Tài liệu Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý doc

Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
Phần mềm thí nghiệm
ảo Vật Lý
NguyÔn V¨n Phóc - 1 - Trường THPT Nghi Lộc III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay công nghệ thông tin được ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực của
đời sống xã hội, công nghệ thông tin đã góp một phần không nhỏ trong công cuộc
CNH-HĐH Đất nước. Trong lĩnh vực Giáo dục, các điều kiện để có thể áp dụng
công nghệ thông tin tương đối đầy đủ; ở các Trường THPT về cơ sở vật chất thiết
bị đã được cải thiện một cách rõ rệt, các trường đã có các phòng học sử dụng máy
chiếu và việc soạn giáo án điện tử, dạy học bằng máy vi tính không còn là vấn đề
xa lạ đối với giáo viên dạy Vật lý. Tuy nhiên, các bài giảng điện tử của các giáo
viên thường chỉ mới dừng lại ở việc chiếu lên các dòng chữ để thay thế cho việc
trình bày bảng, ứng dụng hình ảnh động của môi trường Powerpoint hoặc các
phần mềm ứng dụng đơn giản.
Để nâng cao hiệu quả của các bài giảng đòi hỏi giáo viên phải lồng ghép giữa
trình bày lí thuyết và thực nghiệm nhằm phát huy tác dụng của thí nghiệm trong
bài dạy, đây là vấn đề rất cần thiết trong dạy học Vật lý. Bên cạnh việc trình bày
các thí nghiệm trực quan thì thí nghiệm ảo cũng đã mang lại hiệu quả thiết thực,
đặc biệt trong các bài giảng điện tử có sử dụng máy chiếu. Hiện nay, phần mềm
thiết kế thí nghiệm ảo có nhiều nhưng không phải phần mềm nào cũng có thể sử
dụng có hiệu quả. Và qua kinh nghiệm thiết lập thí nghiệm ảo trong việc giảng
dạy Vật lý phổ thông tôi nhận thấy, phần mềm thiết lập thí nghiệm ảo tốt nhất
hiện nay đó là Crocodile Physics 605.
Phần mềm Crocodile Physics 605 có dao diện bằng Tiếng Anh. Mặc dù tác
giả của phần mềm đã trình bày khá chi tiết về các thao tác cũng như trình tự để
làm thí nghiệm nhưng do trình độ về Ngoại ngữ và Tin học của đại đa số giáo
viên chúng ta còn hạn chế, nên việc sử dụng phần mềm này để thiết kế các thí

nghiệm vật lý ảo trong việc giảng dạy vật lý còn gặp rất nhiều khó khăn. Vì vậy,
trong đề tài này tôi muốn giới thiệu về tính năng của phần mềm, đồng thời hướng
dẫn phương pháp chung để thiết kế thí nghiệm và trình bày một số thí nghiệm ảo
Vật lý bằng phần mềm Crocodile Physics 605.
NguyÔn V¨n Phóc - 2 - Trường THPT Nghi Lộc III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
PHẦN II: NỘI DUNG
I. Giới thiệu phầm mềm Crocodile Physics 605
Phần mềm Crocodile Physics là phần mềm được dùng để thiết kế các thí
nghiệm ảo của môn Vật lý, được lập trình trên ngôn ngữ lập trình C
++
, thông qua
ngôn ngữ thể hiện là Tiếng Anh. Phần mềm này từ khi ra đời cho đến nay có
nhiều phiên bản với các mức độ khác nhau và qua mỗi phiên bản đã được bổ
sung, cải tiến và hoàn thiện dần về nội dung. Thông qua việc sử dụng phần mềm
tôi thấy: phần mềm đã được tạo lập dựa trên cơ sở chính xác về mặt vật lý. Nó
không chỉ mang tính mô phỏng lại các hiện tượng Vật lý một cách máy móc bằng
hình ảnh đơn thuần mà qua mỗi phiên bản đó thì các hiện tượng Vật lý thể hiện
bản chất vật lý được bổ sung, chỉnh sửa, hoàn thiện tương đối đầy đủ. Phiên bản
Crocodile Physics 605 được cập nhật mới nhất, với các tính năng đã được đổi
mới, bổ sung khá nhiều so với các phiên bản trước đó.
Phần mềm thí nghiệm ảo Crocodile Physics 605 được xây dựng dựa trên khả
năng thao tác nhanh của các thế hệ máy tính cá nhân hiện nay. Nó có khả năng
thiết lập được hầu hết các thí nghiệm trong chương trình Vật lý phổ thông, cung
cấp một số chủ đề có sẵn theo chương trình và có thể tạo ra được các chủ đề mới
theo từng nội dung thí nghiệm. Khi xây dựng thí nghiệm ảo bằng phần mềm
Crocodile Physics 605 chúng ta có thể đưa vào các hình ảnh được ghi lại sẵn từ
ngoài chương trình, có thể sắp xếp các dụng cụ thí nghiệm trong một hoạt cảnh
giống như không gian của một phòng thí nghiệm.

