几何画板100例第35（03417）自定义物理工具VIP

3 3 自定义物理工具 几何画板 软件为我们提供了一个很有趣的功能 即 自定义工具 功能 利用 这个功能可以制作好常用的工具 不仅可以提高我们课件制作的工具 更重要可以让我 们象传统教学的黑板板书一样进行 板画 而且能动态演示相关规律 本节中介绍了 几个常用工具 只要掌握工具的制作方法 相信你一定会举一反三制作更多的物理工具 实例 98 力的分析工具 课件效果 物理教学中涉及大量的力的分析工作 能科学准确地分析物体受力情况并做出规范 的力的分析图 是分析解决许多物理问题的关键步骤 用尺规作图既慢又麻烦 为什么 不利用如何画板提供的创建工具这个功能 制作一些常用的工具 既能提高作力的分析 图的效率与规范性 更重要的是还可以利用几何画板保持数形关系进行动态演示 用工 具画出的叠加物体受力分析图 如图 3 188a 所示 用鼠标直接拖动分离后的效果 如图 3 188 b c 所示 图 3 188 课件效果图 构造分析 1 技术要点 变换 菜单的应用 工具的创建与使用 2 思想分析 本例通过变换菜单中的平移 缩放 旋转等功能 制作了一些力的分析所用的常 用工具 在教与学中可以利用这些工具进行力的分析研究 476 制作步骤 1 力的矢量图工具的制作 1 单击 线段工具 作一线段 AB 2 单击 选择箭头工具 双击 B 点 将 B 点设为标记中心 3 选中点 B 选择 变换 平移 命令 打开 平移 对话框 选择 极坐标 以 固定距离 0 5 厘米 以 固定角度 90 度平移 得到点 B 4 依次选中点 B B 选择 构造 以圆心和圆周上的点作圆 命令 构造圆 B 单击圆与线段 AB 的交点处 得到交点 C 5 选中点 C 选择 变换 缩放 命令 以 B 点为中心把 C 点按 7 10 的固定 比进行缩放 得到点 C 把点 C 标签改为 D 6 选中点 C 选择 变换 旋转 命令 打开 旋转 对话框 旋转角度改为 20 得到点 C 在保证 C 点选中的状态下 再选择 变换 旋转 命令 不过这里 要把点 C 按 40 旋转 得到点 C 7 依次选择 B C D C 点 选择 构造 四边形内部 命令 构造四边形 内部 8 除线段 AB 点 A 点 B 及箭头外 选择上所有不要的点 线段 圆等对象 选择 显示 隐藏对象 命令 将其隐藏 选中线段 AB 点 A 点 B 及箭头 按下 自定义工具 选择 创建新工具 命令 打开 新建工具 对话框 将工具名称改 为 力的图示 9 选择 编辑 选择所有 命令 按 Delete 键 删除所有对象 2 长方形物体工具的制作 1 单击 线段工具 作一线段 MN 2 单击 选择箭头工具 双击点 M 将 M 点设为中心 3 选中点 N 选择 变换 旋转 命令 打开 旋转 对话框 参数值保持默 认设置 单击 确定 按钮 得到点 N 选中点 N 选择 变换 缩放 命令 打开 缩放 对话框 把缩放比例改为 3 4 单击 确定 按钮 得到点 N 选中点 N 与点 N 作线段 N N 在保证线段 N N 选中的情况下 选择 构造 线段的中点 命令 得到中点 O 4 依次选中 M 点 N 点 选择 变换 标记向量 命令 标记向量 M N 5 选中点 N 选择 变换 平移 命令 使用对话框中的默认参数值 单击 确定 按钮 把 N 按标记的向量平移得到点 N 6 依次选中点 M N N N 选择 构造 线段 命令 构造长方形四条 边 隐藏除点 M N O 及四个线段外的所有对象 7 拖动选中点 M N O 及长方形 参照上面的方法 制作一个 长方形工具 删除编辑区中的所有对象 