Tài liệu HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PAKMA 2002 pptx

TRNG I HC À LT
KHOA S PHM
v(w




PHAN GIA ANH V






HNG DN S DNG











à Lt, tháng 12 nm 2005

Li nói đu

Tp tài liu nh mà đc gi đang cm trên tay là kt qu nghiên cu và ng dng
phn mm PAKMA trong dy hc vt lý mà tác gi đã thc hin trong khuôn kh lun án
tin s (bo v nm 2000) cng nh trong khuôn kh hp tác nghiên cu vi B môn Lý
lun dy hc Vt lý ca trng i hc tng hp Wuerzburg (CHLB c) t nm 1995 đn
1998 và t 2001 đn 2003.
Tác gi hy vng rng đc gi có th bc đu làm quen và s dng đc phn mm
PAKMA nhm nâng cao hiu qu ca các gi hc vt lý trong chng trình ph thông
trung hc.
Bn thân PAKMA ch là mt công c mà vi s tìm tòi và sáng to thì ngi s dng
có th to ra nhng kt qu phc v đúng mc đích trong quá trình ging dy, nâng cao
hng thú ca hc sinh đi vi gi hc vt lý và do đó, nâng cao cht lng dy và hc môn
vt lý.
Nhân đây, tác gi cng bày t li cm n chân thành đi vi Lãnh đo Vin nghiên
cu giáo dc ca Trng i hc S phm Thành ph H Chí Minh đã to điu kin cho
tp tài liu này đn tay các đng nghip hin đang ging dy ti các trng THPT trong
thành ph H Chí Minh và các vùng ph cn.
Trong tài liu này, tác gi không th tránh khi nhng thiu sót nht đnh. Rt mong
đc s góp ý điu chnh ca quý đc gi.
à Lt, 26 tháng 12 nm 2005
Tác gi

TS. Phan Gia Anh V

`

b














Mt s quy c:
Ü Trong tài liu, lnh thc hin mt công vic s đc trình bày di dng
<mc chn trên thanh menu>
→
[mc chn trung gian
→
] <lnh>
Ví d:
+ lnh Sao chép trong mc chn Son tho ca thanh menu s đc ghi là Son
tho

→
Sao chép
+ lnh đ ti tp tin s liu đo đc t thí nghim (*.mdt) đc ghi là Tp tin
→
Ti
các thành phn
→
S liu đo.
Ü Biu tng ( gii thiu bài tp thc hành có liên quan đn ni dung đang trình bày
trong tài liu.
Ü Biu tng A cho bit ni dung đang đc đ cp đã đc trình bày k  mt mc
khác trong tài liu.
Ü Phn đc vit bng kiu ch Courier New dùng đ ch các câu lnh hoc các biu
thc dùng trong chng trình nhân ca PAKMA

Hng dn s dng PAKMA - Tài liu bi dng giáo viên Vt lý THPT
i
MC LC
0. Gii thiu v PAKMA 2002.....................................................................................1
1. Làm vic vi đ án có sn ........................................................................................3
1.1. Cài đt PAKMA lên máy tính............................................................................... 3
1.2. Khi đng PAKMA .............................................................................................. 3
1.3. Giao din chính ca PAKMA ............................................................................... 3
1.4. Các thành phn chính ca PAKMA...................................................................... 3
1.4.1. Chng trình nhân........................................................................................ 4
1.4.2. Bng phm vi bin thiên ca các bin s...................................................... 5
1.4.3. Bng giá tr đu cho các bin s................................................................... 6
1.4.4. Các ca s xut............................................................................................. 7
1.5. Thanh công c ca PAKMA ................................................................................. 8
1.6. M mt đ án có sn............................................................................................. 9

1.7. Thc hin mt đ án đã m................................................................................. 10
1.7.1. Ch đ thí nghim thc .............................................................................. 10
1.7.2. Ch đ tái bn............................................................................................. 10
1.7.3. Ch đ mô hình........................................................................................... 10
1.8. Thc hin các sa đi đi vi mt đ án ............................................................ 11
2. Thit k các đ án...................................................................................................12
2.1. Thit k chng trình nhân ................................................................................. 12
2.1.1. M ca s son tho chng trình nhân..................................................... 12
2.1.2. Mc chn Son tho ................................................................................... 12
2.1.3. Mc chn Tùy chn.................................................................................... 12
2.2. Các lnh lp trình trong chng trình nhân ........................................................ 13
2.2.1. Các toán t và phép gán ............................................................................. 13
2.2.2. Cu trúc vòng lp repeat ... until ................................................ 13
2.2.3. Cu trúc vòng lp for ... to ... do ... .................................... 14
2.2.4. Cu trúc điu kin if ... then ... else ... ............................ 14
2.2.5. Lnh xut d liu Output()hoc Ausgabe() .................................... 14
2.2.6. Các lnh đc d liu t thit b đo.............................................................. 14
2.2.7. Thanh cun, khoá chuyn và nút bm ........................................................ 16
3. Làm vic vi VisEdit..............................................................................................17
3.1. Vài nét v cu trúc tác đng................................................................................ 17
3.2. Khi đng VisEdit .............................................................................................. 17
3.3. Giao din ca VisEdit ......................................................................................... 18
3.4. Các biu tng đc s dng trong cu trúc tác đng........................................ 18
3.4.1. Hng s....................................................................................................... 18
3.4.2. i lng hàm ............................................................................................ 19
3.4.3. i lng tích phân .................................................................................... 20
3.4.4. i lng bin phân ................................................................................... 20
3.4.5. Giá tr đo..................................................................................................... 21
3.4.6. Giá tr điu khin ........................................................................................ 21

ii
3.4.7. B chuyn giao giá tr................................................................................. 22
3.4.8. B phát sinh s kin ................................................................................... 22
3.5. Ví d v vic thit k cu trúc tác đng.............................................................. 23
3.5.1. Xác đnh nhng đi lng cn thit nht cho mô hình............................... 23
3.5.2. To biu tng tng ng vi nhng đi lng nói trên ........................... 23
3.5.3. t tên cho các biu tng ......................................................................... 24
3.5.4. Liên kt các biu tng vi nhau ............................................................... 24
3.5.5. Khai báo công thc cho các đi lng ....................................................... 25
3.5.6. Chnh sa và trang trí ................................................................................. 25
3.5.7. To chng trình nhân................................................................................ 26
4. Làm vic vi các ca s xut..................................................................................29
4.1. Thit k các đi tng biu din s liu ............................................................. 29
4.1.1. ng h s.................................................................................................. 29
4.1.2. ng h kim ............................................................................................... 29
4.1.3. Biu din thanh........................................................................................... 30
4.1.4.  th .......................................................................................................... 30
4.2. Thit k các phn t hot hình ............................................................................ 31
4.2.1. Gii thiu chung ......................................................................................... 31
4.2.2. on thng.................................................................................................. 32
4.2.3. Hình ch nht ............................................................................................. 33
4.2.4. Hình tam giác.............................................................................................. 33
4.2.5. Hình tròn..................................................................................................... 34
4.2.6. Vect........................................................................................................... 34
4.2.7. Mi tên ln ................................................................................................. 35
4.2.8. Lò xo........................................................................................................... 35
4.2.9. Hình bitmap................................................................................................ 35
4.2.10. ng h .................................................................................................... 36
4.2.11. Dòng ch .................................................................................................. 37
4.2.12. Chui các hình ch nht ........................................................................... 37