Thiết kế thí nghiệm ảo bằng phần mềm Crocodile Physics 605 chúng ta có
thể sử dụng chuột một cách dễ dàng để lựa chọn, di chuyển hay thay đổi các dụng
cụ thí nghiệm. Mat khác cũng có thể di chuyển, copy một dụng cụ hoặc toàn bộ
thí nghiệm đã xây dựng ra môi trường Word hoặc Powerpont để đưa hình ảnh,
kết quả thí nghiệm vào bài giảng điện tử hay giáo án điện tử.
NguyÔn V¨n Phóc - 3 - Trường THPT Nghi Lộc III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
II. Cách sử dụng phầm mềm Crocodile Physics 605
1. Cài đặt phần mềm Crocodile Physics 605
- Chạy file CP_605.exe từ thư mục Crocodile
- Hoàn thành các bước cài đặt theo chỉ dẫn trên màn hình là bạn đã tạo được
file chạy chương trình trên Desktop là: Crocodile Physics 605
Bạn có thể Download, để cập nhật phiên bản mới nhất của phầm mềm theo
địa chỉ website: www.crocodile-clips.com
2. Chạy chương trình Crocodile Physics 605
Khi chạy chương trình bạn nháy đúp chuột vào File chạy của phần mềm
trên Desktop là Crocodile Physics 605 hoặc chạy trực tiếp một file thí nghiệm đã
được thiết lập.
Khi vào chương trình lần đầu tiên bạn sẽ được yêu cầu nhập tên đăng ký và
mã số sử dụng, khi đó bạn nhập lần lượt các yêu trên:
Tên đăng ký là: WWW.SERIALNEWS.COM
Mã số sử dụng: CP000SS-605-CUTKG
Nhập xong bạn chọn Next và sau đó bạn chọn tiếp OK sẽ khởi động được
chương trình với dao diện ban dầu có dạng sau đây.
NguyÔn V¨n Phóc - 4 - Trường THPT Nghi Lộc III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
Khi vào chương trình từ lần thứ hai trở đi, bạn không cần phải nhập lại tên
đăng ký và mã số sử dụng nữa.

3. Các menu chính của phần mềm Crocodile Physics 605
a) Các menu ngang
* Các biểu tượng làm việc với File
* Các biểu tượng làm việc với các Edit (lựa chọn nhanh)
NguyÔn V¨n Phóc - 5 - Trường THPT Nghi Lộc III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
* Các biểu tượng làm việc với View – Scenes (cách thể hiện)
* Các tuỳ chọn trợ giúp
b) Các thanh công cụ chính của phần mềm
c) Contents
Contents là phần rất mới bao gồm các
ví dụ đã được thiết kế sẵn theo các chủ đề
như: mô tả chuyển động, các mạch điện, …
Với mỗi modun đã có các dụng cụ thí
NguyÔn V¨n Phóc - 6 - Trường THPT Nghi Lộc III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
nghiệm phù hợp với chủ đề và bạn chỉ cần chọn bổ sung những dụng cụ thích hợp
để thực hiện thí nghiệm. Tuy nhiên, đây mới chỉ là một số chủ đề cơ bản, để có
thể thiết kế được toàn bộ các thí nghiệm phục vụ cho giảng dạy và học tập thì cần
thiết phải xem các ví dụ này và sau đó bạn tự thiết kế các thí nghiệm phù hợp với
bài giảng trên lớp bằng các dụng cụ được lấy trong phần Part Library.
d) Parts Library
Đây là thư viện các dụng cụ thí nghiệm
vật lý ảo đã được sắp xếp thành từng phần
Điện – Quang – Cơ – Sóng – Công cụ hỗ
trợ. Với các dụng cụ thí nghiệm trong từng
phần này, bạn hoàn toàn có thể tự thiết kế được các thí nghiệm vật lý trong
trường phổ thông. Tuy nhiên, để thí nghiệm trở nên chuyên nghiệp hơn thì phải

kết hợp sử dụng các với các công cụ hỗ trợ thí nghiệm trong foder Presentation
của phần này.
NguyÔn V¨n Phóc - 7 - Trường THPT Nghi Lộc III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
e) Công cụ hỗ trợ
Công cụ hỗ trợ thiết kế thí nghiệm dùng chung đã được tuyển chọn và đưa
vào trong thư viện các dụng cụ thí nghiệm Parts Library. Presentation bao gồm
các dụng cụ hỗ trợ như thước đo, đồ thị, tranh vẽ, các nút dừng thí nghiệm hay
thực hiện lại thí nghiệm…giúp cho các thí nghiệm ảo được thiết lập bằng phần
mềm trở nên chuyên nghiệp hơn.
NguyÔn V¨n Phóc - 8 - Trường THPT Nghi Lộc III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
III. Tính năng nổi trội của phần mềm Crocodile Physics 605
1. Khả năng mở rộng không gian thí nghiệm
Tính năng mới Crocodile Physics 605 so với
các phiên bản trước đó là giao diện thiết kế và thực
hiện thí nghiệm có thể chuyển ra toàn bộ màn hình
như hình bên. Thêm vào đó có bổ sung phần
“Getting Start” trong folder “Contents” giúp cho
người sử dụng học một số bước cơ bản nhất để có
thể thiết kế và sử dụng phần mềm này.
2. Contents
Đây là một số phần và modun xây dựng sẵn
phù hợp với các chủ đề trong chương trình giảng
dạy tại trường phổ thông. Trong các chủ đề này
chúng ta có thể chạy trực tiếp hoặc thay đổi các
dụng cụ thí nghiệm, thay đổi các điều kiện, các
thông số của thí nghiệm để có thể thực hiện được các các thí nghiệm theo từng

nội dung của bài học.
3. Không gian sóng 2D
Các phiên bản trước của phần mềm Crocodile
Physics 605 thì trong thí nghiệm về sóng chúng ta
chỉ có thể quan sát các dải sóng được mô tả có
dạng là các đường hình sin hay cosin, nhưng trong
phiên bản này chúng ta có thể quan sát sóng ở
dạng 2D, tức là có thể quan sát được hình ảnh sự
lan truyền của sóng theo mọi hướng và thể hiện
được cả biên độ của sóng tại mọi điểm trong môi
trường. Trong hình bên bạn có thể quan sát thấy
một thí nghiệm khá trực quan, giống như bạn đang
NguyÔn V¨n Phóc - 9 - Trường THPT Nghi Lộc III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
quan sát hình ảnh của sóng nước theo phương thẳng đứng nhìn từ trên xuống,
thấy rõ được biên độ và dạng của sóng khác nhau trên ở từng vị trí qua sát khác
nhau. Hình ảnh của sóng quan sát được sống động giống như thật, tao ra được sự
hứng thú học tập cho học sinh.
4. Thiết lập thí nghiệm một cách dễ dàng
Dụng cụ thí nghiệm có thể lựa chọn bằng cách di chuyển chuột đến biểu
tượng, giữ chuột trái và di chuyển đến vị trí thích hợp rồi thả chuột. Có thể di
chuyển vị trí của dụng cụ, xoay chuyển dụng cụ một cách dễ dàng.
Có thể thay đổi các thông số của các dụng cụ thí nghiệm bằng hai cách:
Cách 1: Bấm chuột phải chọn Properties để thay đổi các thông số.
Cách 2: Chọn Properties bên trái màn hình để thay đổi các thông số.
Trong mạch điện có thể nối dây bằng cách rê chuột,
khi di chuyển dụng cụ thí nghiệm thì dây nối được tự
động thay đổi theo vị trí các thiết bị bị như hình bên.
Khi ta đóng mạch các dụng cụ như đèn sẽ phát sáng,

