置实验的整体环境和一些参数。 在平抛运动实验中物理资源网,需要考虑重力的影响,所以选择“考虑重力的影响”然后确认。 现在我们可以进行实验了。 使用鼠标单击工具栏上的“运行”按钮。 球开始做平抛运动。 这个简单的例子就完成了。 操作真的很简单! 您可能认为这个例子太简单、太无聊。 好吧,我们慢慢完善这个平抛动作。 输出实验数据是“模拟物理实验室”的独特功能之一。 运动中的各种参数如何表达? 《模拟物理实验室》提供了多种数据输出方式。
方法一、使用“实时数据”形式动态输出实验数据。 如果实验仍在运行,请单击工具栏上的“停止”按钮。 然后点击实验区域中的小球。 在弹出的“实时数据输出设置”对话框中,单击“确定”按钮。 再次运行实验。 实验中运动物体的各种实时数据由“实时数据”形式动态显示。 方法二、利用运动物体的闪光功能,在闪光时输出实验数据或矢量。 右键单击实验区域中的小球,在弹出的菜单中方法三、使用“实验数据曲线”表格输出各种实验参数的曲线,例如速度随时间变化的曲线。 方法四、使用变量和程序函数输出带有单行注释的数据。 方法五、使用辅助点设备输出数据或向量等。在下面的例子中我们将由浅入深地教您如何使用这些方法。 正确使用这些数据输出方式可以使您制作的课件更加专业、实用。 大家可以对这个平抛课件进行一些修改。 添加一些注释等。在“创建模板”的底部,有两个注释可供选择。 一是动态注释按钮。 您还可以将本课件编译成可以独立运行的可执行程序; 或生成在线课件并在IE浏览器中运行; 还可以将课件插入Word、 、 等软件中。 在“发布课件”一章中,我们将具体解释如何做到这一点。
摘要:恭喜你,你已经开始了! 通过这个简单课件的制作,您已经学会了利用《模拟物理实验室》制作物理课件的一般方法。 一般来说,制作流程如下: 1、新建一个实验项目,根据具体实验要求确定坐标的位置,并设置坐标的比例; 2、点击工具栏 ,进入“实验设置”对话框 实验中设置大体环境和一些参数。 3、从创建模板中选择设备,放置到实验区,并设置其属性; 4、适当使用各种数据输出方式。 5. 运行课件并调整参数。 2.“模拟物理实验室”主模块中的设备。 在介绍更多示例之前初中物理仿真实验室,我们将向您介绍主模块中可用的各种设备。 了解这些设备的用途后,您可以更灵活地使用它们,并使用它们来构建更多的实验和物理模型。 运动物体:运动物体是运动的载体,也是我们研究的对象。 运动物体在运动和动力学实验中是不可或缺的。 可以作为自由落体和水平投掷运动中的简单粒子; 在实验中可以作为一个有半径的小球来验证动量守恒; 也可用作加速电场实验和磁场中带电粒子运动实验中的小球。 带电荷的粒子。 自由设置其参数,应用灵活。 移动物体可以显示为小球,也可以在移动物体上贴上小图片,显示为飞机、汽车等。移动物体的参数设置形式如下图: :滑块是只能放置在平板或斜面上的移动物体,与平板或斜面配合使用。
同一板上的滑块之间可能会发生碰撞。 滑块也可以放置在倾斜的表面上。 滑块、平板、斜面之间的摩擦系数可设定。 平板电脑:可沿水平方向滑动的水平板。 在其之上您可以放置一个滑块。 平板与地面的摩擦系数可以设定。 倾斜:水平滑动的斜面,上面可以放置滑块。 可以设置斜坡的倾斜方向和倾斜角度。 斜坡与地面的摩擦系数可以设定。 辅助点:辅助点是模拟物理实验室中重要的辅助对象。 变量向量可以动态显示在辅助点上。 可以与程序配合使用,达到非常好的视觉效果和分析效果。 通过绘制辅助点的轨迹,可以显示任意变量的变化曲线。 在一些示例中,将详细解释其用途。 点电荷:点电荷是一种只有一定电量的实验装置。 实验中,它保持静止,并对带电运动物体(如带电球、质子、电子等)施加吸引力或排斥力。 点电荷用于研究库仑定律、电力线、电场强度、电势能等的物理模型中。 重心:重心只有质量,按定律对运动物体产生吸引力万有引力。 它本身不会移动。 例如:在人造卫星的实验中,可以用来模拟地球。 在地球围绕太阳的运动中,它模拟了太阳。 均匀电场:均匀电场是实验区内的一个矩形区域。 该区域内的电场强度处处相等。 电场强度可自由设定,电场方向可在0~360范围内任意设定。
带电荷的运动物体在均匀电场中会受到电场力的影响。 均匀电场用于电场加速和偏转带电粒子的实验。 通过均匀电场和均匀磁场的结合,可以设计出粒子加速器、荷质比仪等先进的实验设备。 均匀磁场:均匀磁场是实验区内的一个矩形区域。 该区域内的磁感应强度处处相等。 磁感应强度可自由设定。 磁场只有两个方向:垂直向内和垂直向外。 为了研究带电粒子在磁场中的运动,使用均匀磁场。 阻尼介质:阻尼介质采用设定的计算方法对进入阻尼区域的运动物体产生阻力。 在空气中,为什么羽毛比石头下落得慢? 做坠落实验时,可以通过设置阻尼介质来观察其对移动物体的影响。 在弹簧振荡器的阻尼振荡实验中,还需要阻尼介质。