4.2.13. Chui các vect ........................................................................................ 38
4.2.14. Liên kt các đim điu khin ca phn t hot hình vi các bin xut.... 39
4.2.15. ánh du các phn t hot hình trong ca s xut................................... 41
4.3. Thit k đi tng dùng đ nhp giá tr .............................................................. 42
4.3.1. Thanh cun ................................................................................................. 42
4.3.2. Khoá chuyn............................................................................................... 43
4.3.3. Nút bm ...................................................................................................... 43
5. Mt s ví d v thit k đ án.................................................................................43
5.1. Mô hình dao đng ca con lc lò xo ................................................................... 43
5.1.1. Các ý tng thit k:................................................................................... 43
5.1.2. To chng trình nhân bng VisEdit.......................................................... 43
5.1.3. To ca s xut........................................................................................... 44
5.1.4. To dòng ch làm tiêu đ ........................................................................... 44
5.1.5. To đ th biu din quan h x-t và v-t....................................................... 45
Hng dn s dng PAKMA - Tài liu bi dng giáo viên Vt lý THPT
iii
5.1.6. To hình nh hot hình ca con lc ............................................................ 45
5.1.7. Liên kt các phn t hot hình vi các bin ............................................... 46
5.1.8. Thc hin đ án và chnh sa (nu cn)..................................................... 47
5.2. Mô hình dao đng ca con lc vt lý .................................................................. 47
5.2.1. Các ý tng thit k:................................................................................... 48
5.2.2. To chng trình nhân bng VisEdit.......................................................... 48
5.2.3. To ca s xut........................................................................................... 49
5.2.4. To đ th biu din quan h phi-t; omega-t và gamma-t........................... 49
5.2.5. To các phn t hot hình trong ca s xut.............................................. 49
5.2.6. To thanh cun đ nhp giá tr đu cho góc lch khi v trí cân bng ....... 50
5.2.7. Liên kt các phn t hot hình vi các bin ............................................... 50
5.2.8. Thc hin đ án và chnh sa (nu cn)..................................................... 51
5.3. Mô hình chuyn đng ca vt ném nghiêng ....................................................... 51
5.3.1. Các ý tng thit k:................................................................................... 51

5.3.2. To chng trình nhân bng VisEdit: ........................................................ 51
5.3.3. To ca s xut........................................................................................... 52
5.3.4. To đ th biu din quan h y-x ................................................................ 52
5.3.5. To các phn t hot hình trong ca s xut.............................................. 52
5.3.6. Liên kt các phn t hot hình vi các bin ............................................... 53
5.4.7. To các thanh cun đ nhp giá tr cho các hng s v0, y0 và alpha......... 54
5.4.8. Thc hin đ án và chnh sa (nu cn)..................................................... 54
5.5. Thit k thí nghim v chuyn đng vi dng c SONAR................................. 55
5.5.1. Mc đích:.................................................................................................... 55
5.5.2. Dng c và b trí thí nghim:..................................................................... 55
5.5.3. Vit chng trình nhân:.............................................................................. 55
5.5.4. Thit k ca s xut:................................................................................... 55
5.5.5. Tin hành thí nghim:................................................................................. 56
5.6. Thit k thí nghim vi con lc lò xo.................................................................. 56
5.6.1. Mc đích:.................................................................................................... 56
5.6.2. Dng c và b trí thí nghim:..................................................................... 56
5.6.3. Vit chng trình nhân:.............................................................................. 57
5.6.4. Thit k ca s xut:................................................................................... 57
5.6.5. Tin hành thí nghim:................................................................................. 58
6. Mt s đ án đã đc thit k vi PAKMA 2002..................................................58
6.1. C hc ................................................................................................................. 58
6.2. Nhit hc ............................................................................................................. 59
6.3. in hc .............................................................................................................. 59
6.4. Cm ng đin t.................................................................................................. 59
6.5. Quang hc ........................................................................................................... 59
6.6. Dao đng và sóng................................................................................................ 59
PH LC NH..........................................................................................................60

Hng dn s dng PAKMA - Tài liu bi dng giáo viên Vt lý THPT
1

0. Gii thiu v PAKMA 2002
Phn mm PAKMA là sn phm ca nhóm nghiên cu phn mm dy hc do GS. TS.
D. Heuer (nguyên trng B môn lý lun dy hc Vt lý, Vin vt lý và thiên vn, i hc
Wuerzburg, CHLB c) ch trì. (Trong khuôn kh hp tác nghiên cu vi nhóm phát trin
phn mm, tác gi đã vit hóa hoàn toàn phn giao din ca PAKMA. Phn mm này đc s
dng min phí và đc gi có th ti xung t trang web didaktik.physik.uni-wuerzburg.de
.)
ây là sn phm đc thit k theo quan đim kt hp gia ba xu hng chính trong vic ng
dng tin hc vào dy hc, đó là dùng máy vi tính nh là:
a) mt thit b vn nng trong các thí nghim vt lý, trong đó bao gm c chc
nng phân tích s liu, biu din s liu di các dng khác nhau
b) mt công c đ mô hình hóa (MHH) các hin tng, quá trình vt lý và
c) mt công c đ trc quan hóa nhng khái nim, quá trình tru tng bng
nhng đi tng đ ha và bng k thut hot hình.
Các chc nng chính ca PAKMA đã đc tóm tt đy đ trong tên gi ca nó.
PAKMA là ch vit tt ca các t ting c: Physik Aktiv Messen, Modellieren, Analyse,
Animation. Phn mm PAKMA có th thc hin các công vic:
+ o các đi lng trong các thí nghim Vt lý (Messen)
+ Mô phng các hin tng, quá trình Vt lý (Modellieren)
+ Phân tích s liu đo đc t thc nghim (Analyse)
+ To các hình nh chuyn đng (Animation)
Có th nói, PAKMA là mt phn mm chuyên dng cho b môn vt lý và có kh nng
h tr rt cao đi vi GV vt lý vì ngoài nhng thit b đc thit k sn (do nhóm nghiên
cu và phát trin PM PAKMA) ngi GV có th t ch to các thit b đo tng thích vi
phn cng ca PAKMA hoc s dng nhng thit b đã có sn trên th trng (Ví d: GV có
th s dng con chut ca máy vi tính nh là mt thit b cm ng chuyn đng trong mt
phng, có th dùng các thit b đo có đu ni vi máy vi tính thông qua các cng COM hoc
LPT…) đ tin hành các thí nghim VL t thit k.
V phng din lp trình, phn mm PAKMA là mt môi trng phát trin tích hp
(IDE: Intergrated Development Environment) tng t nh h Turbo Pascal. Trong môi

trng này ngi s dng có th thit k các đ án dùng đ đo đc các đi lng vt lý trong
mt thí nghim hoc dùng đ mô hình hóa mt quá trình vt lý. Mt đ án đin hình ca
PAKMA bao gm mt chng trình nhân (core program) vit theo chun ca ngôn ng
PASCAL; các danh sách bin s s dng cho phn trình bày; các ca s đ ha; tp tin s liu
thu đc t thí nghim...
 có th thc hin đc các chc nng đã nêu, h thng PAKMA bao gm các thành
phn:
Phn cng:
- Card ISA gn vào bng mch chính ca máy tính
- Các môdun bin đi tín hiu tng t - s có đu kt ni trc tip vi các cng
COM, LPT1
- Hp giao tip gm 8-16 kênh đo hiu đin th và 2 kênh đm xung. Hp giao
tip này đc ni vi Card ISA qua cáp ni thông dng bán trên th trng. (xem hình
 ph lc)