loa phát ra âm thanh…thấy được chiều của dòng điện trên từng đoạn mạch, nếu
dòng qua dụng cụ quá tải thì dụng cụ sẽ bị hỏng (cháy) giống như thật.
Trong các thí nghiệm về cơ chuyển động của các vật có thể điều chỉnh linh
hoạt, có thể thấy được phương, chiều và độ lớn của các
lực tác dụng trong quá trình chuyển động, có thể thiết
đặt vận tốc, gia tốc…theo phương, chiều và độ lớn tuỳ
ý; có thể thay đổi trường lực, điều chỉnh giá trị tuỳ ý
của gia tốc trọng trường hoặc chọn trường phi trọng
lượng.
Trong các thí nghiệm về quan hình đường truyền
của các tia sáng được thiết kế một cách chính xác, đặc
biệt trong thí nghiệm về sự tán sắc của ánh sáng có thể
thấy rõ được vị trí của từng màu đơn sắc; có thể di
NguyÔn V¨n Phóc - 10 - Trường THPT Nghi Lộc
III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
chuyển hoặc xoay chuyển nguồn sáng hoặc dụng cụ thí nghiệm, thay đổi các màu
sắc khác nhau của ánh sáng hoặc thay đổi giá trị cụ thể của bước sóng.
Trong thí nghiệm về sóng có thể thay đổi
môi trường truyền sóng như môi trường truyền
sóng ánh sáng (không khí hoặc chân không),
môi trường truyền sóng âm (nước hoặc không khí), môi trường nước. Có thể quan
sát được sự lan truyền của sóng, hình ảnh giao thoa sóng thể hiện sõ được rất rõ
cả về biên độ của sóng và pha. Nguồn sóng có thể chọn nguồn cố định hoặc
nguồn sóng chuyển động.
Như hình bên ta có thể thấy hình ảnh dụng cụ
thí nghiệm ảo này rất gần với vật thật. Đây có thể
xem là một bước đột phá rất quan trọng góp phần
đưa các thí nghiệm trực quan hơn, giúp cho học

sinh dễ dàng liên hệ với thực tế và nhớ bài tốt hơn.
Không gian làm thí nghiệm có thể tạo ngữ
cảnh vào và ra logic của bạn trên một ảnh nền, sắp
xếp các dụng cụ thí nghiệm ở các vị trí thích hợp
tương ứng, như phong cảnh bên trong một phòng
thí nghiệm thực tế.
5. Đồ thị của thí nghiệm
Đồ thị của kết quả của thí nghiệm là phần nổi
bật nhất của phần mềm. Đồ thị đã biểu diễn chính xác
các số liệu thí nghiệm (có thể kiểm chứng lại kết quả
theo tính toán lý thuyết là gống nhau).
Đồ thị có thể thuỳ chọn theo các dạng khác nhau và có thể thay đổi dễ dàng
các thang chia của các trục của thị, thay đổi được các thông số của của các trục đồ
thị.
NguyÔn V¨n Phóc - 11 - Trường THPT Nghi Lộc
III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
Trên một đồ thị có thể biểu diễu nhiều đường với các màu sắc khác nhau
để có thể so sánh được sự thay đổi của các thông số đó.
IV. Thiết kế thí nghiệm vật lý ảo với phần mềm Crocodile Physics
605
Để thiết lập một thí nghiệm vật lý ảo băng phần mềm Crocodile Physics
605 chúng ta có thể tiến hành thao tác theo trình tự chung gồm 5 bước cơ bản sau
đây:
Bước 1: Khởi động phầm mềm
Khởi động máy xong, bạn nháy đúp chuột biểu tượng của file Crocodile
Physics 605 trên Desktop.
Bước 2: Lưa chọn dụng cụ thí nghiệm
a) Phần chuyển động: Di chuyển chuột chọn chọn Part Library, trong menu của

Part Library bạn chọn Motion &Forces và di chuyển con trỏ xuống để chọn tiếp
Motion.
Trong Motion bạn có thể lựa chọn các dụng cụ để thiết kế thí nghiệm về
chuyển động trong bảng dưới đây. Trong các dụng cụ này, bạn chọn dụng cụ nào
thì di chuyển con trỏ đến biểu tượng của dụng cụ đó, bấm-giữ chuột trái và di
chuyển đến vị trí cần đặt rồi thả chuột.
Space Trường không trọng lượng
Grounds
(Trường trọng
lực)
Ideal elastic ground Mặt tiếp xúc hoàn toàn đàn hồi
Ideal inelastic
ground
Mặt tiếp xúc không đàn hồi
Wooden ground Mặt tiếp xúc bằng gỗ
Metal ground Mặt tiếp xúc bằng kim loại
Rubber ground Mặt tiếp xúc bằng cao su
Glass ground Mặt tiếp xúc bằng thuỷ tinh
Ice ground Mặt tiếp xúc là mặt băng
Concrete ground Mặt tiếp xúc bằng bê tông
Slopes
(Mặt phẳng
nghiêng)
Ideal elastic slope
Mặt phẳng nghiêng hoàn toàn đàn hồi
Ideal inelastic slope Mặt phẳng nghiêng không đàn hồi
Wooden slope Mặt phẳng nghiêng bằng gỗ
Metal slope Mặt phẳng nghiêng bằng kim loại
Rubber slope Mặt phẳng nghiêng bằng cao su
NguyÔn V¨n Phóc - 12 - Trường THPT Nghi Lộc

