SKKN T.TOÀN 2016

SỞ GD&ĐT BẾN TRE


Sáng kiến kinh nghiệm

Thiết kế mô phỏng thí nghiệm vật lý bằng
Crocodile Physics


Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT

Phần mở đầu
I. Lí do chọn đề tài:
Bộ GDDT nước ta đã và đang tiến hành cải cách nội dung và phương pháp giảng dạy
trong nhà trường ở mọi cấp học, mọi ngành học. Bên cạnh việc đổi mới nội dung, đổi mới về
phương pháp giảng dạy, việc hỗ trợ của công nghệ giáo dục đặc biệt là công nghệ thông tin là rất
quan trọng. Giáo viên có thể làm cho bài giảng của mình hay hơn, trực quan hơn, sinh động hơn,
làm cho học sinh học tập hiệu quả hơn, sáng tạo hơn, chủ động hơn bằng cách sử dụng các ứng
dụng tin học vào giảng dạy như các phần mềm trình diễn (PowerPoint, Flash, Violet,…), và các
phịng thí nghiệm ảo (Crocodile, Seasoft Optics, Interactive Physics,…). Các ứng dụng này nếu
được sử dụng chọn lọc có hiệu quả thì sẽ mang lại kết quả cao trong quá trình Dạy – học.

II. Mục đích nghiên cứu:
Thực trạng và khó khăn trong ứng dụng công nghệ thông tin trong
dạy học hiện nay.
Qua khảo sát, các giáo viên và học sinh đều nhất trí cho rằng việc ứng dụng công nghệ
thông tin sẽ mang lại những hiệu quả sau:
Giúp học sinh học tập tích cực hơn, sáng tạo hơn, rút ngắn thời gian dạy và học.
Học sinh hứng thú hơn trong giờ học, tiếp thu bài nhanh hơn.
Học sinh tích cực, sáng tạo hơn; rút ngắn thời gian dạy và học.
Giáo viên dễ dàng thực hiện ý đổ sư phạm đã được chuẩn bị của mình.

Rất dễ dàng đánh giá được khá rõ ràng năng lực tồn diện của giáo viên thơng qua
một bài giảng điện tử, do đó đối với những giáo viên có năng lực, uy tín của họ đối với
học sinh sẽ được khẳng định rõ rệt.
Việc ứng dụng công nghệ thơng tin hiện nay chủ yếu là trình bày những bài giảng được
xây dựng dưới dạng giáo án điện tử trên phần mềm PowerPoint kết hợp với các tài liệu có sẵn
như các đoạn phim giáo khoa, các hình ảnh tư liệu, các mơ phỏng,…
Việc ứng dụng hiện nay nói chung chỉ dừng lại ở mức trình bày thơng tin, chỉ có tác dụng
làm địn bẩy cho các giác quan của người học. Chứ chưa chú trọng đến việc tạo các điều kiện
tương tác giữa người học với thông tin và người dạy để người học có cơ hội đi trên lộ trình nhận
thức riêng của chính mình.
Các ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học hiện nay chưa phong phú, chưa thực sự
kết hợp với các công nghệ web, chat, forum,…đang phát triển rầm rộ hiện nay. Đó một phần là
do hạn chế về trình độ giáo viên và cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin hiện nay trong trường học
chưa tốt và chưa thực sự phổ biến.

III. Phương pháp thực hiện
Qua tiến hành tìm hiểu, nghiên cứu khả năng ứng dụng của các phần mềm thiết kế thí
nghiệm vật lý ảo như Crocodile, Seasoft Optics, Interactive Physics, Maple,… tơi đã nhận thấy
chương trình Crocodile có thể nói là đáp ứng được các yêu cầu về ứng dụng công nghệ thông tin
Trang 2 /33


Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT
trong day học, phần nào thỏa mãn được nhu cầu về ứng dụng cơng nghệ thơng tin trong dạy học
hiện nay.
Q trình nghiên cứu có thể tóm tắt qua các cơng việc sau:
Tiến hành nghiên cứu, tìm hiểu chương trình thơng qua chức năng help của chương trình,
tìm hiều các thí nghiệm mẫu.
Tham khảo một số tài liệu trên Internet
Nghiên cứu các thí nghiệm, mục tiêu các bài học trong sách giáo khoa để từ đó vạch ra

mơ hình thí nghiệm và kịch bản sư phạm phù hợp với chương trình và giảng dạy.
Từ mơ hình và kịch bản đó, tiến hành dùng chương trình tìm dụng cụ và thiết kế thí
nghiệm hồn chỉnh để mỗi giáo viên có thể sử dụng ngay vào mục đích dạy học của mình.
Cơng việc cuối cùng là viết hướng dẫn sử dụng các thí nghiệm theo kịch bản có thể linh
động được theo mỗi giáo viên.