2
- Các b cm ng c, quang, đin đ thu nhn tín hiu t các thí nghim VL. Các
b cm ng này đc ni vi hp giao tip đ đa tín hiu đo đc t thí nghim vào
máy tính.
Phn mm:
- H son tho vn bn dùng đ vit ra mt chng trình nhân gm các lnh điu
khin, lnh đo s liu và các lnh hin th d liu. Các lnh này đc vit vi nhng câu
lnh, t khóa tng t nh trong ngôn ng lp trình PASCAL. H son tho này có
nhng chc nng hiu chnh vn bn cho phép ngi s dng trình bày chng trình
đp mt và có cu trúc d nhn bit.
- H son tho đ ho dùng đ thit k các ca s xut. Trong các ca s xut này
ngi s dng có th biu din các đi tng đ ha (đng thng, hình ch nht, hình
tròn, mi tên... ) cng nh nhng đ th, biu đ và các phn t hot hình khác dùng đ
trc quan hóa các đi lng vt lý có trong thí nghim hoc mô hình.
- Chng trình biên dch dùng đ dch chng trình nhân thành tp tin thc hin

trong môi trng Windows (t 3.x tr lên)
Khi s dng phn mm cùng vi các thit b đo, cn phi kt ni đúng kênh đo trên hp
giao tip và khai báo thit b đo đã kt ni trong phn mm bng các câu lnh khai báo và câu
lnh thu thp s liu.
V phng din ng dng, PAKMA là mt h thng phn mm m trong đó giáo viên
và hc sinh (GV-HS) có th to ra nhng sn phm phù hp vi nhu cu ging dy và hc tp
ca mình. Vi PAKMA GV-HS có th s dng máy vi tính nh là mt thit b đo vn nng
trong các thí nghim vt lý, phân tích s liu đo đc t thí nghim đó và sau cùng là mô
phng các quá trình vt lý bng cách xây dng nhng mô hình toán hc cho quá trình đó và
cho thc hin mô hình trong môi trng tích hp ca PAKMA.
Nh kh nng hot hình hóa bng đ th và các biu din vt lý đng (ng dng các
phn t hot hình), PAKMA cung cp cho GV-HS nhiu kh nng mi trong vic dy-hc
môn Vt lý nh:
- tính toán các mô hình và h mô phng bt k
- lp quan h gia các s liu cung cp bi lý thuyt và các giá tr đo đc
- biu din hoc so sánh các s liu này trong các biu din đng và trong đ th vi ch
đ thi gian thc.
Do vy các đi lng vt lý có trong quá trình thí nghim có th đc theo dõi mt
cách rõ ràng và trc quan trên màn hình.
Vi mc đích đó PAKMA là mt công c tng tác linh hot trong vic
+ ghi nhn các giá tr đo đc t thí nghim
+ phân tích và x lý s liu
+ biu din s liu bng biu đ, đ th…
+ mô hình hoá các quá trình vt lý
+ biu din hot hình bng các đi tng đng
Nhng công vic này có th đc kt hp vi nhau mt cách tùy ý và đc thc hin
trong ch đ thi gian thc.
Tuy nhiên, do hn ch v mt thit b (các đu đo cng nh hp giao tip cha có sn
trên th trng Vit Nam) nên trong tài liu này ch đ cp đn vic mô hình hoá và trình din
Hng dn s dng PAKMA - Tài liu bi dng giáo viên Vt lý THPT

3
li các thí nghim đã đc thc hin mà không nói đn vic thit k thí nghim có s dng
phn mm PAKMA làm công c đo.
1. Làm vic vi đ án có sn
1.1. Cài đt PAKMA lên máy tính
Mun cài đt PAKMA lên máy tính và s dng phiên bn ting Vit hoc ting Anh thì
có th làm theo 2 cách sau:
- Cài phiên bn ting c: cho thc hin tp tin Setup.exe t đa phn mm hoc t gói
phn mm đc ti t mng (qua đa ch didaktik.physik.uni-wuerzburg.de) đ cài đt
PAKMA lên đa cng. Sau đó thay th tp tin chng trình PAKMA.EXE bng tp tin vi
phiên bn ting Vit hoc ting Anh tng ng.
- Sao chép th mc PAKMA2002 ca phiên bn tng ng t đa CD vào đa cng.
Chú ý: Mun s dng đc PAKMA thì ngi s dng phi có quyn truy cp đc
vào th mc C:\Windows\System32 ca th mc cha các tp tin h thng ca h điu hành
Windows.
1.2. Khi đng PAKMA
Phn mm PAKMA đc khi đng ging nh tt c các phn mm chy trên
Windows khác. Có th khi đng PAKMA bng mt trong các cách sau:
- Nhp đúp chut vào biu tng ca PAKMA trên Desktop (nu có)
- Tìm và nhp chut vào biu tng ca PAKMA trong Start Menu
- Thc hin lnh Run trong Start Menu và tìm đn th mc đã cài đt (hoc sao chép)
phn mm PAKMA vào
1.3. Giao din chính ca PAKMA
Nh trình bày trong Hình 1, giao din chính ca PAKMA đc chia làm 3 phn: thanh
menu, thanh công c và ca s xut.
Thanh menu cha nhng mc chn cn thit đ thc hin các lnh ng vi các ch đ
làm vic khác nhau ca PAKMA. Do đó, tùy theo ch đ làm vic mà thanh menu có th thay
đi cho phù hp.
Thanh công c cha nhng nút tt đ thc hin nhng lnh thng dùng nht ca
PAKMA nh lnh thc hin đ án, lnh gi chng trình VisEdit…

Ca s xut là phn chim nhiu không gian nht trong giao din ca PAKMA. ây là
ni dùng đ biu din các đi tng đ ha nh đ th, biu đ, đng h hin s và c nhng
phn t hot hình nh lò xo, mi tên… nhm mc đích trc quan hoá các quá trình, hin
tng vt lý đc thí nghim hoc mô hình hoá.
1.4. Các thành phn chính ca PAKMA
PAKMA là mt môi trng phát trin tích hp trong đó GV-HS có th lp trình, to
các đi tng đ ha… đ phc v cho nhng mc đích ca mình trong dy-hc Vt lý.
Sn phm ca phn mm PAKMA đc gi là mt đ án. Mt đ án đin hình thng
bao gm:
• Chng trình ht nhân (gi tt là chng trình nhân)
• Bng phm vi bin thiên ca các bin s xut. Nhng bin s này đc s dng đ
biu din các đi lng trong ca s xut và đc khai báo trong chng trình nhân
• Bng các giá tr đu cho các bin s
• Mt hoc nhiu ca s đ ha (gi là ca s xut d liu hay gn hn: ca s xut)

4
• Tp tin s liu đo đc (thu đc khi s dng PAKMA đ đo các đi lng Vt lý trong
thí nghim). T phiên bn PAKMA 2000 b giá tr đo đc t thí nghim có th đc
lu tr chung vi chng trình nhân và các thành phn khác trong mt tp tin đ án.


Hình 1: Giao din chính ca PAKMA
Mt khi đã thit k đy đ các thành phn nêu trên, ta có th cho biên dch chng trình
nhân thành mt tp tin thc hin trong môi trng Windows và cho thc hin chng trình
này. Kt qu ca các phép tính trong chng trình nhân s đc biu din thông qua các đi
tng đ ho trong các ca s xut. Ngoài ra, kt qu tính toán / đo đc đc trong PAKMA
còn có th đc xut thành tp tin vn bn dng txt hoc cvs dùng đ trao đi d liu vi các
phn mm khác.
1.4.1. Chng trình nhân
Chng trình nhân là thành phn không th thiu ca mt đ án PAKMA. ó là mt