III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
Glass slope Mặt phẳng nghiêng bằng thuỷ tinh
Ice ground Mặt phẳng nghiêng là mặt băng
Concrete ground Mặt phẳng nghiêng bằng bê tông
Balls
(Quả câu)
Ideal elastic ball Quả cầu hoàn toàn đàn hồi
Ideal inelastic ball Quả cầu xúc không đàn hồi
Soccer ball Quả bóng đá
Basket ball Quả bóng rổ
Cricket ball Quả bóng Criket
Golf ball Quả bóng sân Golf
Tennis ball Quả bóng Tennis
Billiard ball Quả bóng Bida
Wooden ball Quả cầu bằng gỗ
Rubber ball Quả cầu bằng cao su
Metal ball Quả cầu bằng kim loại
Concrete ball Quả cầu bằng bê tông
Glass ball Quả cầu bằng thuỷ tinh
Ice ball Quả cầu bằng nước đá
Blocks
(Vật nặng)
Ideal elastic block Khối hộp chữ nhật hoàn toàn đàn
hồi
Ideal inelastic block Khối hộp chữ nhật không đàn hồi
Brick Viên gạch xây
Wooden block Khối hộp chữ nhật bằng gỗ
Metal block Khối hộp chữ nhật bằng kim loại

Rubber block Khối hộp chữ nhật bằng cao su
Glass block Khối hộp chữ nhật bằng thuỷ tinh
Ice block Khối hộp chữ nhật băng
Concrete block Khối hộp chữ nhật bằng bê tông
Cart Xe lăn
Rod Thanh gắn thẳng
Spring Lò xo
b) Phần sóng: Di chuyển chuột chọn chọn Part Library trong menu của Part
Library bạn chọn Waves.
Trong Waves bạn có thể lựa chọn các dụng cụ để thiết kế thí nghiệm về
sóng trong bảng dưới đây. Các dụng cụ này nếu bạn chọn dụng cụ nào thì chỉ cần
di chuyển con trỏ đến biểu tượng của dụng cụ đó, bầm-giữ chuột trái và di chuyển
đến vị trí cần đặt rồi thả chuột.
1D
Wave propagation space
Sự truyền sóng trong môi
trường
Wave penetration space
Sự truyền sóng qua hai môi
trường
NguyÔn V¨n Phóc - 13 - Trường THPT Nghi Lộc
III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
Waves
Các
sóng
Các sóng quan
sát được theo
một mặt cắt

Wave reflection space
Sự tổng hợp của sóng tới và
sóng phản xạ đầu tự do
Wave interference space
Sự giao thoa của hai sóng
truyền ngược chiều nhau
Wave pinned space
Sự tổng hợp của sóng tới và
sóng phản xạ đầu cố định.
Wave plucking space
Sự truyền sóng trên dây căn
hai đầu cố định
2D
Các sóng quan
sát được theo
mọi phương
truyền của
sóng
Elictromagnetic wave space
Môi trường truyền sóng
Sound wave space
Môi trường truyền sóng âm
Water wave space
Môi trường truyền sóng nước
Sources
Nguồn
sóng
Point source Nguồn điểm
Line source
Nguồn có dạng là đoạn thẳng

Moving point source
Nguồn điểm có thể chuyển động
Reflectors
Mặt phản xạ
Plane reflector
Mặt phản xạ phẳng
Obstacles
Vùng cản trở
sóng
Block Dạng hình chữ nhật
Sloped
block
Dạng hình thang
Trialgle Dạng hình tam giác
Circle Dạng hình tròn
Slits
Khe hở
Single slits Khe hở đơn
Double
slits
Khe hở đôi
Measurement
Đo lường
Detector
Vị trí đặt thiết bị đo
Bước 3: Di chuyển, lắp ghép, thiết đặt thông số và xoá dụng cụ thí nghiệm
Sau khi đã lựa chọn được các dụng cụ bạn có thể di chuyển, lắp ghép, thay
đổi thông số, hoặc xoá các dụng cụ theo phương pháp sau:
Khi cần di chuyển dụng cụ bạn cần di chuyển con trỏ đến dụng cụbấm-giữ
chuột trái và di chuyển đến vị trí cần chuyển đến rồi thả chuột.

Khi cần kết nối các dụng cụ bạn cần di chuyển các các dụng cụ để các
điểm nối lại trùng nhau (điểm nối của các vật ở tâm).
Khi cần thiết lập các thông số của dụng cụ bạn cần di chuyển con trỏ đến
dụng cụ, bấm chuột phải và chọn Properties thì trong menu dọc Properties sẽ hiện
ra các tuỳ chọn về các thông số dụng cụ để bạn thay đổi.
Khi cần xoá dụng cụ bạn cần di chuyển con trỏ đến dụng cụ bấm chuột trái
rồi bấm Delete hoặc bấm chuột phải và di chuyển chọn Delete trong menu. Nếu
NguyÔn V¨n Phóc - 14 - Trường THPT Nghi Lộc
III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
bạn muốn xoá nhiều dụng cụ trước khi đặt lệnh xoá bạn lựa chọn các dụng cụ cần
xoá trước.
Bước 4: Chọn hình thức thể hiện thông số của thí nghiệm
Sau khi lắp đặt các dụng cụ thí nhiệm bạn cần phải lựa chọn các công cụ hỗ
trợ để thể hiện các thông số của thí nghiệm, phần này rất quan trọng của thí
nghiệm. Bởi nếu bạn đã thiết lập thí nghiệm thành công nhưng không đưa ra được
kết quả thì việc thiết lập thí nghiệm của ban sẽ không mang lại kết quả gì. Trong
Presentation bao gồm các công cụ hỗ trợ như thước đo, đồ thị, tranh vẽ, các nút
dừng thí nghiệm hay thực hiện lại thí nghiệm… Khi thiết lập thí nghiệm chúng ta
cần thiết phải biết cách biểu diễn kết quả thí nghiệm bằng đồ thị hoặc bằng số đo
cụ thể.
a) Phương pháp biểu diễn kết quả thí nghiệm bằng đồ thị
Di chuyển con trỏ đến biểu tượng của đồ thị (Graph) trong Presentation, giữ
chuột và chuyển đến nơi cần đặt, thả chuột rồi thiết lập thông số cho đồ thị bằng
cách bấm chuột phải, di chuyển chuột và chọn Properties sẽ hiện lên danh mục
các tuỳ chọn của đồ thị trong Properties bao gồm:
- Trances (các đường đồ thị): có thể lựa chọn thêm, bớt đi số đường biểu diễn
trong đồ thị; kiểu của các đường đồ thị bao gồm: màu sắc, cách vẽ, độ dày
nét vẽ và mức độ rộng hẹp.

