Mục Properties: thể hiện các thuộc tính của đối tượng trong khung làm việc, các thông tin về thuộc tính sẽ hiện ra khi ta click chuột phải vào đối tượng và chọn properties.. Viết các hướ
Trang 1Một số hướng dẫn dùng CP 605 thiết kế các thí nghiệm ảo
Vật lý 10
Trang 2A Cài đặt phần mềm :
- Vào trang google.com.vn tìm bằng từ khóa: Crocodile physics605 (full).
- Sau khi download về máy, trong file nén có kèm theo tập tin crack (Key
+ Sau khi chương trình khỏi
đông xong, bạn phải đăng ký
ngay, mới sử dụng được
Trang 31 Màn hình sau khi đăng ký và chạy chương trình:
Bạn nên chọn Contents trên hộp thoại Welcome to……… để mở các file sẵn có của
Trang 42 Các thành phần chính:
a Các Menu ngang:
Từ trái qua phải lần lượt là :
- Chúng ta chọn đối tượng rồi click vào nút này để xóa
- Tạo mới một bài thí nghiệm
- Mở một bài đã có sẳn
- Lưu bài đang tiến hành
- In trang trình bày của thí nghiệm
- Chọn một đối tượng và click vào nút này để cắt
- Nếu muốn Copy đối tượng nào đó, chọn đối tượng và click vào nút này
Trang 5- Hiển thị thuộc tính của màn hình đang làm việc.
- Cho dừng hoặc chạy thí nghiệm
- Tăng hoặc giảm tốc độ, thời gian Bạn có thể làm chậm lại thí nghiệm cho dễ nhìn bằng cách kéo và thả nút trên thanh này
b Mục contents : Các ví dụ đã thiết kế sẳn (chúng ta chú ý mục này).
Các ví dụ đầu tiên cho người mới tập sử dụng
Mô tả chuyển độngLực và gia tốcNăng lượng và chuyển độngCác mạch điện
Năng lượng điệnSóng
Quang học Các ví dụ trực tuyến (máy có nối mạng) Các ví dụ tự xây dựng
Trang 6d Mục Properties: thể hiện các thuộc tính của đối tượng trong khung làm việc, các
thông tin về thuộc tính sẽ hiện ra khi ta click chuột phải vào đối tượng và chọn properties Các thuộc tính này, chúng ta có thể chỉnh sửa cho phù hợp với bối cảnh của thí nghiệm
Các dụng cụ về động lực học và chuyển động
Các dụng cụ về sóng Những công cụ hỗ trợ
Trang 7
f Các công cụ hổ trợ:
Không gian thí nghiệm: chân không, nước, trọng trường,…Các loại mặt tiếp xúc nằm ngang: đàn hồi, không đàn hồi,… Các loại mặt phẳng nghiêng
Các quả bóngCác khối vật chấtxe
Thanh không khối lượng
Lò xo không khối lượng
Trang 8Một số thanh menu khác, các bạn khám phá từ từ nhé!
Trong bài này, ta tập trung vào các thí nghiệm về động lực học và chuyển động Còn các thí nghiệm khác, sẽ trình bày ở các cuốn tiếp theo Các bạn có thể tìm hiểu thêm trên Internet
C Các thao tác và các bài thực hành:
Thí nghiệm 1: Chuyển động thẳng đều
Bước 1: Khởi động chương trình CP từ màn hình (hoặc từ nút Start)
Bước 2: Từ contents Decribing motion Distance-time graphs
Các dụng cụ đo
Thước đo độ dài
Đồ thịViết các câu chú thích, giải thích, hướng dẫn…
Viết các hướng dẫn theo từng bước của thí nghiệmChèn hình ảnh (có dung lượng nhỏ) vào thí nghiệmTrình diễn một lọat các hình ảnh của thí nghiệmNút nhấn, thay đổi hình ảnh của khung làm việcChỉ dẫn về dụng cụ và nêu thông số của nó
Lựa chọn thuộc tính của đối tượngThay đổi thuộc tính text của đối tượngDừng/chạy thí nghiệm
Thực hiện thí nghiệm lại từ đầuGiá đựng các dụng cụ
Thước đo gócĐường gióng
Cho phép hiển thị hay không, khi liên kết với đối tượng
Trang 9Bước 3: Chọn một chiếc xe từ Part tray (có 6 chiếc để bạn chọn).
