制作较为复杂的仿真物理实验室课件

其次节制作力学课件

【试验11简洁的受力分析

•目的：学会显示矢量，借助仿真试验室分析物体受力状况。

•器件：“运动对象”、“悬挂细线”、“平板”、“斜面”。

・步骤：

1.运行仿真物理试验室主模块，新建一个试验项

目。设置坐标比例为0.5米，确定好坐标系。

2.点击工具栏上的“签I”按钮，在“试验设置”

对话筐中，选择“考虑重力作用”。不要选中“显示坐标格”,

这样，在试验区中将不会显示坐标的网格。

3.在试验区中，放置一个运动对象，设置质量为1

千克，半径为0.04米。点击“运动对象设置”窗体中的“动态

显示"按钮，弹出对话筐。选中“显示重力矢量”，然后按“确

定”按钮。

小球受到的重力

小球受到的绳子的拉力

图6.10

图6.11

4.再在试验区中，放置一个运动对象。并设置让它

显示出“绳子和刚杆的力”的矢量。接下来要运用一根绳子把它

给悬挂起来。先在“器件箱”中点击“悬挂细绳”，然后在试验

区中用鼠标点击要被悬挂的运动对象。再在试验区的某个位置上

点击一下鼠标，把细绳的另一端，固定在这个位置上。在弹出的

“悬挂绳子设置”对话筐中按“确定”按钮。在操作的时候，可

以留意窗体下方“状态栏”中的提示。如图6.10所示。

5.还可以用多根绳子，悬挂一个运动对象。方法和

步骤4是一样的。运动对象上显示出的绳子的拉力矢量，是经过

力学计算得到的结果。如图6.11所示。

6.把一个木块放在一个平板之上。首先，用“器件

箱”创建一个平板，放在试验区中。设置它的参数，质量1千克,

长1米，高0.1米。再点击“器件箱”中的滑块，用鼠标点击试

验区中要放置滑块的那个平板。在弹出的对话筐中，设置滑块质

量：1千克，长度、高度都是0.15米。在“动态显示”中选中

“显示支持力”。如图6.12所示。

图6.12

7.用与步骤6同样的方法，把一个木块放在一个斜

面上。在木块上点击鼠标右键，在“运动对象窗体”中选择“动

态显示”对话筐，选中“显示支持力”、“显示重力矢量”和

“显示合外力矢量”，然后按“确定”按钮。

8.力矢量显示的比例和显示的颜色都是可以设置

的。在“试验设置”对话筐中点击

“矢量显示设置”按钮，弹出“矢量显示设置”对话筐。

[Vin

图6.13

图6.14

在这个对话筐中可以对运动对象的速度、加速度和力的矢量

比例及颜色进行设置。修改颜色时，先用鼠标点击对应的矩形色

块，从弹出的颜色设置对话筐中，选择新的颜色，再按“确定”

研究胡克定律

0.5弹簧伸长二・0.2米

弹簧弹力=弹簧的伸长•倔强系数=-20牛顿

-........巷....<3—---->——---------

弹簧的原长二1米

倔强系数二100牛冰

-0.5

图6.15

1.新建一个试验项目，设置坐标的比例尺为0.5。

2.设置白色背景颜色。点击“编辑”菜单中的“设

置底色”吩咐，在弹出的颜色对话筐中选择适当的颜色。

3.设置显示弹簧的弹力。在试验区中放置一个运动

对象，设置它的参数为：质量1千克，半径0.05米，位移x=0.8,

y=0o在“运动对象设置”窗体的“动态显示”中，选中“显示

弹簧的弹力”。

4.创建弹簧。从器件箱中创建一个“悬挂弹簧”，

一端连接这个运动对象，另一端放在坐标的原点上。设置弹簧的

倔强系数为100牛/米，原长为1米，作用条件选择“双方向作

用”。这时，用鼠标拖动那个运动对象，对象上就显示出了对应

的弹簧的弹力。

:技型弹簧设置

物理厘性I外双原性I变量列表I

名称阿丽簧厂

悬挂叫质点名才

I运动对象1:I

固定端坐后

X:|om

丫：[0m

1S强系熨

K：[lOON/m

弹簧里_________________

L：pm

作用类史—G双方向作用

r拉伸时作用

r压缩时作用

V有效(enat词

17可见(visible)「土宣豆』X取消I

图6.16

5.为参数定义变量。为了使课件有较好的数据表达

实力，首先要为参数定义变量。在运动对象上点击鼠标右键，选

取“属性”吩咐。在“运动对象设置”窗体中点击“自定义变

量”按钮。在弹出的这个窗体中，可以为这个运动对象的各种参

数定义变量°定义后的变量可以在程序中运用，也可以用动态注

释进行输出。

।对象设置

物理用性I外观属性।动态显示।闪照设置।支量列表自定义变量|

位格交量加速度交量原读)