Về thí nghiệm ảo và thí nghiệm thật
Trước hết xin nói đến một số vấn đề cịn tồn tại của việc tiến hành thí nghiệm trên các
thiết bị phịng thí nghiệm:
Để tiến hành một thí nghiệm thực thụ trong khơng gian lớp học cần rất nhiều thứ:
Thứ nhất là thiết bị phải đồng bộ và thống nhất trong cả nước, hoạt động ổn định đồng
thời giáo viên phải tuyệt đối cẩn thận và tuyệt đối am hiểu hiện tượng để tránh xảy ra tai nạn.
Thứ hai là thời gian. Một thí nghiệm chỉ được cho phép chiếm từ 5 – 10 phút trong giờ
học. Nhưng với thời gian đó, chỉ đủ cho giáo viên chuẩn bị, lắp đặt dụng cụ mà thơi. Do đó,
lượng kiến thức mà học sinh tiếp thu được sẽ phải giảm bớt lại.
Thứ ba xin nói về tính kinh tế. Ai cũng biết rằng một thí nghiệm thực được tiến hành
trong giờ học tốn rất nhiều thời gian, và đặc biệt là tiền bạc. Tuy nhiên có một điều cần chú ý
rằng là khi tiến hành một thí nghiệm thực với các dụng cụ thí nghiệm trong phịng thí nghiệm, mơ
hình thí nghiệm được gia cơng lắp đặt hết sức cẩn thận, công phu nhưng chỉ sử dụng được một
lần duy nhất, lần khác lại tiến hành lại. Như vậy là không kinh tế, là không khoa học.
Vì thời gian có hạn như đã nói, trong thí nghiệm thực, giáo viên được khun là khơng
nên huy động học sinh vào thí nghiệm nhiều q vì sẽ ảnh hưởng tới thời gian. Như vậy là có
phần phản giáo dục.
Khơng phải thí nghiệm nào cũng tiến hành được trong phịng học. Có những thí nghiệm
rất khó tiến hành, rất khó quan sát, đo đạc do đó khơng có tác dụng, có khi cịn gây ra phản tác
dụng.
Với những khó khăn đó, giáo viên rất hạn chế trong việc sử dụng thí nghiệm trong giờ
học, phần lớn là mơ tả thí nghiệm. Sử dụng thí nghiệm ảo, các khó khăn trên đều được giải quyết,
việc kháo sát được trực quan hơn, dễ dàng hơn, tiến hành được cả những thí nghiệm mà thực tế
rất khó thự hiện.

IV. Kết quả đạt được:
- Tạo được sự hứng thú học tập của học sinh.
- Giúp bài giảng thêm sinh động và thu hút hoc sinh hơn.
- Giúp học sinh hiểu sâu hơn về kiến thức đã học.
- Phù hợp với phương pháp dạy học mới.
Trang 3 /33


Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT

Phần 1: Nguyên tắc tạo và sử dụng một thí nghiệm ảo
trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông
Nguyên tắc 1: Về sự kết hợp giữa nội dung thí nghiệm hiển thị và kịch bản sư phạm
Nội dung bài giảng, nội dung thực sự của thí nghiệm phải là sự kết hợp giữa nội dung thí
nghiệm nhằm cung cấp thơng tin và kịch bản sư phạm đã xây dựng nhằm biến nội dung thơng tin
thành kiến thức. Do đó, một thí nghiệm hay, đẹp đến mấy nhưng nó có hợp lý hay khơng, có biến
được lượng thơng tin thành kiến thức hay không là ở kịch bản sư phạm của giáo viên.

Nguyên tắc 2: Tập trung làm rõ, hướng dẫn cho học sinh quan sát hiện tượng chính
Các thí nghiệm muốn thu được nhiều số liệu, muốn dễ điều khiển, muốn đẹp thì đa số đều
chứa các liên kết, các bộ phận phức tạp. Vì vậy giáo viên phải làm rõ chủ đích của từng bước thí
nghiệm, làm rõ trọng tâm của thí nghiệm đó và đồng thời, qua đó hướng dẫn học sinh quan sát
đúng theo mục đích giáo dục của thí nghịêm.