- Y-axis (trục tung 0y): có thể có thể lựa chọn độ rộng (Range) gồm mức thấp
nhất và cao nhất, bớt đi số đường biểu diễn đường kẻ (Gridliner) về khoảng
cách giữa các đường kẻ.
- X-axis (trục hoành 0x): có thể có thể lựa chọn đại lượng đo (Measure) gồm:
toàn bộ thông số của thí nghiệm (Golban property), một số thông số của thí
nghiệm Local part property), (specific part property) thông số riêng của thí
nghiệm. Có thể có thể lựa chọn độ rộng (Range) gồm mức thấp nhất và cao
nhất, bớt đi số đường biểu diễn đường kẻ (Gridliner) về khoảng cách giữa
các đường kẻ.
- Visual settings (thiết lập màu sắc của đồ thị): có thể lựa chọn màu sắc cho
các đường kẻ đồ thị (Apperance) gồm: màu của các đường kẻ chính (Major
NguyÔn V¨n Phóc - 15 - Trường THPT Nghi Lộc
III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
grid), các đường kẻ phụ (Minor grid), trục hoành 0x (X-axis), trục tung 0y
(Y-axis)
Sau khi tuỳ chọn kiểu các thông số của đồ thị bạn di chuyển chuột vào vùng
kẻ của đồ thị sẽ xuất menu gồm: mở rộng kích thước trục hoành, mở rộng kích
thước trục tung, phóng to, thu nhỏ đồ thị và khởi động lại đồ thị.
b) Phương pháp biểu diễn kết quả thí nghiệm bằng số
Di chuyển con trỏ đến biểu tượng thể hiên bằng số (Number) trong
Presentation, giữ chuột và chuyển đến nơi cần đặt rồi thả chuột.
Bước 5: Chạy thí nghiệm và chuyển các thông số thí nghiệm ra ngoài
Để chạy chương trình trước hết bạn cần thay đổi thông số của đường biểu
diễn trên đồ thị và thể hiện bằng số theo cách di chuyển chuột vào vòng tròn kí
hiệu, thông số sẽ xuất hiện dòng chữ (Click and drag to choose a part), bạn rê
chuột đến dụng cụ cần kết nối để đo, khi đó chữ mờ Property sẽ đậm lên màu đen
và có viền đỏ.
Bạn tiếp tục di chuyển chuột vào chữ Property con chuột sẽ đổi sang kí

hiệu bàn tay và nổi lên chữ Property khi đó bạn bấm chuột vào chữ Property sẽ
hiện lên một loạt danh mục các tuỳ chọn ban di chuyển chuột để lựa chon mục
thể hiện thích hơp bao gồm:
1 Acceleration (magniude) Độ lớn gia tốc
2 Acceleration (x) Gia tốc theo trục hoành
3 Acceleration (y) Gia tốc theo trục tung
4 Angle of rotation Góc quay
5 Anglar acceleration Gia tốc góc
6 Anglar velocity Vận tốc góc
7 Density Gia tốc trọng trường
8 Displacement (x) Độ lệch theo phương ngang
9 Displacement (y) Độ cao
10 Distance Khoảng cách
11 Drag coefficient Hệ số trượt
12 Driving force (magniude) Độ lớn của lực kéo
13 Driving force (x) Lực tác dụng theo phương thẳng đứng
14 Driving force (y) Lực tác dụng theo phương ngang
NguyÔn V¨n Phóc - 16 - Trường THPT Nghi Lộc
III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
15 Elasticity Khả năng đàn hồi
16 Gravitatinal potential enery Thế năng trong trường
17 Kinetic enery (rotational) Động năng chuyển động quay
18 Kinetic enery (total) Động năng toàn phần
19 Kinetic enery (translational) Động năng chuyển động tịnh tiến
20 Kinetic fiction Hệ số ma sát trượt
21 Mass Khối lượng
22 Moment of inertia Mô men quán tính
23 Momentum (x) Động lượng theo trục hoành

24 Momentum (y) Động lượng theo trục tung
25 Net force (translational) Độ lớn hợp lực
26 Radius Bán kính
27 Speed Vận tốc
28 Static friction Masát nghỉ
29 Torque Mômen quay
30 Velocity (magniude) Độ lớn vận tốc
31 Velocity (x) Vận tốc theo trục hoành
32 Velocity (y) Vận tốc theo trục tung
33 Volume Âm lượng
34 Weight Trọng lượng
Sau khi bạn chọn được thông số của đường biểu diễn trên đồ thị và thể hiện
bằng số thích hợp bạn dừng thí nghiệm, khởi động lại đồ thị và chạy lại thí
nghiệm với tốc độ được chọn từ 1 → 10 trong menu ngang ta sẽ quan sát được
trình tự của thí nghiệm, các đường biểu diễn của các thông số cần khảo sát trên
đồ thị và đọc được các thông số đó trên công cụ hiển thị số.
Nếu thấy kết quả chưa hợp lí bạn có thể dừng lại (nút dừng trên menu
ngang hoặc lấy ra từ Presentation), thay đổi các thông số, khởi động lại đồ thị và
chạy lại thí nghiệm để thu được kết quả thích hợp, bầm nút tạm dừng để qua sát
tính toán kế quả hoặc chuyển kết quả thí nghiệm ra môi trường Word hoăc
Powerpoint.
V. Một số ví dụ về thiết kế kế thí nghiệm ảo sử dung phần mềm
Crocodile Physics 605
NguyÔn V¨n Phóc - 17 - Trường THPT Nghi Lộc
III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
Với các tính năng ưu việt của phần mềm Crocodile Physics 605, chúng ta
có thể thiết lập được rất nhiều thí nghiệm ảo trong chương trình Vật lý phổ thông,
tuy nhiên chúng ta cần lựa chọn các thí nghiệm về các vấn đề mà trình bày lý