位移X分苣＞：加速度ax分Wr

位移y分苴y加速度ay分Wr

位移绝时值r加速度绝对值r

位移角加！加速度角a_de

津庾义生Aft

速度vx分售r外力Fx分差|

速度Vy分售r外力Fy分苣|

速度绝对r外力绝对值I厂

-

速度角v_&,i外力角F_d更

“有效〔enable)Iw

17可见(vtsfaie)'确•名|买取消

图6.17

为这个运动对象的位移分别定义为x、y,然后点击“确定”

按钮。留意，变量是不能重复的。

6.用变量编辑器定义新变量。点击“程序”菜单里

的“变量编辑器”吩咐，随之弹出“变量编辑器窗体”。为了计

算的便利，还要定义几个相关的变量。

图6.18

在“变量编辑器”的上方，输入“变量名称”、“初始值”,

然后按“添加”按钮，这个变量就定义完成了。在这里要定义变

量用于表示小球到坐标原点的距离；“dl”表示弹簧的伸

长；变量“f”表示弹簧的弹力。然后点击“关闭”按钮。

7.用程序编辑器定义弹力f。点击菜单栏“程序”

的“程序编辑器”吩咐，弹出“程序编辑器”窗体。输入以下程

序，然后点击“确定”按钮。

d=sqrt(x*x+y*y)

dl=d-1

f=dl*100

图6.19

8.用动态注释输出弹簧伸长量dl和弹簧弹力大小

fo用鼠标左键点击“器件箱”中的“动态注释”，然后再在试

验区中点击一下左键，在弹出的“注释设置”对话筐中输入以下

注释：“弹簧伸长二｛dl｝米”。同样再创建一个“注释设置”，

其中输入“弹簧弹力二弹簧的伸长*倔强系数=｛f｝牛顿".