Nguyên tắc 3: Tạo cơ hội cho học sinh tương tác với tài liệu, với thí nghiệm
Một sự nguy hiểm là đơi khi giáo viên khơng kiểm sốt được thí nghiệm và đồng thời
cũng làm cho học sinh tiếp nhận một cách thụ động, bỏ mất cơ hội tương tác giữa học sinh – giáo
viên và học sinh – thí nghiệm. Đây là một tai hại cho quá trình giảng dạy. Do đó giáo viên cũng
như người thiết kế các thí nghiệm ảo cần nghiên cứu tím ra hướng khắc phục. Có thể khắc phục

theo các hướng sau:
- Thiết kế thí nghiệm và kịch bản sư phạm làm sao để người học cùng với giáo viên tham gia
vào xây dựng mơ hình, ngun tắc thí nghiệm.
- Giáo viên khuyến khuých học sinh tham gia vào bài thí nghiệm bằng các câu hỏi hây các
cuộc thảo luận về hiện tượng thí nghiệm, cải tiến thí nghiệm hay hơn, chính xác hơn.

Nguyên tắc 4: Sự hòa hợp giữa ảo và thực
Thí nghiệm ảo là ảo chứ khơng thực. Biến một hiện tượng tự nhiên thành một thí nghiệm
theo chủ ý con người rồi lại giả lập trên máy tính. Như vậy thế giới ảo này chắc chắn còn chứa
nhiều cái khơng thật, khơng hồn chỉnh để đáp ứng nhiệm vụ thay thế cho tầm nhìn về thế giới
thực. Để tránh những tác hại do vấn đề này gây ra, người thiết kế thí nghiệm phải tạo ra một mơi
trường đủ thật bằng cách xây dựng một thí nghiệm ảo đủ thật, chứa các tương tác phức tạp hoặc
có thể làm giảm đi càng nhiều càng tốt các hiệu ứng, tương tác giả, quá lý tưởng, không phù hợp
với thực tế.
Các nguyên tắc trên cần được người thiết kế và giáo viên xem xét cụ thể nhằm tạo ra
những thí nghiệm ảo đủ thật và đáp ứng mục tiêu học tập. Các thí nghiệm mà tơi xây dựng dưới
đây phần lớn cố gắng đáp ứng các nguyên tắc đó. Và đó cũng chính là lý do mà tơi chọn sử dụng
chương trình Crocodile Physics của Crocodile Clip ltd. để thiết kế các thí nghiệm này.

Trang 4 /33


Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT

Phần 2: Giới thiệu chương trình Crocodile
Download: />Keygen:
Name: www.serials.ws
Serial: CP000SS-605-NFOPH

I.

Khởi động Crocodile 605 và màn hình giao diện

Crocodile Physics của Crocodile clips Ltd. cho đến nay đã có rất nhiều phiên bản, xét về
cách sử dụng và nội dung thì khơng có gì khác nhau mấy, xét về giao diện thì phiên bản sau có
phần trội hơn phiên bản trước nhưng cũng khơng đáng kể và khơng có gì là thay đổi lơn lao lắm.

i. Khởi động chương trình
Khi đã cài đặt chương trình (từ bản thương mại hoặc bản demo) ta có thể vào chương
trình bằng rất nhiều cách:
Khởi động từ Star menu:

Khởi động từ desktop:

Trang 5 /33


Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT

Chọn open

ii. Màn hình giao diện

II. Giới thiệu tổng quan các thành phần chính
1. Side Pane
Mục Contents: Kho chứa các bài thí nghiệm
Mục Parts Library: Kho chứa các dụng cụ
Mục Properties: Thiết lập thuộc tính của đối tượng, các thơng số của dụng cụ

Trang 6 /33

Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT
ii. Thanh cơng cụ:

Xóa đối tượng (Delete). Chọn đối tượng rồi ấn nút này để xóa đối tượng
đó.
Tạo một bài thí nghiệm mới (Ctrl + N).
Mở một bài thí ngiệm đã có (Ctrl + O).
Lưu bài thí nghiệm đang tiến hành. (Ctrl + S)
In trang trình bày thí nghiệm (Ctrl + P)
Cắt một tượng được chọn lưu vào clipboard (Ctrl + X). Chọn các đối tượng
cần cắt rồi ấn nút này
Copy một tượng được chọn lưu vào clipboard (Ctrl + C). Chọn các đối
tượng cần copy rồi ấn nút này
Đưa một tượng đang có trong clipboard ra màn hình (Ctrl + V) (Được thực
hiện bằng thao tác cắt, copy trước đó)
Nút Undo (Ctrl + Z): Hủy thao tác vừa thực hiện
Nút Redo (Ctrl + Y): Thực hiện lại thao tác vừa hủy
Phóng to (Ctrl + =)
Thu nhỏ (Ctrl + -)
Hiển thị thuộc tính của màn hình đang làm việc
Cho dừng hoặc chạy thí nghiệm (thời gian) (Ctrl + Shift + P)
Tăng hay giảm tốc độ thời gian

iii. Khung làm việc:
Trên khung làm việc, ta trình bày tồn bộ mơ hình thí nghiệm. Bao gồm:
•
•