Hộp Number
Trang 10Bước 4: tiến hành tạo các liên kết đến đối tượng
4.1: Tạo liên kết đến hộp Number: bạn re con chuột vào hộp Number, chổ có vòng tròn và chữ thập, lúc đó xuất hiện dòng chữ như hình
Nhấn và giữ chuột trái, kéo đến chính giữa đối tượng, lúc đó sẽ xuất hiện đường gạch đứt
khúc như hình
Tiếp tục, rê chuột trái lên dòng chữ Property, nhấn và giữ chuột trái xuất hiện một
hộp thoại bên cạnh, ta chọn thông số cho hộp
Number là vận tốc theo trục x Velocity (x)
Lúc này, hộp Number có dạng như sau:
Bạn có thể thay đổi đơn vị của vận tốc
bằng cách click và giữ chuột trái vào dòng km.h -1
Trang 11Bạn cấp vận tốc cho xe bằng cách nhập số vào ô giữa của hộp Number
4.2 Tạo liên kết để vẽ đồ thị Cách làm tương tự như 4.1
Khi click chuột vào dòng Property trên trục y của đồ thị, xuất hiện hộp thuộc
tính như trong bước 4.1 Ở đây ta chọn, độ dài theo phương ngang x displacement (x) và trục hoành ta để theo thời gian simulation time s
Bước 5: chỉnh các thông số trên đồ thị
Rê chuột vào vùng có đồ thị click chuột phải chọn property
Lúc đó, khung thuộc tính bên trái của chương trình hiện ra
Bạn chon thẻ X-axis, thay đổi giá trị max là
5
Trang 12Ngoài ra, bạn có thể chọn lại đơn vị đo trong mục Unit, khoảng chia trên trục hoành ở mục Major, every và thuộc tính hiện lưới bằng mục Minor
Tương tự bạn tiến hành chỉnh sửa lại trục Y theo hình bên dưới
Bước 6: chọn vào mục parts Library presentation
kéo hai nút Pause và Reload ra khung thí nghiệm, bố trí thích hợp, thuận tiện khi tiến
hành
Bước 7: Tiến hành lưu thí nghiệm với một tên khác, ở đây ta lưu với tên với tên khác
là chuyendongthangdeu.cxp (vào flie save as) Cấp vận tốc, nhấn nút Pause và xem kết
quả trên đồ thị
Để chèn đoạn text vào khung thí nghiệm, bạn sử dụng công cụ text trong presention
Sau khi xem xong, chúng ta nhấn nút Reload đưa các thông số thí nghiệm trở về lúc ban đầu
Trong thí nghiệm này, ta có thể xem dạng đồ thị vận tốc – thời gian trong chuyển
động thẳng đều Muốn vậy, ta thay đổi displacement (x) ở trục tung trên đồ thị bằng
Velocity (x) Và tất nhiên, còn những 5 chiếc xe nữa để bạn chọn cho thí nghiệm của mình !.
Về tên các thông số của thí nghiệm, các bạn xem ở cuối phụ lục này
Trang 13Thí nghiệm 2: Chuyển động thẳng biến đổi đều
Bước 1: Khởi động chương trình CP từ màn hình (hoặc từ nút Start)
Bước 2: Từ contents Decribing motion Velocity-time graphs
Bước 3: Ta tiến hành các thao tác như thí nghiệm 1 Chọn một chiếc xe từ part tray
Trang 14Tạo liên kết đến đồ thị và chọn thông số cần đo là Velocity (x)
Trên đồ thị, ta thấy có một đường màu đỏ song song trục hoành, bạn click
vào đồ thị, ở phía bên phải xuất hiện hình :
Bạn chọn để Reset lại đồ thị, nhớ trước đó, phải nhấn nút trên
thanh menu ngang
Bước 4: Trên đồ thị, ta tiến hành chỉnh các thông số sau trong thẻ Property
Trang 15
Bước 5: Vào mục parts Library presentation kéo hộp number ra và bố trí
như hình
Trang 16tiến hành liên kết đến đối tượng và chọn thông số thể hiện là lực kéo Driving force
(magniude)
Bước 5: Vào mục parts Library presentation kéo hai nút Pause và Reload ra
khung thí nghiệm, bố trí thích hợp, thuận tiện khi tiến hành
Bước 6: Xóa một vài mục không cần thiết (click vào đối tượng delete)
Lưu lại thí nghiệm với tên khác là chuyendongnhanhdandeu.cxp
Bước 7: Phóng to màn hình, tác dụng lực 100N cho xe và quan sát dạng đồ thị trên
màn hình
Trang 17Nếu ta chọn thông số biểu diển trên đồ thị là độ dời theo phương ngang displacement
(x) thì ta thu được kết quả sau:
Trang 18Các bạn thấy, CP mô phỏng giống như trong bài học của chúng ta Hay ghê !!