点击“确定”按钮。

图6.20

9.运行课件。假如觉得运行的太快，可在“试验设

置”对话筐中把“试验最小扫描时间”设置成0.0001秒，即可

提高计算精度，从而降低运行速度。

【试验3】：匀速直线运动

•目的：绘制底图，运用贴图，绘制试验曲线，制作速度调整

棒，制作按钮。

•器件：“运用贴图”、“试验数据曲线”、"协助点设置”、

“动态注释”。

20

1k鸽翡

-0io20304050

汽车的速度=5米/秒—*

•7位。汽车的位移=io米1^11[WH

经历的时间=2秒

图6.21

•步骤：

1.用绘图软件绘制底图。这幅底图上有蓝天、马路和几

棵树。

2.创建坐标系。用仿真物理试验室主模块，新建一个

试验项目，设置坐标的比例为10米。把坐标原点放置在试验区

偏左的位置上。

3.创建汽车。用鼠标点击“器件箱”中的“运动对

象”，然后在试验区点击鼠标左键，创建汽车。在“运动对象设

置”窗体“物理属性”中设置：质量1000千克、初位移x=0、

并具有初速度Vx二5米/秒。在“运动对象设置”窗体“外观属

性”中点击“运用贴图”，然后再点击“加载贴图”按钮，从弹

出的打开图片的对话筐中，选择某个汽车图片。软件中自带了一

些小图片，在安装书目的“图片”文件夹中。打开“汽车”这个

图片。

图6.22图

6.23

打开a凶

搜寻⑪叵图片3剑囱朗庖国(123x38)回

全部的bmp图片都可以作为贴图来运用。然后选中“背景透

亮”，并把背景色设置成白色。这样，贴图中白色的部分将被处

理成透亮的。点击“确定”按钮。

在“运动对象设置”窗体的“动态显示”中不要选“显示运

动轨迹”。

4.动态显示小汽车的速度和位移。首先给运动对象的参

数定义变量，定义它的“位移x重量”为变量“x”，”速度Vx

重量”为变量“vx”。然后运用动态标签，以｛｝中加入变量的方

式把变量的值表现出来。再次运行试验，小汽车的速度，位移就

动态的被显示出来了。

5.用“试验曲线”来分析汽车的运动规律。试验数据曲

线的绘制，是仿真物理试验室中的一种数据输出与分析方法。用

鼠标点击工具栏上的“试验数据曲线”按钮配,弹出“试验

数据曲线”对话筐。

实显数宛曲第

名称：怀南名曲》

时域设置：________________

起始时刻巨做）终止时刻（秒）

坐标设置.____________

纵坐标变量：I位称X三］________

起点值:|（*）比例:亡—冰/格）

横坐标变量：尸"三I

起点值.1的）比例：|2二您/检

一，'显示曲线•殳直|

回|回|回|||初）

图6.25

首先，要选择绘制哪个运动对象的曲线。点击“对象设置”

按钮，选中“运动对象1”。

曲线对象

图6.26

然后依据要绘制的曲线调整“试验数据曲线”窗体中的各种

参数：选择横坐标和纵坐标，并设置它们的比例，保障在坐标系

范围之内绘制曲线。在这个课件中，让纵坐标表示位移x,比例

为10米/格；横坐标表示时间3比例为2米/格。点击“试验

数据曲线”窗体上的运行按钮回，曲线便随着试验的运行绘

制出来。可以变更小汽车的速度，看看曲线的变更状况。绘制出

来的曲线可以保存为bmp图片。

6.用协助点制作速度调整棒。首先从器件箱中，创建出

一个协助点，放置在试验区中。

图6.27

在“协助点设置”窗体中“名称”填下“速度调整棒”；

“动态显示”中填入"速度调整棒：{vx}m/s"；把协助点的颜

色设置成天蓝色°再在“协助点设置“窗体中选中“显示矢

量”，设置矢量比例为5。在“XY变量”一页中，有两个下拉

选择筐，其中有已经定义的变量。下面要把定义的变量与这个协

助点矢量的X、Y值关联起来。在这个课件中，选择变量vx与协

助点矢量的X相关联。再按“确定”按钮。这样在试验区中，带

有矢量的协助点就显示出来了。用鼠标的左键点中协助点的矢量

箭头不放，滑动鼠标，可以变更协助点的矢量，小汽车的速度便

随之而变更。

辅助点设置

厂显示矢量

名称：I深度调节棒

坐标位置：矢量比例：__________

X：[io?变量I[5（if

Y:|-11.5'变量「XY变量|R9变量

X变量

动态显示：愫调节棒二{vx}m/s

丫变量

选择字体|

辅助点颜色।

显示轨迹「V确定|X取消

图6.28

'x

用鼠标点中箭

头不放可以拖

动矢量

速度调节棒：5.98m/s

图6.29

用这种方法调整运动的参数，能使制作的课件具有更好的交

互性。

7.用“动态注释”制作“运行”、"暂停”和“停止”

按钮。首先从“器件箱”创建一个“动态注释”，在“注释设

置”窗体中输入注释“运行”，选中“显示边框”（这样可以体

现出按钮的外观），然后再点击“编辑程序”按钮。

图6.30

弹出“程序编辑器——动态标签点击事务”对话筐。在这个

对话筐中，要输入一些程序，在鼠标点击这个动态标签时将触发

这些程序。在这里输入程序“重新运行”。然后点击“确定”按

钮。

运动对敦1速度Vx分量

判断判环|如学画.3变量城钱少I

空软运行

图6.31

在编辑状态下（试验没有运行的时候），用鼠标双击这个动态

标签，试验就会重新运行。而在试验运行过程中，用鼠标左键单

击这个动态标签就可以了。用同样的方法，再创建出“暂停”和

“停止”按钮。

总之，通过制作这个课件，学习了运用背景图贴图的方法让

课件制作的更美丽；通过协助点，使课件具有更好的交互性。还

学习了如何制作按钮，并用按钮来限制的试验。驾驭这些方法后

就能制作出专业而美丽的物理课件。

【范例6】：飞机投弹

飞机投弹的例子向演示了飞机在飞行中空头炸弹的情景。很

多的学生都没有真正的看到过飞机是如何投弹的，用仿真物理试

验室可以看到这个过程。

图6.32

•目的：理解惯性、理解程序编辑。

•器件：“调整”、"程序编辑器”。

•步骤：

1.新建一个试验项目，设置坐标的比例为100。

2.在“试验设置”窗体中，选中考虑重力作用。

3.创建一个运动对象，把它当作飞机。设置参数为:

