陳偉震

(湖南省株洲市南方中學(xué) 412002)

做好物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)好物理的重要方法.實(shí)際操作中由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，有些物理實(shí)驗(yàn)是難于完成，或不容易觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，或不容易記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)帶來一定困難.

平拋運(yùn)動(dòng)是一種重要的曲線運(yùn)動(dòng).平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法是分解為豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究.做好平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)習(xí)平拋運(yùn)動(dòng)有很重要的意義.傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)是，在平拋一個(gè)小球的同時(shí)釋放一個(gè)做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球，通過聽聲音來判斷兩個(gè)小球是否同時(shí)落地，驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)時(shí)由于各種因素的干擾，有時(shí)難于聽到兩球落地只有一個(gè)聲音.并且這樣做不能驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，教學(xué)不能達(dá)到預(yù)期效果.運(yùn)用“仿真物理實(shí)驗(yàn)室”模擬平拋實(shí)驗(yàn)可以很好地解決這個(gè)問題.

虛擬實(shí)驗(yàn)是一個(gè)重要的方向，在實(shí)驗(yàn)操作的交互性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的仿真性與實(shí)際操作有比較優(yōu)越的地方.“仿真物理實(shí)驗(yàn)室”是一個(gè)非常實(shí)用的工具軟件，它為我們提供了一個(gè)實(shí)驗(yàn)器具完備的綜合性實(shí)驗(yàn)室.可以說它是物理教師的課件制作平臺(tái)，物理課堂的教學(xué)平臺(tái)和學(xué)生的探索性學(xué)習(xí)平臺(tái).

“仿真物理實(shí)驗(yàn)室”的主界面實(shí)驗(yàn)區(qū)的上面是工具欄，工具欄中有常用命令的快捷按鈕.實(shí)驗(yàn)區(qū)的右邊是元件箱，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊器件箱中的元件，再根據(jù)提示在實(shí)驗(yàn)區(qū)中點(diǎn)擊鼠標(biāo)，就能創(chuàng)建元件.將鼠標(biāo)放在所創(chuàng)建的元件上，單擊右鍵可以修改元件的屬性.實(shí)驗(yàn)區(qū)的下方是狀態(tài)欄，狀態(tài)欄顯示當(dāng)前鼠標(biāo)的坐標(biāo)位置，并顯示必要的操作提示信息，使用十分便捷.

打開“仿真物理實(shí)驗(yàn)室”軟件，分別設(shè)置兩個(gè)小球的屬性.一個(gè)小球做自由落體小球，小球質(zhì)量設(shè)為0.05kg，重力加速度為10m/s2.另一個(gè)小球做平拋小球，小球質(zhì)量設(shè)為0.05kg，重力加速度為10m/s2，

初速度設(shè)為2m/s.點(diǎn)擊工具條中的運(yùn)行軟件圖標(biāo).可以看到如圖1所示的的動(dòng)畫界面.在此界面中很明顯看到做自由落體運(yùn)動(dòng)的紅色小球與做平拋運(yùn)動(dòng)的綠色小球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況完全相同，做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng).還可以通過改變小球平拋的初速度驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與小球的水平初速度大小無關(guān)(如圖2).筆者運(yùn)用“仿真物理實(shí)驗(yàn)室”軟件研究平拋在實(shí)際教學(xué)中取得了很好地教學(xué)效果.

圖1

圖2