đon chng trình cha nhng dòng lnh ct lõi, cn thit cho vic thc hin các phép đo
trong mt thí nghim hoc các phép tính toán trong mt mô hình.Chng trình nhân đc vit
theo mt ngôn ng lp trình tng t nh ngôn ng Pascal và tuân theo mt dng nht quán
đi vi mi đ án. Nhng dòng lnh trong chng trình nhân điu khin h thng máy tính
tính toán nhng phép toán t đn gin đn phc tp ca mt mô hình hoc thu thp s liu t
các thit b đo gn vi máy tính.
Chng trình nhân có cu trúc chính nh sau:
• Phn đu chng trình: Phn đu chng trình bao gm các khai báo v th tc
(procedure) hoc hàm (function) do ngi s dng t đnh ngha; các li gi th tc và
hàm có sn; các khai báo v các hng s; các bin đc s dng trong chng trình.
Nu đ án đc s dng đ thu thp các s liu đo t mt thí nghim thì các lnh đ
đnh ngha kiu đo s liu ca PAKMA (đm xung, đo hiu đin th, điu khin r-le,
xut các s liu dng bit...) cng phi đc khai báo trong phn này. i vi mt vài
mô hình, phn đu chng trình nhân còn có th có các lnh đc d liu t ca s xut
thông quá các đi tng nhp d liu nh thanh cun (scrollbar); nút bm (push
button) hoc khoá (switch). Trong mt s trng hp phn đu chng trình cng có
th có mt vòng lp.
Hng dn s dng PAKMA - Tài liu bi dng giáo viên Vt lý THPT
5
• Vòng lp chính ca chng trình: Vòng lp chính (repeat – until) ca chng trình
nhân cha các câu lnh dùng đ điu khin thit b đo trong các thí nghim hoc đ
tính toán theo mô hình. Trong phm vi ca vòng lp này, giá tr ca các bin s s
̇ đc ghi li thông qua các kênh đo s liu và các b cm ng hoc đc tính toán
bi các phép tính trong mt mô hình toán hc tng ng vi quá trình vt lý đc
mô phng,
̇ đc x lý tip tc trong các phép tính toán và
̇ đc gi đn các ca s xut ca đ án thông qua lnh xut d liu (Output).
Thông thng, vòng lp s kt thúc khi thi gian thc hin đ án (bin thi gian t) vt
quá khong thi gian cho trc. Trong mt s trng hp đc bit, vòng lp này có th là mt
vòng lp vô hn, ch đc kt thúc bi ngi s dng hoc kt thúc khi có mt s kin đc

bit nào đó xy ra.
Ví d: chng trình nhân di đây đc dùng đ mô phng dao đng theo phng
ngang ca mt con lc lò xo
t0:=0;
dt:=0.05;
t_end:=20;
t:=0;
k:=3.5;
m:=0.5;
x:=0.2;
v:=0;
repeat
F:=-k*x;
a:=F/m;
dx:=v*dt;
dv:=a*dt
Output(t,a,F,x,v);

x_old:=x;
dx_old:=dx;
v_old:=v;
dv_old:=dv;
t:=t+dt;
x:=x+dx;
v:=v+dv;
F:=-k*x;
a:=F/m;
dx:=v*dt;
dv:=a*dt;
x:=x_old+0.5*(dx+dx_old);

v:=v_old+0.5*(dv+dv_old);
until t>t_end;

Phn đu ca chng trình (t dòng t:=0; đn dòng v:=0;)cha các lnh khai báo
hng s và các giá tr đu. Vòng lp chính bt đu t dòng repeat và kt thúc  dòng
until t>t_end;.
Tuy nhiên, GV-HS không cn phi t vit ra nhng dòng lnh tng t mà có th s
dng mt phn mm công c đc tích hp vi PAKMA là VisEdit. Vi phn mm VisEdit,
GV-HS có th to ra nhng cu trúc tác đng (effect structure) đ biu din nhng mi quan
h gia các đi lng có mt trong quá trình Vt lý đc mô phng và phn mm s to ra
mt chng trình nhân phù hp vi cu trúc tác đng đó (A 4. Làm vic vi VisEdit).
 m ca s son tho chng trình nhân, chn Nhp
→
Chng trình nhân.
1.4.2. Bng phm vi bin thiên ca các bin s
Khong bin thiên ca các bin s xut đc khai báo trong danh sách các khong bin
thiên. Các khong bin thiên này đc bit có ý ngha đi vi vic biu din s liu trên các đ
th hoc biu din các hình nh đng trong nhng ca s xut.  m bng này, chn mc
Nhp
→
Khong bin thiên. Khi đó, danh sách các bin xut s xut hin nh Hình 2:

6

Hình 2: Bng khai báo phm vi bin thiên ca các bin s
Ct Bin s cha danh sách các bin xut theo th t xut hin trong lnh Xut ca
chng trình nhân.
Ct Cn di và Cn trên ln lt cha cn di và cn trên ca khong bin thiên ca
các bin s. Cn di và cn trên có th đc khai báo di dng mt s hoc mt tên
bin/hng đã đc khai báo trc (ví d nh trong bng trên thì cn trên ca bin t đc khai

là mt).
Ct Nhãn cha mô t bin. Mô t này s đc biu din trong đ th thay vì tên ca
bin. Ví d, bin x1 trong bng trên s đc ghi trong đ th là x1(m).
Nu mt bin nào đó có khong bin thiên ging ht vi mt bin khác thì có th s
dng ct Ging vi đ khai báo nhanh. (Ví d, nu bin x2 có khong bin thiên ging bin
x1 thì ghi x1

vào ô tng ng vi bin x2 trong ct Ging vi).
Nu mun PAKMA t đng chn khong bin thiên cho các bin cho phù hp vi cn
trên/di tht ca giá tr ca bin đó trong quá trình đo đc hoc mô hình hóa thì bm chn
vào ô chn (check box) tng ng ca bin đó trong ct T đng ca bin tng ng. (Trong
bng trên thì bin v1 đc khai báo là có s dng chc nng t đng thay đi khong bin
thiên). Có th thy s khác bit ca vic có và không có s dng chc nng này đi vi hai
bin x1 và x2  hình di. Trong trng hp th nht, khong bin thiên ca x1 đc
PAKMA t chn là
[-0,7;0,7] trong khi bin x2 li có khong bin thiên là [-0,7;0,8] còn trong trng hp th 2,
khong bin thiên ca c hai bin là [-1,1].
Có s dng chc nng t đng thay đi khong
bin thiên
Không s dng chc nng t đng thay đi
khong bin thiên
Hình 3:  th vi ch đ t đng và không t đng đi vi khong bin thiên
1.4.3. Bng giá tr đu cho các bin s
Trong chng trình nhân, ngoài các bin s có giá tr thay đi theo các phép tính đ mô
hình hoá hoc nhn các giá tr đo t thit b thì còn có th có mt s hng s. ó là các bin
s mà giá tr ca chúng không thay đi theo thi gian. Thông thng, các hng s s dng
trong chng trình nhân s đc khai báo trong mt bng gi là bng các giá tr đu. Ví d,
đ cng (k
1
và k

2
) ca các lò xo cng nh khi lng m ca hai qu nng đc khai báo nh
trong hình 4:
Hng dn s dng PAKMA - Tài liu bi dng giáo viên Vt lý THPT
7