质量1千克，水平初速度Vx为80米/秒。再给它一个人为外力

Fy=9.8牛顿，这个力用于平衡飞机受到的重力。把它放在坐标

（0,0）的位置上。再给这个运动对象贴上一张飞机的图片（在

安装书目下“图片”文件夹下有飞机的图片）。

4.现在已经有飞机了，下面就来做几个炸弹。再创

建一个运动对象。设置它质量为1千克，半径为5米（太小了演

示效果不好），水平初速度为80米/秒，人为外力Fy=9.8牛顿。

给这个对象起名为：“运动对象2"。再给这个对象的参数定义

变量，定义“外力变量Fy重量：”为fy2。

图6.33

在程序中指定的时刻，把炸弹的外力给撤除，即把fy2设置

为0,这样炸弹就起先做平抛运动了。

5.用同样的方法，再创建出几个“炸弹”。分别给它

们定义“外力Fy重量"'的变量。

6.把这些“炸弹”也都放在坐标（0,0）的位置上。

运动对象叠在一起时，用鼠标选中其中一个是不便利的。还有一

种方法可以选中指定的对象并调整它们的参数。用鼠标点击工具

栏上的“调整参数”按钮调，弹出“调整参数”对话筐。

调整爹数

请选择需要调整的对家：

对象类型：相关元素：

运动对象、滑1|运动对象1.

辅助点一.r—"