Nút
để phóng tồn màn hình khơng gian làm việc
Các trang thí nghiệm (Scene)

III. Các thao tác chung cơ bản trong chương trình:
Chọn đối tượng:
Click mouse vào đối tượng hoặc drag mouse chọn một vùng trên màn hình, các đối tượng
có một phần trong khung chọn sẽ được chọn.
Đưa dụng cụ thí nghiệm vào khung làm việc:
Trang 7 /33


Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT
Click chọn đối tượng trong kho rồi kéo thả vào khung làm việc.
Thay đổi kích thước đối tượng:
• Chọn đối tượng, xuất hiện các núm xung quanh đối tượng
• Dùng mouse kéo để thay đổi kích thước đối tượng tại các núm này
Ta cũng có thể thay đổi kích thước bằng cách thiết lập thuộc tính của nó trong mục Properties
(sẽ nói sau).
Di chuyển đối tượng:
Click mouse vào đối tượng rồi kéo đến vị trí mới.
Xoay đối tượng:
• Chọn đối tượng
•
•

Đưa mouse vào núm trịn cạnh đối tượng, mouse biến thành hình
Click giữ và kéo mouse để xoay đối tượng đến vị trí cần.

Thay đổi thuộc tính đối tượng:

Đối với một đối tượng, có những thuộc tính thay đổi được và khơng thay đổi được. Ta
vào Properties để tiến hành thay đổi.
• Chọn đối tượng.
• Thay đổi các thuộc tính cần thiết trong mục Properties.
•
•

Các thuộc tính của vùng làm việc nếu được thiết lập phù hợp thì sẽ giúp chúng ta rất
nhiều.
Các thuộc tính của các đối tượng phải được chú ý đến nếu như muốn thí nghiệm diễn ra
thành cơng tốt đẹp. Chúng phải được thiết lập theo mục đích của chúng ta.

Cho dừng thời gian lại:
Chức năng này sẽ làm cho đồng hồ của máy dừng lại và thí nghiệm sẽ không thực hiện
nữa mà vào trạng thái chờ. Các hiện tượng vật lý dừng lại (pause)
•

Click vào nút

trên thanh cơng cụ.

Đối với các thí nghiệm lớn, trong q trính lắp đặt thiết bị, máy hoạt động chậm, dùng nút Pause
sẽ giúp máy hoạt động nhanh hơn trong quá trình lắp ráp thí nghiệm.
Cho thời gian chạy tiếp tục lại:
Chức năng này sẽ làm cho đồng hồ của máy tiếp tục chạy sau khi đã dừng và thí nghiệm
sẽ tiếp tục thực hiện.
•

Click vào nút

trên thanh cơng cụ.
Trang 8 /33


Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT
Sửa chữa một thiết bị bị hỏng do hoạt động quá định mức:
Khi một thiết bị hoạt động vượt định mức (cường độ dịng điện, cơng suất,..) thiết bị đó sẽ
bị hỏng. Ta cần phải thay nó là điều đương nhiên. Để tránh phải lắp lại mơ hình thí nghiệm,
chương trình cho phép ta sửa nhanh thiết bị đó:
• Cho dừng thời gian lại.
•

Khi thiết bị bị hỏng, xuất hiện nút
bên cạnh thiết bị. Di chuyển mouse lên nút
một bảng thông tin về nguyên nhân gây hỏng thiết bị hiện ra.

,

Hiệu điện thế đang là 20V
Giá trị lớn nhất được phép là 15V

•
•
•

Click vào nút
. Thiết bị đã được sửa và sẽ sẵn sàng hoạt động như bình thường
Xử lý các vấn đề gây ra sự hư hỏng.
Cho thời gian hoạt động lại.

Vì lý do sư phạm, cần chú ý hạn chế hết mức việc làm hư hỏng thiết bị, đặc biệt là khi biểu diễn
trước học sinh.
Nối các đối tượng với nhau bằng dây dẫn trong thí nghiệm điện:

•

Di chuyển mouse lên đối tượng, các cực đối tượng sẽ xuất hiện các núm nối dây hình
vng.