Hình 4: Khai báo các giá tr đu
 khai báo thông tin cn thit cho các bin, có th tham kho bng 1.
Bng 1: Ni dung ca các ct trong hp thoi dùng đ khai báo các giá tr đu
Ct Ni dung khai báo
Bin s
Tên ca các bin s
Chú gii
Chú gii v các bin s
Ngm đnh
Giá tr ngm đnh dùng cho các bin
Giá tr cui
Giá tr ca các bin trong ln thc hin chng trình nhân trc đây
Giá tr mi
Giá tr mi s dùng cho các bin trong ln thc hin đ án k tip.
Các nút trong hp thoi có các chc nng nh sau:
̇ Nút To mi: cho phép khai báo thêm mt bin mi
̇ Nút nh trc: chuyn nhng giá tr có trong ct Ngm đnh sang ct Giá tr
mi.
̇ Nút Giá tr cui: chuyn nhng giá tr có trong ct Giá tr cui sang ct Giá tr
mi.
Ngoài bng các giá tr đu thì ta có th khai báo giá tr đu cho các bin trong chng
trình nhân. Nu mt bin đc khai báo giá tr c trong bng Các giá tr đu ln trong chng
trình nhân thì ch có giá tr trong chng trình nhân đc s dng.
Nu không có giá tr đu nào đc khai báo cho các bin nm  v trái ca các phép gán

thì bin đó s t đng ly giá tr 0 lúc chng trình nhân bt đu thc hin. Ví d, nu trong
chng trình nhân có dòng lnh x:=x+v*dt; thì bin x s đc t đng gán giá tr bng 0 nu
không có mt khai báo nào khác cho giá tr đu ca bin này.
1.4.4. Các ca s xut
 trình bày các kt qu thu đc t các phép đo hoc các phép tính toán, có th s
dng đng thi nhiu ca s xut và b trí nhiu phn t xut d liu trong mi ca s. 
to mt ca s xut mi, chn Xut
→
To ca s xut mi. Mt hp thoi xut hin đ khai
báo nhng thông tin cn thit cho ca s xut mi.
Tên ca ca s xut mi đc khai báo trong hp Tiêu đ. Kích thc ca ca s đc
khai báo trong phn Kích thc ca ca s. Có th s dng mt hình nh có sn di dng
bitmap làm hình nn cho ca s nu nhp chut vào nút Ti vào trong phn hình nn, hoc
nu đã s dng mt hình nh làm hình nn cho ca s thì có th xoá nó đi bng cách nhp
chut vào nút Xoá
Trong mt ca s xut, ta có th:
• Biu din giá tr ca các bin di dng đng h hin s bng cách chn lnh
Xut
→
To đng h hin s mi

8
• Biu din giá tr ca mt
bin trong mi tng quan
vi mt bin khác di
dng đ th bng cách chn
Xut
→
To đ th mi
• Biu din giá tr ca bin

di dng hình ct hoc
hình thanh bng cách chn
Xut
→
To biu din
thanh mi hoc
Hình 5: Bng tùy chn
cho ca s xut
• Biu din giá tr ca bin di dng đng h kim bng cách chn Xut
→
To
đng h kim mi
• Biu din các phn t hot hình bng cách chn nhng lnh trong mc Hot
hình
• S dng các thanh cun, khoá chuyn hoc nút bm đ nhp giá tr cho các bin
Chú ý: Sau mi ln thc hin đ án PAKMA thì phi chn Xut
→
Son tho hoc
Hot hình
→
Son tho đ chuyn sang ch đ son tho đ ha.

Hình 6: Mt ca s xut trong đ án v dao đng ca h 2 vt nng, 2 lò xo
1.5. Thanh công c ca PAKMA
Cng nh trong nhng ng dng Window khác, PAKMA có mt s thanh công c dùng
đ tit kim thi gian gi thc hin các lnh thông qua h thng bng chn. Hình di đây là
thanh công c chun ca PAKMA.

Hình 7: Thanh công c chun ca PAKMA
Hng dn s dng PAKMA - Tài liu bi dng giáo viên Vt lý THPT

9
Bng 2: Các nút trong thanh công c chun và lnh tng ng
Nút Lnh tng ng Nút Lnh tng ng

Tp tin
→
M

Tng bc mt

Tp tin
→
Save

Dng

Tp tin
→
In ca s hin thi

Chn tc đ thc hin  ch
đ tái bn

Tp tin
→
Chuyn sang ch
đ thc hin

Son tho
→

Gi thc hin
VisEdit

Tp tin
→
Chuyn sang ch
đ thit k

Chn hin th các ca s xut

Thc hin đ án
→
Nh là thí
nghim thc

Chn hin th các lp đi
tng trong ca s xut

Thc hin đ án
→
Nh là tái
bn

Bt/tt đng k ô (đng
li) trong ca s xut

Thc hin đ án
→
Nh là mô
hình

Xut
→
Lu màn hình…

Thc hin đ án
→
Kích hot
đ án

Son tho
→
Ct

Thc hin

Son tho
→
Sao chép

Tm dng

Son tho
→
Dán
1.6. M mt đ án có sn
V nguyên tc, có th m đ án ca PAKMA (tp tin
có dng *.prj) bng cách nhp đúp chut vào biu tng ca
đ án trong Windows Explorer. Khi đó, Windows s gi thc
hin chng trình PAKMA và m đ án đc chn ra mt

cách t đng. Tuy nhiên, nu mun m đ án khi đã khi
đng PAKMA thì hãy làm theo các bc sau:
− Chn mt tp tin đ án thích hp nht vi mc đích
s dng trong các tài liu đc cung cp cùng vi
PAKMA
− Ghi li tên ca tp tin đ án đó (có đng dn th
mc cn thit)
− Chn lnh Tp tin
→
M (hoc nhp chut vào nút
trên thanh công c) đ m tp tin đ án đã chn
− Nu đ án này là mt thí nghim và s liu đo đc không đc lu cùng vi tp tin đ
án thì phi ti thêm tp tin s liu đo bng cách chn lnh Tp tin
→
Ti các thành
phn
→
S liu đo.
− Cho thc hin đ án bng cách chn Thc hin đ án
→
Nh là tái bn hoc Thc
hin đ án
→
Nh là mô hình. (Nu có chn lnh Thc hin đ án
→
Hin th hp
thoi cho b đm s liu đ th thì phi khng đnh li vic thc hin đ án bng cách
nhp chut vào nút Chp nhn ca hp thoi).

10

Lu ý: Ta có th sa đi đ án mt cách tùy ý. Có th thông qua b nh đm
(Clipboard) đ sao chép các phn ca chng trình ht nhân đ s dng li trong mt đ án
khác.  làm điu đó hãy đánh du phn cn sao chép ri dùng lnh Son tho
→
Sao chép
ri sau đó dùng lnh Son tho
→
Dán đ chuyn vào đ án mi. (Ngoài ra, có th dùng lnh
Tp tin
→
Lu các thành phn đ lu mt thành phn tùy ý ca PAKMA thành mt tp tin
đa).
(: Tìm và m đ án 2loxo.prj dùng đ mô phng dao đng theo phng ngang ca h vt
gm 2 vt nng gn vào 2 lò xo.
1.7. Thc hin mt đ án đã m
Có nhiu cách khác nhau đ thc hin mt đ án đã m tùy theo bn cht ca đ án. Tr
vic thc hin mt thí nghim tht thì nhng ch đ thc hin khác có th dùng mt cách tu
ý. Tuy nhiên, tc đ thc hin ca các ch đ s tng dn theo th t: thí nghim tht, tái bn,
mô hình. Nói chung, PAKMA s cho thc hin mt đ án cho đn khi ht khong thi gian
khai báo hoc ht vòng lp chính trong chng trình nhân tr khi có điu khin ngt/dng đ
án ca ngi s dng (chng hn nh nhp chut vào các nút
; và )
1.7.1. Ch đ thí nghim thc
Trong ch đ này, PAKMA s điu khin các thit b đo đc ni vi máy tính đ thu
thp s liu cn thit cho các đi lng vt lý.  làm điu này, ta thc hin lnh Thc hin
đ án
→
Nh là thí nghim thc hoc nhp chut ln lt vào các nút ; và . Mun
kt thúc đ án (cng là kt thúc quá trình đo đc) thì nhp chut vào nút .
1.7.2. Ch đ tái bn

