【正文】 ，這就是“ 器件箱 ”。請根據(jù)具體實驗場景的大小選擇適當?shù)谋壤?。按確定按鈕。 strengh ofpibly,HPI(013N5)Z4AFGD 在這個窗體中，我們要根據(jù)具體 的實驗給這個坐標設置一個比例尺。 在實驗區(qū)的左上方點擊一下鼠標左鍵。這個十字交叉線就是實驗中的坐標，首先我們要確定把這個坐標原點放在什么位置上。 ? 首先點擊工具欄上的“新建”按鈕，創(chuàng)建新的實驗項目。 四． 操作 指南 個簡單的實驗 我們來做一個自由落體運動與平拋運動的實驗。 [關于仿真物理實驗室 ] 顯示“仿真物理實驗室”的相關信息。顯示提示信息，能在用戶創(chuàng)建器件時提供幫助。 [狀態(tài)欄 ]： 顯示 /隱藏“狀態(tài)欄”。 [視圖 ]—— [工具欄 ]： 顯示 /隱藏“工具欄”。除此之外，也可以通過曲線對象來繪制各種實驗數(shù)據(jù)的曲線圖。“仿真物理實驗室”對數(shù)據(jù)的顯示有多種方法，這種方法只是其中之一。 [暫停 /繼續(xù) ]： 暫停 /繼續(xù)實驗區(qū)中的實驗。 [運行 ]—— [運行實驗 ]： 運行實驗區(qū)中的實驗。 strengh ofpibly,HPI(013N5)Z4AFGD[程序 ]—— [變量編輯器 ]： 彈出“變量編輯器”對話框，用戶可以在此對話框中，自定義變量。 [度量 ]—— [距離 ]： 度量運動對象之間、輔助點之間或運動對象與輔助點之間的距離，并把度量值顯示在實驗區(qū)中。 [等勢面 ]： 繪制由點電荷對象形成的電勢的二維等勢面。 [放置底圖 ]： 放置一張圖在實驗區(qū)中，作為背景。 [屬性 ]： 彈出當前選 中對象的“屬性”對話框。 [粘貼 ]： 把之前復制到剪貼板中的對象，粘貼到實驗區(qū)中。 [復制 ]： 復制當前實驗區(qū)中，選中的對象，到剪貼板。 [調整參數(shù) ]： 彈出“調整參數(shù)”對話框。 [編輯 ]—— [實驗設置 ]： 彈出“實驗設置”對話框，在“實驗設置”對話框中，可以對實驗室的基本環(huán)境、物理常量進行設置。 [打印 ]： 打印實現(xiàn)區(qū)中的圖像。 [保存為圖片 ]： 把當前實驗區(qū) 的 內容，以圖片文件保存下來。 [保存 ]： 保存當前的實驗到磁盤文件。 [打開 ]： 打開一個已經(jīng)存在的實驗項目 。實驗區(qū)的下方是狀態(tài)欄，狀態(tài)欄 顯示 當前鼠標的坐標位置，并顯示 必要的 操作提示 信息 。實驗區(qū)的上面是工具欄，工 具欄中有常用命令的快捷按鈕。 二． 軟件界面 “仿真物理實驗室 —— 運動及動力學 ”的主界面如下圖所示。用戶可以用標簽動態(tài)的顯示實驗數(shù)據(jù)，通過矢量的變化表示數(shù)據(jù)，也可以繪制各種數(shù)據(jù)的關系曲線 ，例如 V/T 曲線、 S/T 曲線等 。這是一個能真正體現(xiàn)出用戶探究能力的教育軟件。 與其他的教育軟件所不同，“運動及動力學”模塊， 具有強大的開放性。用戶可以在任意組合的物理環(huán)境中，搭建自己的實驗。 strengh ofpibly,HPI(013N5)Z4AFGD 運動及動力學模塊 一． 運動及動力學模塊簡介 “仿真物理實驗室 —— 運動及動力學 ” ，為學生和老師提供了一個自由而開放的實驗環(huán)境。 “仿真物理實驗室” 功能強大、操作簡單、交互性強并具有可探究性。例如平面鏡的反射 實驗，介質的折射實驗，介質的全反射實驗，凸透鏡的會聚實驗等等。 “仿真物理實驗室 —— 光學” 模塊提供了方型玻璃磚、三角 形玻璃磚、棱境、理想凸透鏡、理想凹透鏡、凸面鏡、凹面鏡、光線等實驗器件。例如連接串聯(lián)與并聯(lián)電路、用伏安法測量電阻、測量路端電壓、用惠斯通電橋精確測量電阻、用電磁繼電器實現(xiàn)對電路的簡單控制等。 “仿真物理實驗室 —— 電學” 模塊提供了電源、電阻、儀表、開關等數(shù)十種具體的電子元器件。用戶可以在任意組合的物理環(huán)境中，搭建自己的實驗。它為用戶提 供了一個實驗器具完備的綜合性實驗室，用戶可以親自動手創(chuàng)建所能想象 的所有物理場景。