点电荷电场运动对象3

囱强电场一1运动自象4

匀强磁场运的好象5

万有引力场返t对象6■

限尼介质二j运动对象7二J

选择:运动对象、滑块、平板、斜面中的运z

调整|关闭|

图6.34

左边一栏，是对象类型。点击”运动对象、滑块”，右边一

栏会列出相应的具体对象的名称，选中后按“调整”按钮，就弹

出了指定对象的属性窗体，可以调整参数了。

7.下面来编写程序。点击“程序”主菜单中的“程序编辑

器”，弹出系统时钟事务的程序编辑器。在编辑器中，输入以下

的程序。斜体字是对程序的说明。

推断1:假如(t＞=0.5)则执行

fy2=0

结束推断1

推断1:假如仕＞=1.5)则执行

fy3二0

结束推断1

推断1：假如仕＞=2.5)则执行

fy4=0

结束推断1

推断1：假如代＞=3.5)则执行

千y5=0

结束推断1

推断1：假如(t＞=4.5)则执行

fy6=0

结束推断1

推断1：假如代＞=5.5)则执行

fy7=0

结束推断1

推断1：假如代＞=6.5）则执行

fy8=0

结束推断1

推断1：假如仕＞=10）则执行

简洁发声

重新运行

结束推断1

8.现在就可以运行试验了。

•反思：

仿真物理试验室是一个自由的物理模型搭建平台，可以尽情

的发挥想象力和创建力。再辅以适当的程序，/

对运动对象的参数进行限制，能让的课件锦・I

上添花。在试验6的基础之上，还可以考虑

进一步完善课件。比如如何制作空中浮云？

图6.35

如何制作其中一颗炸弹击中汽车？（提示1:创建一个运动对象,

其上贴上云朵图，并设置竖直向上的力以及水平向右的速度，即

可制作浮云。提示2:创建一个运动对象，取名字为“爆炸”，

其上贴上爆炸图案，通过运用程序编辑器限制其变量“爆

炸.visible”的值为"1”或“0”,从而实现爆炸图案的出现与

消逝时间，实现爆炸效果，如图6.35所示。）

【试验7］：探究牛顿其次运动定律

牛顿其次定律是建立在试验基础上的物理规律。在真实试验

探究之前，给学生创设仿真虚拟环境，进行数据探究，培育数据

素养，以提高真实试验的教学效率。

•目的：引导学生自主探究力与加速度的关系。

•器件：“动态注释”、“Excel”。

・步骤：

1.新建一个试验项目，设置坐标比例为10。

2.创建三个运动对象，设置它们的质量分别是1千克、2

千克、和3千克；受到的外力Fx分别是1牛顿、2牛顿、3牛顿。

你可以给它们设置不同的颜色和半径，以区分这三个运动对象。

再分别给这三个运动对象的“加速度ax重量”和"外力Fx

重量”定义对应的变量。

3.用“动态注释”把这些定义的变量表示出来。

4.再创建三个协助点，分别用它们的矢量关联“外力Fx

重量”所对应的变量。选择适当的协助点矢量显示比例。

5.这样，这个课件就创建完成了。可以通过拖动协助点上

的矢量来变更运动对象上受到的外力。然后运行课件，运动对象

就以a=f/m的加速度做匀加速直线运动了。

6.通过数据探究，发觉小球加速度ax重量与外力Fx重量的

定量关系。

•反思

这个课件的价值是让学生利用这个课件，进行探究性的学习。

希望能激发学生的学习爱好，让学生从被动的学习转为主动的学

习。仿真物理试验室正是立足于此，为老师与学生供应一种探究

物理世界的工具。

【试验8】匀速圆周运动

制作匀速圆周运动有多种方法。下面运用圆弧型轨道实现匀

速圆周运动。

图6.37

•目的：练习圆弧轨道的运用。

•器件：“圆弧轨道”。

•步骤：

1.新建一个试验项目，设置坐标比例为10。

2.创建一个圆弧型的轨道。点击“器件箱”中的“圆弧轨

道”后，先在试验区中间点击一下，确定圆弧轨道的中心位置；

然后拖动鼠标，再点击一下鼠标，定下圆弧轨道的半径。弹出了

“圆弧型轨道设置”对话筐。

图6.38

用鼠标只能用来粗略的定义它的参数。在对话筐中，可以具

体而精确的定义它的各种参数。在这里,设置它的中心坐标为（0,

0）,半径为10米。起始角为0度，终止角为360。，这样就是

一个完整的圆弧了。

3.创建一个运动对象，把它放在坐标（0,10）的位置上「

设置它的质量为1千克、半径为1米（轨道对半径为0的运动对

象不起作用）。给它一个水平的初速度Vx=10米/秒。可以让它在

运行时动态的显示出速度矢量和加速度矢量。

4.课件制作完毕。

•反思：

可以运用动态矢量输出、试验曲线和协助点来装饰的课件。

将鼠标放在圆形轨道上，点击鼠标右键，再选取“属性”吩咐，

在“圆弧型轨道设置“窗体中不选中“可见[visible]”，最终

点击“确定”按钮，即可将轨道隐藏。“圆弧轨道”在制作课件

中有很多运用技巧。

【试验9】：人造卫星

图6.39

牛顿曾经设想：在地球上一坐高山上用大炮水平放射一颗炮

弹；初速度越大，炮弹就落的越远；当时速度足够大时，炮弹就