Trong ch đ này, PAKMA s thc hin li thí nghim đc lp vi thit b thí nghim
hoc thc hin mô hình ca quá trình vt lý đã đc thit k trong chng trình nhân. (Nu là
thc hin li thí nghim thì phi ti s liu đo). Ch đ tái bn đc thc hin bng lnh:
Thc hin đ án
→
Nh là tái bn hoc thông qua các nút tt: ; và trên thanh công
c.  án s đc thc hin cho đn khi ht thi gian qui đnh trong chng trình nht hoc
khi ta nhp chut vào nút .
Có th thay đi tc đ thc hin ca đ án bng cách s dng thanh trt
. Giá
tr bng 1 ca h s này ng vi tc đ ca thí nghim trong thi gian thc.
1.7.3. Ch đ mô hình
 thc hin mt đ án theo ch đ mô hình, thc hin lnh Thc hin đ án
→
Nh là
mô hình hoc ln lt nhp chut vào các nút:
; và .
Ngoài ra, đi vi ch đ tái bn và mô hình thì có th s dng các nút điu khin
và
đ tm dng hoc thc hin đ án theo tng bc mt (ng vi khong thi gian dt đã khai
báo trong chng trình nhân).
Vic môt hình hoá các quá trình vt lý hot đng đc lp đi vi các thit b đo đc
trng ca trong PAKMA.
Chng trình ví d sau minh ho cho vic mô hình hoá mt chuyn đng ca vt ném
nghiêng:
t:= 0;
// Khai báo bin t (dùng đ ch thi gian) và gán giá
tr 0
dt:= 0.1;
// Khai báo khong thi gian dt đ tin hành mt

phép tính và gán giá tr cho nó giá tr là 0.1
Hng dn s dng PAKMA - Tài liu bi dng giáo viên Vt lý THPT
11
x:= 0;
// Khai báo ta đ x ca vt và gán giá tr đu bng 0
y:= 0;
// Khai báo ta đ y ca vt và gán giá tr đu bng 0
v0:=5;
// Khai báo vn tc đu ca vt và gán giá tr là 5
(m/s)
Alpha:=30;
// Khai báo góc ném alpha và gán giá tr là 30
0
vx:= v0 *
cos(alpha*pi/180);
// Tính thành phn vn tc đu theo phng Ox
vy:= v0 *
sin(alpha*pi/180);
// Tính thành phn vn tc đu theo phng Oy
repeat
// Bt đu vòng lp chính
Output(t,x,y,vx,vy,g);
// Xut các bin ra ca s xut
vy:= vy - g * t;
// Tính li giá tr mi ca thành phn vn tc theo
phng Oy
x:= x + vx * dt;
// Tính li ta đ theo phng Ox
y:= y + vy * dt;
// Tính li ta đ theo phng Oy

t:= t + dt;
// Tính li thi gian ca h
until t > mt;
// Kt thúc vòng lp chính
Các tính toán  đây tuân theo nguyên tc bc nh (small steps), trong đó các phng
trình vi phân cn cho vic mô hình hoá s đc thay bng các phng trình sai phân và li
gii s đc rút ra t các tng ca các sai phân (differences) nh thay cho các tích phân. Vic
s dng phng pháp bc nh t ra có u th trong nhiu trng hp so vi cách lp trình
gii tích, bi vì nó cho phép mt s xem xét sâu hn vào s phát trin ca h thng so vi
vic ng dng các công thc ca gii tích. i vi các phng trình vi phân phc tp không
có sn li gii gii tích thì phép tính theo nguyên tc bc nh là phng pháp kh thi duy
nht.
(: Th thc hin đ án 2loxo.prj theo các ch đ khác nhau và nhn xét kt qu. Quan
sát nhng biu din hot hình trên các ca s xut. Chn xem ca s xut th nht và ca s
xut th 2.
1.8. Thc hin các sa đi đi vi mt đ án
 làm cho mt đ án có sn tr nên thích hp vi nhu cu s dng, ta có th s
− thay đi các tham s hoc các giá tr đu ca các bin: dùng hp thoi Các giá tr đu.
− đnh li kích c mi cho các bin và đ th trong ca s xut: thay đi các khong
bin thiên ca các bin xut (Khong bin thiên).
− thay đi các phép tính toán bên trong đ án: thay đi chng trình nhân
− thêm/bt các phn t hot hình hoc các đi tng đ ha khác trong ca s xut
− thay đi các liên kt gia các phn t hot hình hoc liên kt gia các phn t hot
hình vi các bin xut.
(: Vn làm vic vi đ án 2loxo.prj. Ln lt m các hp thoi Các giá tr đu; Khong
bin thiên đ xem các khai báo trong đó. Th sa đi phn chú thích/mô t ca các bin
cng nh phm vi bin thiên ca các bin và quan sát thay đi trong các ca s xut.
(Chú ý: đ gõ và hin th ting vit có du thì phi dùng font ch TCVN3 / ABC).

12
2. Thit k các đ án
Mt đ án hoàn chnh ca PAKMA (thng đc lu thành các tp tin có dng *.prj
hoc *.pro) bao gm tt c các thành phn cn thit cho vic thc hin đ án. Nhng môđun
này là:
+ Chng trình nhân (*.pkp)
+ Mt hoc nhiu ca s xut d liu (*.out)
+ Khong bin thiên ca các bin (*.dat)
+ S liu đo đc t các thí nghim (*.mdt)
Có hai loi đ án c bn: đ án “thí nghim” và các mô hình.
Các bc thit k mt đ án:
− Thit k ý tng cho mt mô hình hoc thit k cu trúc tác đng nh VisEdit
− Vit chng trình nhân (hoc nh VisEdit to ra chng trình nhân)
− Khai báo giá tr đu cho các bin s dng trong chng trình nhân
− Khai báo khong bin thiên ca các bin (điu này đc bit có ý ngha đi vi
vic biu din s liu bng đ th hoc bng các phn t hot hình)
− Thit k các ca s xut
− Lu đ án lên đa
− Thc hin đ án
− Thêm, bt các đi tng đ ho trong ca s xut hoc sa chng trình nhân
cho phù hp vi ý tng ban đu
− Lu đ án đã đc sa đi
2.1. Thit k chng trình nhân
2.1.1. M ca s son tho chng trình nhân
Ca s son tho chng trình nhân đc m bng lnh Nhp
→
Chng trình nhân.
Chng trình nhân s đc trình bày di dng mt vn bn và vic sa đi ni dung ca
chng trình nhân hoàn toàn tng t vic sa đi mt vn bn bt k trong môi trng
Windows. Khi chng trình nhân đc m ra thì có mt s thay đi trong thanh menu: mc

Son tho s đc b sung thêm mt s lnh và mc Tu chn đc đa thêm vào thanh
menu.
2.1.2. Mc chn Son tho
Khi ca s son tho chng trình nhân đc m ra thì mc chn Son tho trên thanh
menu s đc b sung thêm mt s lnh mi. Nhng lnh này ch có tác dng đi vi nhng
dòng vn bn trong chng trình nhân. ó là nhng lnh Hu b lnh va thc hin, Xoá
toàn b, Chn toàn b và Tìm kim/Thay th
2.1.3. Mc chn Tùy chn
Mc chn này dùng đ khai báo mt s thông tin dùng cho phn son tho chng trình
nhân.
Lnh Công dng
Các chc nng t đng…
M ra mt bng chn các chc nng t đng dùng đ t đng
hoá vic gõ các dòng lnh t bàn phím. Bng chn có dng
nh trong hình 8.
Hng dn s dng PAKMA - Tài liu bi dng giáo viên Vt lý THPT
13
Kim tra vn bn
Kim tra s b v cú pháp các câu lnh trong chng trình
nhân
2.2. Các lnh lp trình trong chng trình nhân
Nh đã đ cp trc đây, các câu lnh và cú pháp câu lnh trong chng trình nhân ca
mt đ án PAKMA có cu trúc tng t nh trong ngôn ng lp trình PASCAL. Ngoài nhng
t khoá cn bn nh for, if, repeat… thì PAKMA s dng thêm mt s t khoá dùng
làm các lnh đ điu khin thit b, đc d liu t các đi tng nhp liu, xut d liu…
Phn này s trình bày mt s t khoá và lnh thng dùng.
2.2.1. Các toán t và phép gán
Tng t nh trong ngôn ng lp trình Pascal, PAKMA s dng mt s toán t nh
sau:
+ Toán t s hc: + (phép cng); - (phép tr); * (phép nhân); / (phép chia)