thuyết suông không thể hiện rõ nét được.
Trong đề tài này tôi trình bày cách thiết lập một số thí nghiệm vật lý trong
chương trình Vật Lý THPT từ phần mềm Crocodile Physics 605. Qua đó có thể
thấy được về các tác dụng của việc sử dụng các thí nghiệm Vât lý ảo bằng phần
mềm.
1. Thí nghiệm xác định chu kỳ dao động của con lắc lò xo và gia tốc trọng
trường (Bài 13: Thực hành – SGK Vật lý 12 mới)
Bên cạnh các thí nghiệm trực quan thì thí nghiệm ảo đã được các tác giả
viết sách giáo khoa mới đưa vào hướng dẫn làm thí nghiệm trong Bài 13 Thực
hành – SGK Vật Lý 12 (mới). Tuy nhiên, các tác giả đã hướng dẫn làm thí
nghiệm này theo phiên bản cũ của phần mềm. Vì vậy trong bài thí nghiệm này tôi
trình bày cách thiết lập thí nghiệm xác định chu kỳ dao động bằng phiên bản
Crocodile Physics 605.
Khởi động máy xong, bạn nháy đúp chuột biểu tượng của file Crocodile
Physics 605 trên Desktop để vào chương trình, sau khi vào chương trình bạn rê
chuột và chọn Force & Acceleration bạn di chuyển con trỏ xuống để chọn tiếp
Other Examples. Trong danh sách các thí nghiệm sẵn có bạn chọn tiếp Springs -
Force. Trên màn hình sẽ cho ta một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m
= 1kg, lò xo có độ cứng k = 100N/m, chiều dài l
0
= 40cm, dao động trong trường
trọng lực với g = 9,81kgm/s
2
.
Trong phần đồ thị chỉ vẽ được độ lớn của hợp lực tác dụng vào con lắc,
chúng ta cần Copy thêm đồ thị để biểu diễn các đại lượng đặc trưng của dao động
điều hoà là toạ độ và vận tốc của dao động bằng cách di chuyển chuột vào đồ thị,
bấm chuột phải chọn copy sau đó bấm chuột phải chọn tiếp để chọn hai lần Paste
ta sẽ có thêm hai đồ thị. Tuy nhiên, các đồ thị đang có cùng thông số biểu diễn là
độ lớn của hợp lực.

NguyÔn V¨n Phóc - 18 - Trường THPT Nghi Lộc
III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
Thay đổi các thông số của đồ thị toạ độ của thí nghiệm bằng cách di
chuyển chuột vào đồ thị, bấm chuột phải chọn Properties, thay đổi lại biểu diễn
của các trục bao gồm: trục tung với kích thước khoảng từ 0,44 đến 1m, trục
hoành từ 1 đến 5 giây. Thay đổi thông số biểu diễn bằng cách di chuyển chuột
vào dòng chữ mô tả thông số của đồ thị, bấm chuột trái di chuyển chuột và chọn
Displacement (y).
Thay đổi các thông số của đồ thị vận tốc của thí nghiệm bằng cách di
chuyển chuột vào đồ thị, bấm chuột phải chọn Properties, thay đổi lại biểu diễn
của các trục bao gồm: trục tung với kích thước khoảng từ -1,5(m/s) đến 1.5(m/s),
trục hoành từ 1 đến 5 giây. Thay đổi thông số biểu diễn bằng cách di chuyển
chuột vào dòng chữ mô tả thông số của đồ thị, bấm chuột trái di chuyển chuột và
chọn Velocity (y).
Vào mục các công cụ hỗ trợ thí nghiệm bạn chọn tiếp biểu tượng thể hiện
thông số của thí nghiệm cho các đại lượng, liên kết với quả cầu của con lắc và tuỳ
chọn thông số mô tả bao gồm lực (Net force), tung độ (Momentum (y)) và vận tốc
(Velocity (y)).
Dừng thí nghiệm khởi
động lại các đồ thị và cho con
lắc dao động trở lại chúng ta sẽ
thu được hình ảnh của thí
nghiệm, các kết quả và các đồ
thị như hình bên.
Trên cơ sở của các kết
quả trên các đồ thị của thí
nghiệm cho học sinh quan sát
lại thí nghiệm với các thay đổi các giá trị cuả gia tốc trọng trường, khối lượng của

vật và các độ cứng khác nhau của lò xo để học sinh so sánh các kết quả.
Cho học sinh qua sát thật kỹ thí nghiệm, sử dụng các kết quả để làm báo
cáo thí nghiệm theo các nội dung sau đây: mục đích của thí nghiệm, cơ sở lí
thuyết, tiến trình thí nghiệm, kết quả của thí nghiệm, so sánh với giá trị của
NguyÔn V¨n Phóc - 19 - Trường THPT Nghi Lộc
III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
trường cho trong thí nghiệm, nhận xét ưu nhược điểm của phép đo và cách tính
kết quả.
2. Thí nghiệm về giao thoa và nhiễu xạ sóng cơ học
a) Giao thoa sóng
Khởi động máy xong, bạn nháy đúp chuột
biểu tượng của file Crocodile Physics 605 trên
Desktop để vào chương trình, sau khi vào
chương trinh bạn rê chuột và chọn Waves, di
chuyển con trỏ xuống để chọn tiếp vào biểu
tượng 2D (mô tả sóng theo 2 chiều), bạn chọn
môi trường truyền sóng là nước, chọn tiếp nguồn
sóng và thiết đặt thông số của sóng rồi cho khởi
động sóng ta thu được hình ảnh của sóng nước, chọn biểu diễn biên độ bằng đồ
thị tại các vị trí thích hợp trên một đường thẳng chúng ta thu được dạng của sóng
và đồ thị biểu diễn biên độ có dạng như hình bên.
Qua thí nghiệm chúng ta thấy được sự lan truyền của sóng trên mặt nước,
sự thay đổi của biên độ sóng theo khoảng cách tới nguồn sóng giảm theo dạng
hàm số mũ.
Dừng sóng làm sạch môi trường chọn tiếp
nguồn sóng thứ hai và khởi động hai, chọn biểu
diễn biên độ bằng đồ thị tại các vị trí thích hợp
trên một đường thẳng. Trong thí nghiệm này tôi