3 制作直角三角形工具 1 在几何画板的编辑区作一线段 PQ 并以点 Q 为中心把点 P 旋转 90 得到 P 点 477 依次选中点 Q P 作射线 QP 选择 构造 射线上的点 命令 得到点 R 构造线段 PR 2 依次选中点 Q P R 选择 度量 角度 命令 度量 QPR 的角度大小 3 选中点 P 把点 P 平移 1 厘米 得到 P 点 依次选中点 P P 构造一个以 P 点为圆心的圆 单击圆与 QPR 的两个边的交点 得到交点 T S 4 依次选中点 P T S 选择 构造 圆上的弧 命令 做出一段圆弧 选中 圆弧 选择 构造 弧上的点 命令 得到点 并把 U 点调整到适当位置处 5 选中 U 点及度量好的角度值 按住 Shift 键 选择 编辑 把文本合并到点 命令 把角度的度量值合并到点 U 上 如图 4 所示 图 3 189 制好的直角三角形物体 7 保留点 P 点 Q 点 R 圆弧及三角形的三条边 将其它的对象隐藏 全部选 中剩下的这些对象 做出 三角形工具 最后删除所有对象 课件总结 本例通过一些力学常用的工具制作 介绍了如何利用缩放 平移 旋转及圆弧的构造 方法制作需要的图形 利用上面介绍的方法制作 左手 右手手形 电流表 等工 具 用于课堂教学中 将会大大地提高课堂教学效率 对于一些对几何画板不熟悉的高 一学生 也可以利用老师制好的这些工具开展研究性学习了 实例 99 自定义弹簧工具 课件效果 本自定义 弹簧 工具可以在任意两点之间创建一个弹簧 当两点间的距离改变的 37 46 m QPR 37 46 S T P P PQ R F 478 时候 弹簧的疏密也随之变化 课件效果如图 3 190 所示 图 3 190 课件效果图 构造分析 1 技术要点 利用 变换 缩放 命令 等比缩放线段 利用 变换 旋转 命令 创建弹簧 利用 自定义工具 创建新工具 命令 创建弹簧工具 2 思想分析 本课件的重点是构造被两个动点控制的折线系列 利用 缩放 和 旋转 命令 模拟弹簧 下面让我们看看具体的制作步骤 制作步骤 1 制作弹簧 1 新建一个画板文件 选择 文件 保存 命令 将这个画板文件保存为 弹 簧工具 gsp 2 单击 点工具 在绘图区任意画出 2 点 A 和 B 3 单击 直尺工具 创建过点 A 和 B 的线段 j 4 单击 选择箭头工具 选中点 A 和线段 j 选择 构造 垂线 命令 构 造直线 k 5 选中点 A 选择 变换 平移 命令 打开 平移 对话框 选择 极坐标 以 固定距离 0 3cm 角度距离 为 90 平移 得到点 A 6 单击 圆规工具 以点 A 为圆心 以点 A 为圆上一点画圆 c1 7 单击 选择箭头工具 在直线 k 和圆 c1的相交处单击鼠标 创建点 C 8 同时选中点 C 和直线 k 选择 构造 垂线 命令 构造直线 l 如图 3 191 所示 479 图 3 191 构造垂线 9 双击点 B 设置点 B 为缩放中心 选中点 A 选择 变换 缩放 命令 打 开 缩放 对话框 保持默认设置 单击 缩放 按钮 得到点 D 10 选中点 A 选择 变换 缩放 命令 打开 缩放 对话框 设置 固定 比 为 1 4 构造点 E 11 选中点 A 选择 变换 缩放 命令 打开 缩放 对话框 设置 固定 比 为 1 8 构造点 F 12 选中点 A 选择 变换 缩放 命令 打开 缩放 对话框 设置 固定 比 为 1 16 构造点 G 效果如图 3 192 所示 图 3 192 缩放各点 13 同时选中点 G 和直线 l 选择 构造 垂线 命令 构造直线 l 14 同时选中直线 l 和 