Tải bản đầy đủ (.pdf) (29 trang)

Phần mềm thí nghiệm ảo vật lý - Google Tài liệu

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.35 MB, 29 trang )

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              
1​TrườngTHPTNghiLộcIII
PhầnmềmthínghiệmảoVậtLý  CrocodilePhysics605


chung để thiết kế thí nghiệm và trình bày một số thí nghiệm ảo Vật lý bằng phần                 
mềmCrocodilePhysics605​.
 
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.
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.
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)
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



6​TrườngTHPTNghiLộcIII
PhầnmềmthínghiệmảoVậtLý  CrocodilePhysics605
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 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                 
7​TrườngTHPTNghiLộcIII
PhầnmềmthínghiệmảoVậtLý  CrocodilePhysics605
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.


8​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.



9​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          
10​TrườngTHPTNghiLộcIII

PhầnmềmthínghiệmảoVậtLý  CrocodilePhysics605
khá trực quan, giống như bạn đang 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           
11​TrườngTHPTNghiLộcIII

PhầnmềmthínghiệmảoVậtLý  CrocodilePhysics605
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 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.

12​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
Glassslope
Mặtphẳngnghiêngbằngthuỷtinh
13​TrườngTHPTNghiLộcIII
PhầnmềmthínghiệmảoVậtLý  CrocodilePhysics605

Motion
Chuyển
động





















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                 
14​TrườngTHPTNghiLộcIII
PhầnmềmthínghiệmảoVậtLý  CrocodilePhysics605
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.




Waves
Các
sóng










1D
Cácsóngquan
sátđượctheo
mộtmặtcắt

Wavepropagationspace
Sự truyền sóng trong môi    
trường

Wavepenetrationspace
Sự truyền sóng qua hai môi     
trường

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
Source
s
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.
15​TrườngTHPTNghiLộcIII
PhầnmềmthínghiệmảoVậtLý  CrocodilePhysics605
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 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              
16​TrườngTHPTNghiLộcIII
PhầnmềmthínghiệmảoVậtLý  CrocodilePhysics605
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 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
17​TrườngTHPTNghiLộcIII
PhầnmềmthínghiệmảoVậtLý  CrocodilePhysics605
1
0
Distance
Khoảngcách
1
1
Dragcoefficient
Hệsốtrượt
1
2
Drivingforce(magniude)
Độlớncủalựckéo
1

3
Drivingforce(x)
Lựctácdụngtheophươngthẳngđứng
1
4
Drivingforce(y)
Lựctácdụngtheophươngngang
1
5
Elasticity
Khảnăngđànhồi
1
6
Gravitatinalpotentialenery
Thếnăngtrongtrường
1
7
Kineticenery(rotational)
Độngnăngchuyểnđộngquay
1
8
Kineticenery(total)
Độngnăngtoànphần
1
9
Kineticenery(translational)
Độngnăngchuyểnđộngtịnhtiến
2
0
Kineticfiction

Hệsốmasáttrượt
2
1
Mass
Khốilượng
2
2
Momentofinertia
Mômenquántính
2
3
Momentum(x)
Độnglượngtheotrụchoành
2
4
Momentum(y)
Độnglượngtheotrụctung
2
5
Netforce(translational)
Độlớnhợplực
2
6
Radius
Bánkính
2
7
Speed
Vậntốc
2

8
Staticfriction
Masátnghỉ
2
9
Torque
Mômenquay
3
0
Velocity(magniude)
Độlớnvậntốc
18​TrườngTHPTNghiLộcIII
PhầnmềmthínghiệmảoVậtLý  CrocodilePhysics605
3
1
Velocity(x)
Vậntốctheotrụchoành
3
2
Velocity(y)
Vậntốctheotrụctung
3
3
Volume
Âmlượng
3
4
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
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 –                
19​TrườngTHPTNghiLộcIII
PhầnmềmthínghiệmảoVậtLý  CrocodilePhysics605
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.
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                  
20​TrườngTHPTNghiLộcIII
PhầnmềmthínghiệmảoVậtLý  CrocodilePhysics605
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 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                  
21​TrườngTHPTNghiLộcIII
PhầnmềmthínghiệmảoVậtLý  CrocodilePhysics605
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 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               
22​TrườngTHPTNghiLộcIII
PhầnmềmthínghiệmảoVậtLý  CrocodilePhysics605
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 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:
23​TrườngTHPTNghiLộcIII
PhầnmềmthínghiệmảoVậtLý  CrocodilePhysics605
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.
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                    
24​TrườngTHPTNghiLộcIII
PhầnmềmthínghiệmảoVậtLý  CrocodilePhysics605
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 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            
25​TrườngTHPTNghiLộcIII

×