可以环绕地球运动。下面一起来做牛顿的思想试验°

•目的：体会坐标比例设置的重要性，体会思想试验与仿真模

拟试验。

•器件：“协助点”、“变量编辑器”、“程序编辑器”。

•步骤：

1.首先给这个试验设置一个合适的坐标比例。地球

卫星须要一个大尺度的试验环境。地球的半径就有6400000米。

所以默认的比例10是不行能做出这个地球卫星的课件的。在这

个课件中设置坐标比例为1.1e7（表示乘以10的7次方）。

因为坐标的尺度很大，卫星饶地球一圈也要比较长的时间；所以

仿真计算时，“试验最小扫描时间”可以设置的大一些，例如：

1秒。

2.有两种方法，可以用来模拟地球：（1）一个有着

地球质量的运动对象，（2）运用“器件箱”中的“万有引力质

心”，并设置它的质量为地球的质量。两种方法都是可以的，这

里用一个质量为6e24千克的运动对象来模拟地球，把它放在坐

标的原点。运用运动对象模拟地球，就必需在“试验设置”对话

筐中，的“功能设置”中选择“考虑运动对象间万有引力”。

3.接下来，要创建另一个运动对象来模拟炮弹。把

它放在坐标（0,6400000）的位置上，设置它有水平初速度7900

米/秒。这就相当于有一颗炮弹在地球表面，水平放射。

4.现在就可以运行了。下面希望通过协助点矢量的

拖动来调整炮弹的水平初速度。首先要为炮弹的水平速度Vx定

义变量"vx”。然后再通过“变量编辑器”自定义一个变量

“vxO”,并给它一个初始值7900。再创建一个协助点，用它的

矢量关联变量vxO；因为变量vxO的值比较大，所以协助点矢量

的显示比例也应设置大，例如3950。

图6.40

5.现在，可以用协助点的矢量来调整变量vxO

的值。炮弹的水平速度关联的变量是VXo要用协助点的矢量来

调整炮弹的初速度，就要在t-0的时刻让vx-vxOo通过程序来

实现。从主菜单中打开“程序编辑器”，输入以下程序：

推断1：假如仕二0）则执行

vx=vxO

结束推断1

6.现在就可以运行试验了。拖动协助点矢量可以变

更炮弹的水平初速度。但这个课件还存在一个问题：当时速度小

于7900米/秒时，炮弹会落进地球中。应当在炮弹落进地球时，

暂停课件。首先，为炮弹的位移分别定义变量x,y；然后再输

入程序：

推断1:假如（sqrt（x*x+y*y）<5000000）则执行

暂停

结束推断1

7.最终，给课件增加一些注释。课件制作完毕。

•反思：

在制作人造卫星、地球围绕太阳运转之类的课件时，选择恰

当的坐标比例是关键；同时还要留意选择恰当的“试验最小扫描

时间”。

在此课件的基础之上，能否制作“提速”或者“减速”按钮,

使之能够实现卫星的变轨运动？（可以通过“动态注释”和程序

编辑来完成此项功能）

【试验10）：机械能守恒数据表达

机械能守恒

■---30米

小球的重力势能=294焦耳

•----------------------->

——20米

小球的动能;0焦耳

o

——10米

小球的机械能=294焦耳

«-----------------------A

~203040

图6.41

•目的：表达自由落体在下落过程中，重力势能的变更和动能

的变更，以及整个机械能的变更状况。

•器件：“协助点”、“变量编辑器”、“程序编辑器”。

•步骤：

1.新建一个试验项目，设置坐标的比例为10。在

“试验设置”中要考虑重力的作用。

2.创建一个运动对象，设置它的质量为1千克。把

它放在高度30米的位置上。给它的位移y重量定义变量“y”，

速度Vy重量定义变量"vy"。这两个变量，将在程序中运用它

们来计算运动对象的重力势能和动能。

3.在“变量编辑器”中自定义变量"Ep”表示小

球的重力势能，“Ek”表示小球的动能。“E_all"表示小球的

机械能。然后在“程序编辑器”中输入以下的程序：

Ep=1*9.8*y

Ek=O.5*1*vy*vy

〃机械能二势能+动能

E_aII=Ep+Ek

可以为程序添加一些注释，这样便于程序的理解和课件资源

的沟通。在行的开头用“//”就可以注释此行的程序了。软件在

说明和执行程序时会自动的跳过被注释的行。

4.用“动态注释”，和“协助点”矢量，把运动对

象的重力势能、动能和机械能都表达出来。

图6.42

5.运行课件，视察重力势能、动能和机械能在运动

对象下落过程中的变更。

6.可以在x=0的位置上创建一个水平的直线轨道。

这样运动对象落到轨道上时会被反弹。

•反思：

仿真物理试验室具有丰富的表达功能，奇妙地运用这些数据

表达功能，既可以用于演示试验之中，也可以用于数据探究之中。

【试验11]:动量守恒数据表达

把滑块放在平板上，设置平板与滑块间具有摩擦系数。整个

系统不受到外力的作用，这样这个系统在运动中将始终是动量守

恒的。

平板与滑块组成的系统

由于系统不受外力的作用，所以终个系统动量守恒.