•

Click lên núm cần nối rồi di chuyển mouse đến cực của đối tượng kia và Click mouse vào
núm nối dây của đối tượng đó.

Chú ý: Khi Click vào vị trí trống thì dây sẽ được bẻ cong chỗ đó.

Trang 9 /33


Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT
Nối đối tượng với mạch điện đã có:
• Di chuyển mouse lên đối tượng, các cực đối tượng sẽ xuất hiện các núm nối dây
• Click lên núm cần nối.
• Di chuyển mouse đến vị trí cần nối vào trên mạch, Click mouse vào vị trí đó
Cấp cho vật một vận tốc (Hoặc một lực)
• Đưa mouse vào vật, xuất hiện núm trịn màu bạc, dùng mouse kéo núm này, khi đó, ta đã
cấp cho vật một vận tốc (hoặc lực tùy ta chọn) được biểu diễn bằng véctơ mà ta thấy.

Theo mặc định, véctơ ta cấp cho vật là vận
tốc, muốn véctơ đó là lực thì làm sao?

Vào Properties của vật đó, chọn thẻ
General, trong mục Control, chọn Force
(thay vì lúc trước là Velocity.

IV. Các bước cơ bản để tạo một thí nghiệm
Thiết lập một thí nghiệm như thế nào là cịn tùy thuộc vào từng thí nghiệm. tuy nhiên có thể
thực hiện theo sơ đồ chung sau (Sau khi đã xác định kịch bản sư phạm của th1i nghiệm):
• Phác thảo sơ đồ thí nghiệm trước bằng giấy.
• Tạo một khơng gian làm việc riêng cho thí nghiệm (đối với các thí nghiệm quang, sóng,
cơ)
• Đưa các thiết bị cần sử dụng từ kho vào khơng gian làm việc.
• Xắp xếp, lắp ráp các thiết bị theo sơ đồ thích hợp.
• Thiết lập các thuộc tính cần thiết cho từng đối tượng.
• Kiểm tra lại sơ đồ, tiến hành thí nghiệm, quan sát, đo đạc.

V.

Các kho dụng cụ thí nghiệm:

Hầu hết các thiết bị đều được kí hiệu theo quy ước như trong chương trình phổ thơng
(nguồn điện, tụ điện, lăng kính, thấu kính,…) nên rất thuận tiện cho học sinh và giáo viên. Có
một số thiết bị khơng kí hiệu theo quy ước nhưng rất dễ nhận ra đó là thiết bị gì.
Kho được tổ chức theo từng ngăn lớn, trong mỗi ngăn lớn lại có các ngăn riêng:
Trang 10 /33


Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT
Electronics: Các dụng cụ thí nghiệm điện, điện tử
Optics: Các dụng cụ thí nghiệm quang học
Motion & Forces: Các dụng cụ thí nghiệm cơ học

Wave: Các dụng cụ thí nghiệm Sóng âm, sóng cơ, sóng điện từ.
Presentation: Các thiết bị trình diễn, hiển thị.

1. Tổng quan kho thiết bị điện:

Chứa các nguồn
Các khố, cơng tắc
Các thiết bị nhận tín hiệu
Các thiết bị thụ động (điện trở, tụ, cuộn cảm)
Các dụng cụ bán dẫn rời (Diode, Transistor, Thyristor…)
Các Mạch tích hợp
Các máy phát tín hiệu (Máy phát hình sin, mý phát răng cưa,…)
Các loại đèn
Vơn kế và ampe kế
Các thiết bị với hình ảnh thật
Các thiết bị số, logic

ii. Tổng quan kho thiết bị quang học
Buồng tối để thực hiện thí nghiệm
Chứa các vật thật, màn hứng ảnh, mắt,…
Nguồn sáng (đèn pin,…)
Thấu kính
Các gương
Các bản trong suốt (lăng kính, bản mỏng,…)
Các vật chắn sáng