+ Toán t logic: and; or; not
+ Phép gán: :=
2.2.2. Cu trúc vòng lp repeat ... until
Cu trúc này to ra mt vòng lp. Các lnh bên trong vòng lp đc thc hin cho đn
khi điu kin nêu sau t khoá until đc tho mãn. Ví d, vòng lp
repeat
x:=x+dx;
output(t, x);
t:=t+dt;
until t>=20;
s cng dn vào bin x, t và xut hai bin đó ra ca s xut cho đn khi bin t đt giá tr
ln hn hay bng 20.
Cu trúc này luôn đc s dng trong chng trình nhân ca PAKMA vì dù trong thí
nghim hay trong mô hình thì các phép đo hoc các phép tính toán đu đc thc hin nhiu
ln trong nhng khong thi gian dt nht đnh. Tu theo đ phc tp nhiu hay ít ca thí
nghim hay mô hình mà trong vòng lp có nhiu hay ít lnh.  minh ho, đc gi có th m
bt k mt đ án có sn nào ca PAKMA đ xem xét các dòng lnh trong chng trình nhân
ca đ án đó.
Hình 8: Nhng ch đ t đng
trong h son tho chng trình
nhân

− Tht vào đu dòng: t đng chnh phn tht vào
đu dòng ca các dòng lnh cho phù hp vi đnh
dng ca cu trúc lp trình
− iu khin dòng: Kim tra cách vit các dòng lnh
và có thông báo li mi khi dòng lnh không tuân
theo nhng quy tc lp trình
− Kim tra chuyn giao giá tr: t đng thêm du “:”
vào trong du “:=” ca phép gán giá tr cho bin s

− Kim tra cú pháp câu lnh: t đng thêm du “;”
vào cui mi dòng lnh nu cn
− B khong trng trong dòng lnh: t đng xoá
nhng du trng không cn thit trong dòng lnh

14
2.2.3. Cu trúc vòng lp for ... to ... do ...
Vòng lp này s kt thúc sau mt s ln lp cho trc. Ví d, vòng lp
for i:=1 to 10 do x:=x+dx;
s thc hin vic tng giá tr ca x lên mt lng là dx trong 10 ln.
Cu trúc này thng đc s dng đ tính toán các giá tr dùng cho các bin kiu mng
(array) trong trng hp có s dng phn t hot hình Chui vect (A)
2.2.4. Cu trúc điu kin if ... then ... else ...
Cu trúc này cho phép phân nhánh chng trình tu theo điu kin đc nêu lên trong
mnh đ if. Nu điu kin nghim đúng thì các lnh nêu trong mnh đ then s đc thc
hin, nu không, các lnh trong mnh đ else s đc thc hin.
Ví d, vi cu trúc:
if mohinh = 1
then phi_m:=phi_0*sin(omega*t)
else phi_m:=phi;
thì nu bin mohinh có giá tr là 1 thì bin phi_m s ly giá tr là
phi_0*sin(omega*t) còn nu phi_m có giá tr khác thì bin phi_m s ly giá tr là giá
tr ca bin phi.
2.2.5. Lnh xut d liu Output()hoc Ausgabe()
Lnh Output (hoc Ausgabe) dùng đ gi / xut giá ca các bin s dng trong chng
trình nhân ra ca s xut. Khi mt bin đã đc khai báo trong danh sách các tham s ca
lnh Output thì giá tr ca bin đó s có th đc hin th trong ca s xut di nhiu dng
khác nhau. Ví d, nu mô hình hoá dao đng ca con lc lò xo thì trong chng trình nhân có
th có lnh output(t, x, v, a); đ xut các bin thi gian (t), đ lch (x) khi v trí
cân bng ca qu nng, vn tc (v) và gia tc (a) ca qu nng. Sau khi đã đc khai báo,

bin t và x có th đc s dng trong đ th x-t, bin x còn có th đc s dng trong liên kt
vi phn t hot hình (lò xo, qu nng…), bin v và a s đc biu din bng các vect tng
ng trong ca s xut.
2.2.6. Các lnh đc d liu t thit b đo
Nói chung, đ đo các đi lng vt lý t thit b đo kt ni vi phn mm thì cn phi
có nhng lnh phù hp trong chng trình nhân. Phn di đây s nêu các lnh c th đi vi
các thit b đo c bn nht.
Các lnh dùng chung cho tt c các kiu đo là
Lnh Công dng
prepare(j); hoc vorb(j)
Chun b cho vic ghi s liu đo vào bn ghi th j
stepping(<cđ>, dt); hoc
s_folg (<cđ>, dt);
Chun b cho vic đo theo tng khong thi gian
dt liên tip nhau. Cđ là ch đ đo. Cd có th là
‘i’ (thng dùng nht); ‘f’ hoc ‘e’.
2.2.6.1. o vi bánh xe đm xung
 khai báo và thc hin vic đm xung t bánh xe đm, có th s dng các dòng lnh
sau (chú ý, có th vit lnh bng ting Anh hoc ting c):
Lnh/hàm Công dng
l_unit:=0.0000804;
Khai báo h s bin đi đn v dùng cho bánh xe
đm xung
count; hoc zählen;
Khai báo s dng b đm xung
Hng dn s dng PAKMA - Tài liu bi dng giáo viên Vt lý THPT
15
for_back;hoc vor_rück;
Khai báo s dng bánh xe đm xung
meas;hoc mes;

Ra lnh đo trên 1 kênh (kênh s 1)
meas_v; hoc mes_w
c giá tr t kênh 1
meas_p(n); hoc mes_p(n)
Ra lnh đo đng thi trên n kênh đo
meas_vp(k);hoc mes_wp(k)
c giá tr t kênh th k
Ví d: chng trình nhân di đây s thc hin phép đo vi bánh xe đm xung trên mt
kênh đo. (c gi có th đi chiu các dòng lnh trong chng trình vi bng  trên)
mt:=10;
dt:=0.15;
v_1:=0;
l_unit:=0.0804e-3;
;
count;
prepare (1); for_back;
stepping ('i', dt);
;
repeat
meas;
ds:=meas_v*l_unit;
s:=s+ds;
v_2:=ds/dt;
v:=(v_1+v_2)/2;
;
output (t, s, v, dt, ds);
;
t:=t+dt;
v_2:=v_1;
until t>mt;

;
Chú ý: Nu không s dng bánh xe đm xung mà s dng các b đm xung khác (ng
đm Geiger chng hn) thì cng dùng nhng lnh tng t nhng không dùng lnh
for_back.
2.2.6.2. o vi bánh SONAR
Mun s dng SONAR ta khai báo thêm lnh SONAR(i) (i= 1, 2) đ báo cho PAKMA
bit ta đã ni SONAR vi kênh nào ca hp giao tip. on chng trình nhân di đây minh
ha cho vic đo vi SONAR.
t:=0;
mt:=20;
dt:=0.1;
unit_:=340/2000000;
count; sonar (1);
prepare (1);
stepping ('i', dt);
;
repeat
meas;
s:=meas_v*unit_+0.1;
output (t, s);
t:=t+dt;
until t>mt;
;
2.2.6.3. o hiu đin th
 đo hiu đin th, s dng các lnh/hàm trong bng di đây