strengh ofpibly,HPI(013N5)Z4AFGD 仿真物理實驗室 軟件 用戶手冊 目錄： 仿真物理實驗室軟件簡介 ............................................................................................ 2 運動及動力學模塊 ........................................................................................................ 3 一． 運動及動力學模塊簡介 ........................................................................... 3 二． 軟件界面 ................................................................................................... 4 三． 菜單與工具欄快捷按鈕 ........................................................................... 5 四． 操作指南 ................................................................................................... 8 ....................................................................................... 8 ......................................................................................... 14 ..................................................................... 17 ............................................................................................. 25 strengh ofpibly,HPI(013N5)Z4AFGD五． 軟件在教學中的應用 ............................................................................. 35 仿真物理實驗室軟件簡介 “ 仿真物理實驗室 ” 是針對 物理教學而設計的一個全新概念的開放性教學平臺、課件制作平臺和物理實驗仿真平臺。它由運動及動力學、電學、光學三部分組成。 “仿真物理實驗室 —— 運動及動力學 ” 模塊提供了小球、彈簧、繩子、連桿、軌道、電荷等各種運動對象，并集成了重力場、電場、磁場、萬有引力等物理環(huán)境。從自由落體運動、平拋運動，到驗證機械能守恒與動量守恒；從單擺、牛頓擺，到彈簧振子；從帶電粒子在電場中的加速與偏轉 ，帶電粒子在磁場中的圓周運動，到粒子加速器，粒子速度選擇器模型；從地球人造衛(wèi)星 ，到太陽系的運行，“仿真物理實驗室 —— 運動及動力學” 模塊都能夠進行仿真。用戶可以利用這些電子元器件，搭建自己的實驗電路。實驗室還提供燈泡、電鈴等元件，使用戶設計的電路生動活潑。用戶可以在任意組合的實驗環(huán)境中，搭建自己的實驗。“仿真物理實驗室 —— 光學”模塊不但能夠進行仿真，還可以為用戶演示整個物理過程的詳細情況。它是物理教師的課件制作平臺，物理課堂的教學平臺和學生的探索性學習平臺。 模塊提供了小球、彈簧、繩子、連桿、軌道、電荷等各種運動對象，并集成了重力場、電場、磁場、萬有引力等物理環(huán)境。從自由落體運動、平拋運動，到驗證機械能守恒與動量守恒；從單擺、牛頓擺，到彈簧振子；從帶電粒子在電場中的加速與偏轉，帶電粒子在磁場中的圓周運動，到粒子加速器，粒子速度選擇器模型；從地球人造衛(wèi)星 ，到太陽系的運行，“仿真物理實驗室 —— 運動及動力學” 模塊都能夠進行仿真。開strengh ofpibly,HPI(013N5)Z4AFGD放的器件支持相互之間的任意組合和物理量的自由設置。 “運動及動力學”模塊還為用戶提供了各種實驗數(shù)據(jù)的顯示與分析方法。 強大的數(shù)據(jù)表現(xiàn)能力，能夠幫助學生從實驗現(xiàn)象 分析運動的規(guī)律。 軟件界面的中間是實驗區(qū)，是用戶搭建實驗和觀察實驗過程的地方。實驗區(qū)的右邊是器件箱，用鼠標點擊器件箱中的器件，再根據(jù)提示在實驗區(qū)中點擊鼠標，就能創(chuàng)建器件。 strengh ofpibly,HPI(013N5)Z4AFGD三． 菜單與工具欄快捷按鈕 軟件的主菜單及功能如下： [文件 ]—— [新建 ]： 創(chuàng)建一個新的實驗項目 。 [瀏覽打開 ]： 另一種打開實驗項目的方式，可以在打開前瀏覽實驗項目的內容。 [另存為 ]： 保存當前的實驗到新文件名。 [打印設置 ]： 設置打印的相關信息。 [退 出 ]： 退出軟件。 [創(chuàng)建 ]： 從 [創(chuàng)建 ]菜單的子菜單項中選擇需要創(chuàng)建的對象，在實驗區(qū)中根據(jù)提示點擊鼠標，可以創(chuàng) 建出所需的對象。當有對象被放置在實驗區(qū)之strengh ofpibly,HPI(013N5)Z4AFGD外，無法通過鼠標點選時，必須通過“調整參數(shù)”對話框選擇相應的對象。 [剪切 ]： 復制當前實驗區(qū)中選中的對象到剪貼板，并在實驗區(qū)中刪除此對象。 [刪除 ]： 刪除當前 選中 的對象。 [設置底色 ]： 設置實驗區(qū)的背景顏色。 [清除 底圖 ]： 清除背景圖片。 [電力線 ]： 繪制由電電荷對象形成的電勢的二維電力線。 [角度 ]： 度量運動對 象、輔助點構成的角度，并把度量值顯示在實驗區(qū)中。 [程序編輯器 ]： 彈出“ 程序編輯器 ” 對話框，用戶可以在此對話框中，編寫簡單格式的腳本語言以實現(xiàn)較為復雜的實驗控制。 [停止實驗 ]： 停止實驗區(qū)中的實驗。 [實時數(shù)據(jù)輸出設置 ]： 點擊此菜單項，再 在實驗區(qū)中點擊運動對象，在運行實驗時，軟件會實時輸出此運動對象的基本實驗數(shù)據(jù)。 [實驗數(shù)據(jù)曲線 ]： 點擊此菜單項，可以彈出“實驗數(shù)據(jù)曲線”對話框，可以通過設置此對話框來繪制運動對象的數(shù)據(jù)曲線。 [查看閃照時刻實驗數(shù)據(jù) ]： 彈出“閃照數(shù)據(jù)輸出”對話框，在此對話框中記錄了運動對象在閃照時刻的數(shù)據(jù)，此功能需要配合運動對象的閃照功能。 [器件箱 ]： strengh ofpibly,HPI(013N5)Z4AFGD顯示 /隱藏“器件箱”。 [在工具欄上顯示提示信息 ]： 在“工具欄”上顯示或隱藏與操作相關的提示信息。 [幫助 ]—— [幫助 ]： 打開軟件的幫助。 軟件的工具欄及快捷按鈕 功能 如下： 工具欄上的快捷按鈕， 對應同名的 菜單項功能。通過這個實驗，我們可以了解“運動及動力學”模塊制作實驗的一般過程。這時在實驗區(qū)中，出現(xiàn)了一個十字交叉線，并且跟隨著鼠標一起移動。在這個實驗中，我們讓小球從實驗區(qū)的左上方開始做自由落體運動，所以就把坐標原點放在靠近左上方的位置。 ? 這時彈出了“坐標比例設置”窗體。在這個 實驗 中，我們設置那樣的屏幕距離為 10 米。 提示 :在做平拋運動時，設置成 10 比較合適，在大尺度，如地球衛(wèi)星中，1e7 比較合適，在小尺度，如原子模型中， 1e8 比較合適。 ? 現(xiàn)在實驗的坐標已經(jīng)確定了。在 “ 器件箱 ” 中您可以看到很多的實驗器件。 在 “ 器件箱 ” 中點擊一下 按鈕。 這樣就把這個運動對象放置在了實驗 區(qū)中。 ? 這時彈出了“運動對象設置”窗體。質量： 1 千克；半徑： 1 米（為了顯示時的清楚）；初位移都設置成 0；并設置水平方向的初速度 Vx：0 米 /秒。 strengh ofpibly,HPI(013N5)Z4AFGD ? 現(xiàn)在我們看到在實驗區(qū)中有了一個小球。 點擊工具欄上的 按鈕。 在 自由落體運動與 平拋運動的實驗中，我們要考慮重力作用，所以 選中“考慮重力作用”，然后 點擊 確定。 用鼠標點擊工具欄上的