Trang 11 /33


Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT

iii. Tổng quan kho thiết bị cơ học
Các thiết bị máy móc cơ khí (Chúng ta ít quan tâm tới)
Các dụng cụ, mơ hình thí nghiệm cơ học trong đó có:
Khơng gian thí nghiệm
Mặt đất
Mặt phẳng nghiêng
Các quả bóng
Các khối vật chất
Xe
Thanh khơng khối lượng
Lị xo khơng khối lượng

iv. Tổng quan kho thiết bị sóng

Mơ hình sự truyền sóng trong khơng gian
Mơ hình sóng truyền qua các mơi trường vật chất khác nhau
Mơ hình sự phản xạ sóng
Mơ hình sự tổng hợp hai sóng
Mơ hình truyền sóng có một biên bị giới hạn
Mơ hình sóng truyền cưỡng bức trên dây có 2 đầu bị buộc
Khơng gian thí nghiệm sóng điện từ (ánh sáng, sóng vơ tuyến,…)
Khơng gian thí nghiệm sóng âm.
Khơng gian thí nghiệm sóng cơ trên nước
Các nguồn phát sóng
Các vật phản xạ
Các vật cản, các mơi trường truyền sóng
Các vật cản có khe hở
Thiết bị thu sóng

Trang 12 /33

Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT
v. Tổng quan kho thiết bị hiển thị
Thước đo
Công cụ vẽ đồ thị
Hộp nhập các đoạn văn bản ngắn
Hộp nhập văn bản dài
Thể hiện hình ảnh được chèn
Trình diễn một loạt các hình ảnh
Nút nhấn
Hộp thay đổi thuộc tính kiểu số các đối tượng
Hộp kiểm thay đổi thuộc tính các đối tượng
Hộp lựa chọn thuộc tính các đối tượng
Hộp thay đổi thuộc tính text các đối tượng
Nút Play/Pause
Nút reload, tải lại mơ hình trang thái ban đầu
Nút tạo khung chứa các dụng cụ

Các thiết bị này hỗ trợ đắc lực cho các thí nghiệm, nó là đơi mắt và cánh tay thứ ba của
người tiến hành thí nghiệm.

Trang 13 /33


Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT

Phần 3: Ứng dụng tạo một số thí nghiệm và hướng sử
dụng trong dạy học
I.

Các thí nghiệm về Cơ học
1. Khảo sát chuyển động thẳng đều (lớp 10)

a. Mơ hình thí nghiệm

b. Hướng dẫn sử dụng
Chú ý:
Nút
Nút
Nút

hiện như thế là đang ở trạng thái Pause
hiện như thế là đang ở trạng thái Play
dùng để tải lại thí nghiệm từ file gốc trong bộ nhớ

Nút
dùng phóng to đầy màn hình khi tiến hành thí nghiệm
• Xe chạy trên mặt đất

Trang 14 /33


Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT
+ Vận tốc được xác định bởi: Number2
+ Tọa độ x được xác định bởi: Number1

•

Trục tọa độ là 2 đường vng góc mờ

màu xám (như thí nghiệm trên). Thơng
thường, trục tọa khơng được hiện ra mà
ta phải “lơi nó ra” (Crocodile giấu rất kĩ
nó mặc dù nó rất quan trọng).
Right click vào khung làm việc, chọn
Scene Properties . Trong mục Properties,
chọn Motion trong hộp Text. Chọn mục
Visual setting. Thiết kế các ô check như
hình vẽ, trục tọa độ sẽ hiện ra ngay.
Muốn di chuyển trục chỉ cần click
mouse vào nó rồi kéo đi thơi. Cịn rất nhiều
thuộc tính khác nữa các bạn tự khám phá

•

Đồ thị Graph có một trục là tọa độ x (Displacement (x)), một trục là thời gian
(Simulation Time) được tham chiếu tới xe để đo tọa độ (Displacement (x)) và từ đó
tự vẽ đồ thị (x, t)

Cách sử dụng đồ thị: đưa mouse vào đồ thị, bên góc trên - phải xuất hiện menu:
Làm cho đồ thị hiển thị tịan chiều dài trục hồnh (Fix to X - asxis)
Làm cho đồ thị hiển thị tòan chiều dài trục tung (Fix to Y - axis)
Phóng to
Thu nhỏ
Restart, xóa màn hình đồ thị hiện tại
Trang 15 /33


Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT
Sử dụng vẽ Đồ thị (x, t)

• Load file thí nghiệm. Để ở trạng thái ban đầu.
• Chỉnh Number1 = 0 để đưa xe về vị trí gốc tọa độ.
• Chỉnh Number1 = 3 m.s-1 (chú ý đổi đơn vị bằng cách click vào đơn vị rồi chọn đơn
vị phù hợp) để cấp vận tốc đầu v cho xe.
•
•