滑狭的速度=0824W滑快的动量=0824千克，米加

平板的速度=0588米的滑块的动量=1.18千克咪融

系统的动量=2千克"米的

滑块质量=1千克

平板质量=2千克

05滑块与平板间的摩擦系数=0.3

图6.43

•目的：搭建一个动量守恒系统，演示与表达动量守恒规律。

•器件：“协助点”、“变量编辑器”、“程序编辑器”。

•步骤：

1.新建一个试验项目。设置坐标的比例为0.5。在“试验

设置”对话筐中，选中“考虑重力作用”；设置试验最小扫描时

间为0.0002秒。依据不同的坐标比例和试睑内容设置恰当的试

验最小扫描时间对课件的质量有重要的意义。可以边运行边调整

这个参数，以取得最好的演示效果。

2.创建一个平板。设置它质量为2千克，长1.5米，高

0.1米，平板与滑块间的摩擦系数为0.3。为了探讨它的动量，

可以为它的速度参数定义变量。

3.再创建一个滑块，把它放在平板上面。设置质量为1

千克，滑块的长度和高度都是0.2米。设置它具有2米/秒的初

速度。同样也要为它的速度参数定义变量。

4.用协助点矢量关联相关的变量。在“程序编辑

器”中分别计算出它们的分动量和和系统的总动量。最终再运用

“动态注释”把它们输出。

5.课件制作完毕。

•反思：

可以在该试验的基础之上，制作一个动量守恒规律数据探究

平台，训练学生的数据视察、数据挖掘的意识和实力。

平板、斜面和滑块等器件为制作验证动量守恒和搭建动量守

恒习题中的物理模型供应了固定在।平板上固定管板上

I自由滑块।

极大的便利。比如，在一个

平板上可以放多个滑块。在”一—

“试验设置”对话筐中选中“考虑运动对象间的碰撞”，同一个

平板上的滑块间还可以发生弹性碰撞。另外还可以把滑块固定在

平板上，使它与平板合为一体。如图6.47所示。

图6.44

【试验12】：带电小球在点电荷电场中的受力

在试验区中放置一个正的点电荷，然后在它的四周放上一圈

带有正电的小球，再让小球动态的显示出受到的合外力就可以

了。

在制作这个课件时，有一些须要留意的地方。（1）带电小球

一般的带电量都很小，数量及为1e-8c在这个试验中，点电荷

器件和小球上带的电量都是1e-8库仑。（2）在这个课件中不要

考虑运动对象间的电荷吸引，在“试验设置”对话筐中不要选中

“考虑运动对象间电荷吸引”，否则，带电小球的受力就不是如

上图所示了。（3）因为运动对象没有受到其它力的作用，所以库

仑力就是它们受到的合外力。因为带电量很小，所以受到的库仑

力也就很小，力矢量显示的比例也要设置的很小，在这个课件中，

设置成1e~6o

图6.46

在编辑状态下，用鼠标点中运动对象或点电荷后可以拖动它

到不同的位置，运动对象受到的库仑力也就会随之而变更。

【试验131

•目的：体验仿真试验室中微观粒子的参数设置。

•器件：“匀强电场”。

・任务:

如图6.47所示，在试验区中放置两个匀强电场，电场强度设

置为3000牛/库，电场的方向分别设置为180度和90度。再创

建一个运动对象，依据电子的真实参数来设置它：质量为

0.91e-30千克、电量为7.6e-19库仑。把这个电子放在加速电

场中。须要留意的是，由于电子的质量特别小，所以经电场加速

后获得的速度是很大的，整个试验过程瞬间即逝。为了看清晰这

个过程，要减小试验最小扫描时间，让试验演示的慢一些。在这

个试验中，建议的试验最小扫描时间是1e71秒。

【试验14］：质子在匀强磁场中的匀速圆周运动

•目的：体验仿真试验室中微观粒子的参数设置。

•器件：“匀强磁场”。

•任务：

在这个课件中，创建了一个磁感应强度为0.5特的匀强磁场。

在磁场中，放置了两个质子，水平速度分别是5e5米/秒和2.5e5

米/秒。质子所带电荷为1.6e79库，质子质量为1.67e-27千克。

图6.48

在这个课件中要留意两点：（1）通过计算，质子做匀速圆周

运动的半径大约是0.01米左右；所以在刚起先设置坐标比例时,

设置成0.01比较合适。（2）应设置试验最小扫描时间为2e71

秒。

•反思：

用仿真物理试验室制作这部分的课件比较简洁。可以做出一

般中学都难以实