16
Lnh/hàm Công dng
u_meter;
Khai báo s dng b đo hiu đin th

hi_res;
Khai báo s dng đ chính xác cao
m_range(10,i);
Khai báo phm vi đo là 10V trên kênh i
meas_wait (10);
Khai báo lnh đi s liu đo (vi máy tính x lý
nhanh)
meas;hoc mes;
Ra lnh đo trên 1 kênh (kênh s 1)
meas_v; hoc mes_w
c giá tr t kênh 1
Vic đo hiu đin th đng thi trên nhiu kênh cng tng t nh vi bánh xe đm
xung.
2.2.6.4. o hiu đin th đng thi vi bánh xe đm xung:
Có th kt hp vic đo hiu đin th vi vic đo bng bánh xe đm xung trong mt
chng trình nhân (ví d: trong thí đo hiu đin th gia mt đu ca bin tr vi con chy
đng thi xác đnh c v trí ca con chy). Khi đó, chng trình nhân s có dng nh sau:
dt:= 0.1; t:= 0; x:= 0; l_unit:= 0.0000804;
count;
prepare (rec);
for_back;
stepping ('i', dt);
u_meter;
hi_res;
m_range (10,0);
repeat
count; meas; // o bng bánh xe đm xung
dx:= meas_v * (l_unit);
x:= x + dx;
u_meter; meas; // o hiu đin th

u:= meas_v;
output (u, x);
t:= t + dt;
until t > mt;
2.2.7. Thanh cun, khoá chuyn và nút bm
Nh đã nói  trc, thanh cun; khoá chuyn; và nút bm đc s dng đ nhp giá tr
vào cho các bin/hng t mt ca s xut. Cách s dng các đi tng này nh sau:
+ Thanh cun: <bin s 1> := Schieber (<bin s 2>). Trong đó bin
s 1 là mt bin bt k trong chng trình nhân còn bin s 2 là mt bin trung gian
dùng đ nhn giá tr t thanh cun. Tuy nhiên, đ đn gin thì có th dùng chung mt bin
cho c bin s 1và bin s 2. Nu s dng thanh cun thì bin s có th nhn các giá tr trong
mt khong giá tr cho trc vi bc xác đnh.
Ví d: đ nhp giá tr x0 cho đ lch ban đu ca qu nng khi v trí cân bng t mt
thanh cun thì ta có th dùng lnh x0:=schieber(x0).
+ Tng t nh vi thanh cun, ta có th dùng t khoá schalter hoc taste thay
cho t khoá schieber đ khai báo s dng mt khoá chuyn hoc mt nút bm. Khác vi
thanh cun, mt bin s vi khoá và nút bm ch nhn 1 trong 2 giá tr cho trc mà thôi (A
s dng thanh cun, khoá chuyn và nút bm).
Hng dn s dng PAKMA - Tài liu bi dng giáo viên Vt lý THPT
17


3. Làm vic vi VisEdit
3.1. Vài nét v cu trúc tác đng
Nh đã gii thiu trong phn 1, ta có th s dng phn mm b tr VisEdit đ to các
cu trúc tác đng cho mt thí nghim hoc mt mô hình ca mt quá trình vt lý.
Cu trúc tác đng là mt dng đ th (graph) trong đó các đnh ca đ th là các hng s
hoc bin s đc trng cho các đi lng vt lý (di đây s gi tt là đi lng) còn các cnh
là nhng mi quan h/ph thuc gia các hng/bin s đó. Mi quan h nhân qu gia các đi
lng trong cu trúc đc biu din bng mt mi tên (di đây s gi là mi tên tác đng

hoc gn hn là mi tên). Trong mt mi quan h, đi lng nm  đu nhn ca mi tên s
đc tính t giá tr ca đi lng nm  gc mi tên. Ví d, trong cu trúc tác đng di đây
thì bin F1 đc tính t hng s k1 và bin x1, còn bin a1 li đc tính t hng s m1;
bin F1 và bin F2. Nói cách khác, nu biu din mi quan h gia các bin s bng mt
phép gán trong ngôn ng lp trình (ng vi toán t có ký hiu là “:=”) thì bin s  đu nhn
ca mi tên s là bin nm  bên trái ca phép gán còn đi lng nm  gc ca mi tên s
nm bên phi ca phép gán. Trong trng hp ca bin F1 và a1 thì các phép gán tng ng
có th có dng: f1:=-k1*x1 và a1:=(F1-F2)/m1.

Hình 9: Ví d v cu trúc tác đng dùng đ mô hình hoá dao đng
ca mt h 2 vt gn vào 2 lò xo
Nói chung, mt đnh ca đ th có th có mt hay nhiu mi tên đi vào hoc đi ra. Tuy
nhiên, có nhng đnh ch có mi tên đi ra hoc đi vào mà thôi.
T cu trúc tác đng, VisEdit s to ra chng trình nhân cho đ án PAKMA theo thut
toán tính gn đúng đc chn cùng vi mt s tùy chn đc khai báo trc. Cu trúc tác
đng chính là mô hình biu tng còn chng trình nhân là mô hình toán hc ca quá trình
vt lý cn mô phng.
3.2. Khi đng VisEdit
Có nhiu cách khác nhau đ khi đng VisEdit:
− Khi đng VisEdit nh là mt ng dng ca Windows: qua menu  nút Start
trên thanh tác v (task bar), qua shortcut ca VisEdit, …
− Khi đng VisEdit t PAKMA: thông qua lnh Son tho → Load VisEdit hoc
nhp chut vào nút
trên thanh công c chun ca PAKMA.

18
3.3. Giao din ca VisEdit
Giao din ca VisEdit có dng nh hình v. Giao din này bao gm thanh menu, thanh
công c và phn dùng đ son tho cu trúc tác đng.

Hình 10: Mt phn ca giao din VisEdit
3.4. Các biu tng đc s dng trong cu trúc tác đng
Quy c chung: Mi biu tng trong cu trúc tác đng đi din cho mt loi đi lng
khác nhau trong quá trình cn mô phng.  to ra mt biu tng, ch cn nhp chut vào
nút tng ng trên thanh công c. Con tr chut s chuyn thành dng tng tng vi biu
tng cn to. Sau đó, mi ln nhp chut vào vùng son tho ca VisEdit s to ra mt biu
tng. Nhp đúp chut vào biu tng đ m hp thoi dùng đ khai báo các tham s ca đi
lng mà biu tng đi din. Trong hp thoi này, ta có th
thay đi kích thc hin th biu tng, cho hin th hoc giu
phn mô t/nhãn ca các biu tng cng nh chn v trí hin
th phn mô t/nhãn trên màn hình. i vi nhiu biu tng, hp thoi có 3 phiu đ chn
(xem hình bên): phiu Thuc tính chung dùng đ khai báo nhng thông tin chung. Phiu Tính
toán dùng đ khai báo các phép tính dùng đ tính giá tr ca đi lng tng ng vi biu
tng và phiu DTrình bày dùng đ khai báo nhng tu chn liên quan đn vic trình bày tên,
phn mô t/nhãn ca biu tng.
3.4.1. Hng s
Trong VisEdit, hng s là mt bin s có giá tr xác đnh và không thay
đi trong quá trình thc hin chng trình nhân (ví d: khi lng ca các vt,
đ cng ca lò xo, gia tc trng trng…). Biu tng ca hng s là mt hình
tròn. Bên trong hình tròn là tên ca hng s. Phía ngoài hình tròn là mô t ngn gn v hng
s đó. Hp thoi dùng đ khai báo mt hng s có dng:

Hình 11: Khai báo cho hng s

Tên ca hng s đc khai
báo  ô Tên. Cn chú ý rng tên
ca hng s (và ca bin s nói
chung) phi đc đt theo đúng
qui tc lp trình. Tên ch đc bt
đu bng ch cái và không đc

cha các ký t đc bit (du trng;
các du câu; các du phép toán…).
Nu s dng mt tên không hp l thì VisEdit s cnh báo ngay.
Phn mô t v hng s đc khai báo  ô Mô t. Giá tr ca hng s đc khai báo
trong ô Giá tr. Ngoài ra, có th ly các hng s đã khai báo trc t danh sách các hng s t