Click nút
để play.
Chờ cho đến khi xe chay gần hết quãng đường hoặc đồ thị hiện đủ rõ là đường thẳng

thì click nút
đề pause.
Tương tự, để làm thí nghiệm với x0 ≠ 0, v < 0 ta cũng làm tương tự như thế nhưng
trước hết phải đưa thí nghiệm về trạng thái ban đầu bằng 2 cách sau:
Cách 1: Click
để load file thí nghiệm ở trạng thái ban đầu.
Cách 2: Pause thí nghiệm rồi chỉnh các thơng số vận tốc, tọa độ thích hợp.
Đưa mouse vào Graph, xuất hiện dãy nút, chọn nút
đầu cho graph ( restart)

để thiết lập trạng thái

Kết quả
•
•
•

Thấy được hiện tượng.
Học sinh quan sát được các dạng đồ thị của chuyển động thẳng đều, từ đó so sánh với

lý thuyết.
Học sinh tính được vận tốc xe từ đồ thị, so sánh với kết quả thực tế thí nghiệm để
kiểm nghiệm công thức sgk:

Ứng dụng
Sử dụng dạy bài Vận tốc trong chuyển động thẳng – chuyển động thẳng đều (Sgk 10) phần 5,
6
Trang 16 /33


Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT
Dạy phần 5: Dùng đồ thị để rút ra dạng phương trình chuyển động (tuyến tính). Dùng tốn
học xây dụng dạng chi tiết. Sau đó, sử dụng thí nghiệm với các thơng số khác nhau kiểm chứng
lại lý thuyết vừa xây dựng.
Dạy phần 6: Dựa vào phương trình chuyển động, xây dựng bằng tốn học cơng thức tính v,
tiến hành đo đạc và tính tốn bằng thực nghiệm, kiểm chứng lại lý thuyết.

ii. Khảo sát chuyển động biến đổi đều ( lớp 10)
a. Mơ hình thí nghiệm
Bài thí nghiệm này gồm có 2 mơ hình

Trang 17 /33


Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT
iii. Lực đàn hồi (lớp 10)

Các lò xo với độ cứng khác nhau (tăng dần), các vật giống nhau (cùng m)
• Load file
• Kéo các vật treo vào lị xo (tâm vật gắn vào đầu lò xo) rồi thả ra, lò xo dao động rồi sẽ

dừng.
Quan sát hiện tượng.

Kết quả
Hệ số k càng lớn thì độ biến dạng càng nhỏ, từ đó hướng dẫn học sinh rút ra được ý nghĩa
của độ cứng.

Các lò xo với độ cứng giống nhau (60 N/m), các vật khác nhau (khác m)
• Load file
• Kéo các vật treo vào lò xo (theo thứ tự khối lượng tăng dần) rồi thả ra, lò xo dao động rồi
sẽ dừng.
Quan sát hiện tượng.
Trang 18 /33


Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT
Kết quả
iv. Bảo toàn năng lượng trong chuyển động của con lắc

Vật được cấp cho vận tốc đầu.
• Load file
• Click Play, Khi đổ thị được khoảng 3 nửa chu kì thì click Pause.
• Quan sát và khảo sát đố thị

Ứng dụng
Dạy phần 1a bài Định luật bảo toàn cơ năng (sgk 10): phần mở đầu như SGK. Dẫn nhập đến
mối quan hệ thế năng, động năng.

v. Bảo toàn năng lượng trong chuyển động của viên bi rơi

Vật đã được đặt ở độ cao h
• Load file
• Click Play, Khi đổ thị được khoảng 3 nửa chu kì thì click Pause.
• Quan sát và khảo sát đố thị

Ứng dụng
Trang 19 /33


Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT
Dạy phần 1à bài Định luật bảo toàn cơ năng (sgk 10): Sau khi thiết lập biểu thức toán học của
định luật, phát biểu định luật. Dùng thí nghiệm và đồ thị Chứng minh trong chuyển động này, cơ
năng (động năng, thế năng trọng trường) được bảo toàn..

vi. Bảo toàn năng lượng trong chuyển động của vật gắn vào lò xo
(Lớp 10 )

Vật gắn vào lò xo đã được cấp cho vận tốc đầu và đang ở trang thái Pause
• Load file
• Click Play, Khi đổ thị được khoảng 3 nửa chu kì thì click Pause.
• Quan sát và khảo sát đố thị

Ứng dụng
Dạy phần 1b bài Định luật bảo toàn cơ năng (sgk 10): Sau khi thiết lập biểu thức toán học
của định luật, phát biểu định luật. Dùng thí nghiệm và đồ thị Chứng minh trong chuyển động này,
cơ năng (động năng, thế năng đàn hồi) được bảo toàn..