Trong thí nghiệm trên, chúng ta cùng có thể đưa thông số trên hộp Number là Driving force (x) thay vì Driving force (magniude ) Chuyện đó, tùy ở bạn
Thí nghiệm 3: Sự rơi tự do.
Bước 1: Khởi động chương trình CP từ màn hình (hoặc từ nút Start)
Bước 2: Từ contents Force and acceleration other examples Measuring g
Và tất nhiên, đây là một ví dụ đã được thiết kế sẳn chúng ta cần thiết kế và quan sát một thí nghiệm của chính mình Vậy bây giờ, ta sang bước 2’ nhé
Trang 19Bước 2’: vào File new (hoặc click vào nút trên thanh menu ngang).
Bước 3: vào Parts Library motion & force Motion Grounds (các loại mặt
tiếp xúc nằm
ngang)
Mặt tiếp xúc đàn hồiMặt tiếp xúc không đàn hồiMặt tiếp xúc bằng gỗ
Mặt tiếp xúc bằng kim loạiMặt tiếp xúc bằng cao suMặt tiếp xúc bằng thủy tinhMặt băng
Trang 20Bước 4: chọn mặt tiếp xúc không đàn hồi ideal inelastic ground và kéo ra khung làm việc
Chỉnh và bố trí thích hợp sao cho mặt tiếp xúc đừng quá dầy
Trang 21Quả bóng rổQuả bóng CricketQuả Golf
Quả tenisQuả bi daQuả cầu bằng gỗQuả cầu bằng cao suQuả cầu bằng kim loạiQuả cầu bằng bê tôngQuả cầu bằng thủy tinhQuả cầu bằng băng
Trang 22Trong khung làm việc, ta thấy quả cầu có hai vecto lực, ta phải bỏ nó cho gọn Bạn
click phải vào quả cầu properties và tiến hành thay đổi các thông số như bên dưới.
Các tùy chọn khác, bạn không thêm bớt gì hết
Bước 6: Vào mục parts Library presentation kéo cái Graph ra và bố trí hợp
lý trên khung làm việc và tất nhiên, bạn phải tiến hành các liên kết để lấy thông số thí
nghiệm, nhớ chọn Vilocity(y) nhé
Trang 23
Bạn nên chọn thêm một graph nửa để biểu diễn thống số độ cao Displacement (y), và
chỉnh sửa hệ trục tọa độ theo hình bên dưới
Bước 7: Vào mục parts Library presentation kéo hai nút Pause và Reload ra
khung thí nghiệm, bố trí thích hợp, thuận tiện khi tiến hành
Bước 8: Lưu lại với tên là vat roi tu do.cxp.
Bước 9: Phóng to màn hình và theo dõi kết quả.
Trang 24Thí nghiệm 4: Sự rơi trong không khí và trong chân không
Do điều kiện không cho phép, chúng ta không làm thí nghiệm rơi tự do của viên bi và lông chim trong chân không Nhưng CP, cho phép chúng ta mô phỏng chuyển động của hai vật này Để có được sự mô phỏng đó, ta sẽ tiến hành thiết kế một thí nghiệm về sự rơi trong chân không và rơi trong không khí
Đầu tiên bạn phải có một hình ảnh về lông chim (bạn tìm trên mạng) Hình này đẻ ghép với một đối tượng trong thí nghiệm, làm cho trực quan hơn Bạn lưu hình ảnh này ở đâu đó trên tính của minh Còn tác giả, lưu trên Desktop với tên là lc1.bmp
Các bước 1, 2, 3, 4 giống như thí nghiệm 3.
Bước 5: tương tự như thí nghiệm 3, nhưng ta chọn 2 quả cầu
không đàn hồi Ideal inelastic ball Bạn nhớ thu nhỏ quả cầu lại.
Bước 6: tiến hành khai báo từng quả cầu theo hướng dẫn bên dưới.