chọn tại ba đường: một đường thẳng cắt hai
nguồn, một đường tại vị trí gần hai nguồn và một
đường ở xa hai nguồn sóng, ta thu được các hình
ảnh giao thoa của sóng nước có dạng như hình
bên.
Qua thí nghiệm chúng ta thấy được vị trí
của những điểm dao động với biên độ cực đại, vị
NguyÔn V¨n Phóc - 20 - Trường THPT Nghi Lộc
III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
trí của những điểm dao động với biên độ cực tiểu trong môi trường. Trong vùng
giao thoa giữa hai sóng những điểm dao động với biên độ cực đại và những điểm
dao động với biên độ cực tiểu có thể vẽ ra các họ đường Hypebol như hình biểu
diễn trong Sách giáo khoa. Các điểm nằm trên đường thẳng nối hai nguồn sóng
xen kẽ đều đặn, và chúng dao động ngược pha với nhau, dao động của các vị trí
bụng sóng có biên độ gần như nhau.
b) Nhiễu xạ sóng
Khởi động máy xong, bạn nháy đúp chuột biểu tượng của file Crocodile
Physics 605 trên Desktop để vào chương trình, sau khi vào chương trinh bạn rê
chuột và chọn Waves, bạn di chuyển con trỏ xuống để chọn tiếp vào biểu tượng
2D (mô tả sóng theo 2 chiều), bạn chọn tiếp môi trường truyền sóng là nước,
chọn tiếp nguồn sóng và thiết đặt thông số của sóng, chọn màn chắn đơn và điều
chỉnh kích thước màn thích hợp rồi cho khởi động sóng ta thu được hình ảnh
nhiễu xạ của sóng nước, phía sau khe màn chắn có dạng như hình bên.
Dừng sóng làm sạch môi trường truyền,
điều chỉnh hẹp lại khe màn chắn, chọn biểu diễn
biên độ bằng đồ thị tại các vị trí trên một đường
thẳng đi qua nguồn sóng và khởi động lại nguồng
sóng ta thu được hình ảnh nhiễu xạ của sóng nước

qua một khe hẹp gần giống như sóng được phát ra
tại khe hẹp và biên độ
rất nhỏ có dạng như
hình bên.
3. Thí nghiệm về sóng
dừng
Khởi động máy
xong, bạn nháy đúp
chuột biểu tượng của
file Crocodile Physics
NguyÔn V¨n Phóc - 21 - Trường THPT Nghi Lộc
III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
605 trên Desktop để vào chương trình, sau khi vào chương trinh bạn rê chuột và
chọn Parts Library, di chuyển chuột để chọn Waves, chọn tiếp biểu tượng 1D,
bạn chọn tiếp các loại sóng không bị giới hạn, có sự thay đổi môi trường truyền,
sóng có sự phản xạ trở lại tự do, sóng truyền đến từ hai phía theo chiều ngược
nhau, sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi hai đầu cố định cố định và sóng truyền
trên một sợi dây căng ngang khi kích thính giống như gảy đàn.
Qua sát các song truyền trên các sóng với các kích thích trên chúng ta thấy:
Khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì vận tốc bước sóng
và biên độ sóng thay đổi, hai đầu tự do thì sóng luôn luôn có sóng dừng với bất
kỳ khoảng cách nào, hai sóng truyền trong một môi trường dao động cùng pha thì
sóng tổng hợp cũng cùng pha và biên độ bằng tổng các biên độ, hai đầu tự do sẽ
xuất hiện sóng dừng khi khoảng cách hai đầu dây bằng một số nguyên lần nửa
bước sóng, khi sợi dây rất căng thì khoảng cách hai đầu dây bằng một nửa bước
sóng.
Các dạng sóng trên có thể thay đổi môi trường truyền và nguồn sóng dễ
dàng bao gồm: sóng nước, sóng âm, sóng trên sợi dây đàn hồi và sóng điện từ với

các bước sóng khác nhau.
4. Thí nghiệm về hiệu ứng Doopler
Khởi động máy xong, bạn nháy đúp chuột biểu tượng của file Crocodile
Physics 605 trên Desktop để vào chương trình, sau khi vào chương trình bạn rê
chuột và chọn Waves trong Contents, bạn di chuyển chuột để chọn Doopler shift,
bạn chọn tiếp mô hình người, di chuyển đến vị trí cần khảo sát âm thanh, sau đó
di chuyển chuột đến biểu tượng hiển thị thông tin để giữ chuột và đưa đến vị trí
của người nghe để thể hiện tần số âm mà người quan sát nghe được. Tiếp tục di
chuyển chuột đến biểu tượng biểu thị thông tin ra đồ thị để liên kết với người
nghe để biểu diễn sự phụ thuộc của tần số theo thời gian trên đồ thị.
NguyÔn V¨n Phóc - 22 - Trường THPT Nghi Lộc
III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
Chọn thông số cần biểu mô tả là
Frequecy (tần số), đạt vận tốc chuyển
động chô ôtô, khởi động chuyển động của
ôtô và phát âm của còi xe ta sẽ thu được
hình ảnh của thí nghiệm và đồ thị như
hình bên.
Qua thí nghiệm chúng ta thấy được
biên độ của sóng khi lan truyền đi sẽ
giảm dần, những điểm ở phía trước xe ôtô
có tần số sóng lớn hơn và bước sóng nhỏ hơn tần số và bước sóng của nguồn phát
ra, những điểm ở phía sau xe ôtô có tần số sóng nhỏ hơn và bước sóng lớn hơn
tần số và bước sóng của nguồn phát ra. Qua đó thể hiện được hiệu ứng Doopler
khi nghe còi của xe ôtô trong khi xe đi qua trước mắt người quan sát. Trong khi
tần số của còi xe phát ra là 1000Hz nhưng ở các vị trí khác nhau nghe được có giá
trị từ 1540 đến 740,83. Các kết quả thu được hoàn toàn phù hợp với thực tế.
5. Thí nghiệm khảo sát đặc tính khuyếch đại của Tranzito