m 选择 构造 交点 命令 构造点 H 15 单击 直尺工具 创建线段 FH 和 BH 如图 3 193 所示 480 图 3 193 构造线段 16 单击 选择箭头工具 双击点 F 设置点 F 为旋转中心 同时选中线段 FH 和 BH 选择 变换 旋转 命令 打开 旋转 对话框 设置 固定角度 为 180 单击 旋转 按钮 将选中的对象旋转 180 17 分别以点 E D 为旋转中心 重复第 16 步骤 如图 3 194 所示 图 3 194 旋转点 18 选择不必要的对象 选择 显示 隐藏对象 命令 隐藏不必要的对象 如图 3 195 所示 图 3 195 隐藏不必要的对象 2 设置 弹簧 工具 1 选择所有对象 单击 自定义工具 选择 创建新工具 命令 打开 481 新建工具 对话框 设置 工具名称 为 弹簧 单击 确定 按钮 创建 弹簧 工具 2 为了永久的使用 箭头 工具 请把文件保存在 tool folder 文件夹中 课件总结 自定义 弹簧 工具是在 缩放 和 旋转 的基础上制作的 缩放的比例越小 弹簧 越密 使用自定义 弹簧 工具可以用在所有出现弹簧的课件中 比如弹簧振子 弹力做 功等 给课件制作带来很大的方便 实例 100 自定义箭头工具 课件效果 本自定义 箭头 工具可以在任意两点之间创建一个箭头 当两点间的距离改变的 时候 箭头的指向也随之变化 但箭头的形状不变 课件效果如图 3 196 所示 图 3 196 课件效果图 构造分析 1 技术要点 利用 变换 旋转 命令 创建箭头的两翼 利用 变换 平移 命令 固定箭头的大小 利用 构造 多边形内部 命令 创建箭头 利用 自定义工具 创建新工具 命令 创建箭头工具 2 思想分析 本课件的重点就是利用 旋转 和 平移 命令 控制箭头的形状和大小 设置不 同的旋转角度和平移距离 可以得到形状各异的箭头 下面让我们看看具体的制作步骤 制作步骤 1 制作箭头 1 新建一个画板文件 选择 文件 保存 命令 将这个画板文件保存为 箭 头工具 gsp 482 2 单击 直尺工具 在绘图区任意画出一条线段 AB 3 单击 点工具 在绘图区任意画出一点 C 4 单击 圆规工具 以点 B 为圆心 以点 C 为圆上一点画圆 c1 5 单击 选择箭头工具 单击线段和圆的相交处 创建交点 D 如图 3 197 所 示 图 3 197 构造点D 6 用鼠标双击点 B 设置点 B 为旋转中心 选中点 D 选择 变换 旋转 命 令 打开 旋转 对话框 按 固定角度 15 度旋转 得到点 E 7 选中点 D 选择 变换 旋转 命令 打开 旋转 对话框 设置 固定角 度 为 15 创建点 F 8 选中点 D 选择 变换 缩放 命令 打开 缩放 对话框 按 固定角度 3 4 缩放 得到点 G 如图 3 198 所示 图 3 198 缩放点 9 单击 选择箭头工具 依次选中点 E B F G 选择 构造 四边形 内部 命令 创建四边形内部 选择 显示 颜色 命令 把设置四边形内部的颜色 为黑色 10 单击 选择箭头工具 选中点 B 选择 变换 平移 命令 打开 平 移 对话框 按图 3 199 所示设置 创建点 B 483 图 3 199 平移 对话框 11 依次选中点 C 和 B 选择 编辑 合并点 命令 合并点 C 和 B 如图 3 200 所示 图 3 200 合并点 12 选择不必要的对象 选择 显示 隐藏对象 命令 隐藏不必要的对象 效果如图 3 201 所示 图 3 201 隐藏不必要的对象 2 设置 箭头 工具 1 选择所有对象 单击 自定义工具 选择 创建新工具 命令 打开 新建工