vii. Chuyển động nhiệt của các phân tử khí ( Lớp 10)

Trang 20 /33

Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT
Chỉ cần load file quan sát hiện tượng và đồ thị. Học sinh thấy được chuyển động nhiệt
hỗn loạn, đồ thị mô tả vị trí của một phân tử khí trong khối khí tại một thời điểm là một chấm đỏ.
Dùng dạy bài Thuyết động học phân tử chất khí – Cấu tạo chất (sgk 10)

viii. Sự phụ thuộc của chuyển động của con lắc vào độ dài, khối
lượng con lắc

Các con lắc với các độ dài khác nhau được cấp sẵn cho cùng 1 diều kiện đầu (vận tốc)
Khối lượng con lắc thay đổi được (trong hộp Mass)
•
Load file.
•
Click Play
•
Quan sát dao động của các con lắc

Kết quả
Rút ra được rằng dao động của con lắc không phụ thuộc vào khối lượng mà chỉ phụ thuộc
vào độ dài con lắc
Vật 1 – vật 2: Cùng l, khác m => dao động giống nhau
Vật 3 – vật 4: Cùng l, khác m => dao động giống nhau
Vật 2 – vật 3: Khác l, khác m => dao động khác nhau
Vật 1 – vật 3: Khác l, cùng m => dao động khác nhau
Dùng kiểm chứng lại cơng thức chu kì con lắc đơn, hoặc đặt vấn đề về chu kì con lắc đơn
rồi thiết lập công thức.

Trang 21 /33

Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT

II. Các thí nghiệm về Điện học
1. Mối quan hệ giữa I và U

2. Thí nghiệm về mạch điện trở nối tiếp.
a. Mơ hình thí nghiệm

b. Hướng dẫn sử dụng
Giáo viên nghiên cứu mạch điện, đóng các khóa, Giúp Học sinh thu số liệu và tín hiệu từ
thí nghiêm.

Kết quả
•
•

Học sinh nhận ra được kết quả về U , I, R -> nhận xét và kết luận về đoạn
mạch nối tiếp
Học sinh thu các giá trị Ampe kế và Vôn kế từ đó rút ra các tính chất của I,
U hoặc kiểm tra lại lý thuyết.

Ứng dụng
Dạy phần mắc điện trở nối tiếp: Đặt vấn đề về mối quan hệ giữa U, I trong mạch nối tiếp,
sau đó khái qt bằng tốn học.
Trang 22 /33


Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT

III. Thí nghiệm về mạch điện trở song song.
a. Mơ hình thí nghiệm

b. Hướng dẫn sử dụng
Thí nghiệm này giống như thí nghiệm mạch mắc nối tiếp, tiến hành tương tự.

Kết quả
•
•

Học sinh nhận ra được khi mắc thêm các đèn khác song song thì các đèn
vẫn sáng bình thường, khơng giảm so với độ sáng của đèn 1 khi chưa mắc thêm đèn
Học sinh thu các giá trị Ampe kế và Vơn kế từ đó rút ra các tính chất của I,
U hoặc kiểm tra lại lý thuyết.

Ứng dụng
Dạy phần mắc điện trở song song: Đặt vấn đề về mối quan hệ giữa U, I trong mạch song
song, sau đó khái qt bằng tốn học.

IV. Các thí nghiệm Quang học
1. Thí nghiệm về các loại chùm sáng và sự phản xạ ánh sáng.
a. Mơ hình thí nghiệm và hướng dẫn sử dụng

Trang 23 /33


Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT

Đặt các nguồn sáng vào Optical Space cho học sinh thấy hình ảnh các chùm sáng

Đặt lần lượt các gương cầu lồi, gương phẳng
vào Optical Space chiếu nguồn
sáng, quan sát tia phản xa, đo góc tới và góc phản xạ để chứng minh hoặc đưa ra định luật phản
xạ ánh sáng

Kết quả
•
•

Học sinh quan sát được các dạng chùm sáng
Quan sát được hiện tượng phản xạ

Trang 24 /33


Crocodile Physics và thí nghiệm ảo vật lý THPT
Ứng dụng
Cho học sinh quan sát các loại chùm sáng.
Cho học sinh quan sát và khái quát hiện tượng phản xạ ánh sáng, định luật phản xạ

V.

Khảo sát gương cầu

Chú ý
Chùm 3 tia sáng
Vật sáng

Chùm 20 tia sáng

Gương cầu lõm
Gương cầu lồi

Kết quả

Trang 25 /33