Khởi động máy xong, bạn nháy đúp chuột biểu tượng của file Crocodile
Physics 605 trên Desktop để vào chương trình, sau khi vào chương trình bạn rê
chuột và chọn Parts Library, chọn Electronics chọn tiếp Analog. Trong Analog
lựa chọn các dụng cụ thiết đặt thông số và lắp ghép thành mạch khuyếch đại như
hình vẽ với các thông số của dụng cụ được chọn đúng như mạch điện trong Bài
25 – SGK Vật Lý 11 (Sơ đồ khảo sát đặc tính
khuyếch đại của Tranzito)
Di chuyển chuột xuống chọn Presentation
để chọn đồ thị và lên kết đến điểm cần khảo sát,
chon cách thể hiện các trục toạ độ, đại lượng cần
vẽ đồ thị.
Đóng khoá K
1
quan sát chiều dòng điện
trong mạch lối vào và đường biểu diễn đồ thị, làm
NguyÔn V¨n Phóc - 23 - Trường THPT Nghi Lộc
III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
sạch đồ thị; đóng khoá K
2
quan sát chiều dòng điện trong mạch lối vào và lối ra
đường biểu diễn đồ thị ta thu được đồ thị biểu diễn hiệu điện thế theo thời gian có
dạng như hình bên.
6. Thí nghiệm dòng điện trong mạch R-L-C nắc nối tiếp
Khởi động máy xong, bạn nháy đúp chuột biểu tượng của file Crocodile
Physics 605 trên Desktop để vào chương trình, sau khi vào chương trình bạn rê
chuột và chọn Parts Library, chọn Electronics, chọn tiếp Analog. Trong Analog
lựa chọn các dụng cụ thiết đặt thông số và lắp ghép thành mạch khuyếch đại như
các hình vẽ.

Di chuyển chuột xuống chọn Presentation
để chọn đồ thị và liên kết đến điểm cần
khảo sát, chon cách thể hiện các trục toạ độ
thời gian và trục điện áp và dòng điện của
mỗi mạch, xoá sạch đồ thị và khởi động lại
mạch ta sẽ thu được đồ thị biểu diễn hiệu
điện thế và cường độ dòng điện theo thời
gian t có dạng như các hình bên.
Từ các đường biểu diễn biểu diễn cường độ
dòng điện và hiệu điện thế trong các mạch ta thấy được: trong mạch điện xoay
chiều chỉ có điện trở thuần thì dòng điện biến thiên điều hoà cùng tần số (chu kỳ)
và cùng pha với hiệu điện thế; trong mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần
thì dòng điện biến thiên điều hoà cùng tần số nhưng chậm pha π/2 với hiệu điện
thế; trong mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì dòng điện biến thiên điều hoà
cùng tần số nhưng nhanh pha π/2 với hiệu điện thế.
Trong mạch điện xoay chiều R-L-C mắc nối tiếp thì dòng điện biến thiên
điều hoà cùng tần số và có độ lệch pha với hiệu điện thế phụ thuộc vào các giá trị
cụ thể của các dụng cụ trong mạch.
7. Thí nghiệm khẳng định điều kiện tương điểm
NguyÔn V¨n Phóc - 24 - Trường THPT Nghi Lộc
III
Phần mềm thí nghiệm ảo Vật Lý Crocodile Physics
605
Khởi động máy xong, bạn nháy đúp chuột biểu tượng của file Crocodile
Physics 605 trên Desktop để vào chương trình, sau khi vào chương trình bạn rê
chuột và chọn Contents, chọn Optics, chọn Other Examples. Trong các ví dụ này
bạn chọn tiếp Caustic curve sẽ nhận được hệ gồm một
nguồn sáng song song, một gương cầu lõm.
Khi nguồn sáng còn rộng thì điểm hội tụ của
chùm tia phản xạ không rõ ràng còn khi điều chỉnh bề

rộng nguồn sáng nhỏ thì điểm hội tụ của chùm tia phản
xạ là rất rõ, chứng tỏ khi góc mở gương nhỏ thì ảnh
quan sát được sẽ rõ nét.
VI. Một số thí nghiệm ứng dụng trong đời
sống hàng ngày
1. Sơ đồ mạch đóng ngắt điện cầu thang
Khởi động máy xong, bạn nháy đúp chuột biểu tượng của file Crocodile
Physics 605 trên Desktop để vào chương trình, sau khi vào chương trinh bạn rê
chuột và chọn Contents, chọn Circuits,
chọn Other Examples Trong các ví dụ
này bạn chọn tiếp Landing light sẽ nhận
được sơ đồ mạch điện đóng ngắt điện cầu thang như hình bên. Bạn có thể đóng
ngắt công tắc để kiểm tra sự phát sáng của đèn.
2. Sự truyền sóng truyền hình
Khởi động máy xong, bạn nháy
đúp chuột biểu tượng của file Crocodile
Physics 605 trên Desktop để vào
chương trình, sau khi vào chương trinh
bạn rê chuột và chọn Contents, chọn
Waves, chọn Other Esamples Trong các
ví dụ này bạn chọn tiếp Diffraction
NguyÔn V¨n Phóc - 25 - Trường THPT Nghi Lộc
III