Quả cầu 1:
Trang 25
Trong thẻ image, hộp thoại Standard 2, bạn click vào nút mũi tên và chọn Choose
file… Và tiến hành khai báo đến địa chỉ có lưu tập tin lc1.bmp.
Trang 26Quả cầu 2:
Các thông số còn lại, bạn giữ nguyên
Bước 7: Rê chuột lên hai đối tượng, click chuột phải copy Chọn vị trí thích hợp,
click phải vào vị trí đó paste
Trang 27Bước 8: chọn môi trường tiến hành thí nghiệm
Môi trường không khí trên trái đất
Bạn click chuột phải lên vùng trống ở khung làm việc scene properties…
Bạn thực hiện các khai báo như bên dưới
Trang 28
Môi trường chân không: Vào Parts Library motion & force Motion Space Bạn lôi nó ra ngoài khung làm việc
Trang 29các thông số còn lại, bạn giữ nguyên nhé !!
Vậy là ta có một môi trường chân không và một
môi trường không khí
Bước 9: Lôi hai đối tượng bên ngoài vào space
Bạn dùng công cụ text trong presentation để đánh vài
dòng chú thích như hình
Trang 30Lưu ý: để xem chậm thí nghiệm, bạn tăng - giảm tốc độ bằng công cụ cuối cùng trên menu ngang
Với sự hỗ trợ của CP, bạn có thể tiến hành mô phỏng nhiều, rất nhiều thí nghiệm khác Vì khuôn khổ sách có giới hạn, nên chúng ta tạm chia tay ở đây nhé !!
Bài tập mô phỏng:
Bài tập 1: Em hãy thiết kế thí nghiệm khảo sát chuyển động ném ngang và rơi tự do theo
hình
Trang 32Một số thuộc tính bên ngoài của đối tượng khi tiến hành thí nghiệm.
1 Acceleration (magniude) Độ lớn gia tốc
2 Acceleration (x) Gia tốc theo trục hoành
3 Acceleration (y) Gia tốc theo trục tung
4 Angne of rotation Góc quay
5 Anglar acceleration Gia tốc góc
6 Anglar velocity Vận tốc góc
7 Dencity Gia tốc trọng trường
8 Displacement (x) Độ lệch theo phương ngang
9 Displacement (y) Độ cao
1
0
11 Drag Coefficient Hệ số trượt
12 Driving force (magniude ) Độ lớn của lực kéo
13 Driving force (x) Lực tác dụng theo phương ngang
14 Driving force (y) Lực tác dụng theo phương thẳng đứng
15 Elasticity Khả năng đàn hồi
16 Gravitatinal potential enery Thế năng trong trường
17 Kinetic enery ( rotational) Động năng chuyển động quay
1
8
Kinetic enery (total) Động năng toàn phần
19 Kinetic enery (translational) Động năng chuyển động tịnh tiến
2
0
Kinetic fiction Hệ số ma sát trượt
22 Moment of inertia Mômen quán tính
23 Momentum (x) Động lượng theo ttruc hoành
24 Momentum (y) Động lượng theo truc tung
25 Net force (translationnal) Độ lớn hợp lực
2
8
Static friction Masat nghỉ
3
0
Velocity(magniude) Độ lớn vận tốc
31 Velocity (x) Vận tốc theo truc hoành
32 Velocity (y) Vận tốc theo truc tung
Trang 33I Ý nghĩa của đề tài:
Qua việc tìm hiểu và ứng dụng phần mềm, tôi thấy rằng, CP 605 đáp ứng được một số yêu cầu cơ bản sau đây:
- Thiết lập được hầu hết các thí nghiệm trong chương trình Vật Lý phổ thông Các thí nghiệm có thể xây dựng một cách nhanh chóng và cho kết quả chính xác cao
- Các thí nghiệm vật lý ảo có thể thiết kế trực tiếp ngay tại lớp và hướng dẫn học sinh tham gia các bước tạo, đưa các thông số trong thí nghiệm, biểu diễn chúng trên đồ thị nếu GV có chuẩn từ trước
- Một số thí nghiệm có sẳn trong kho của chương trình, GV và HS có thể chỉnh sửa sao cho phù hợp với mục đích của bài học
- Với việc sử dụng PMTNA, GV sẽ có nhiều cách lựa chọn hơn trong việc truyền thụ kiến thức cho HS Nhất là ở các bài thực hành thí nghiệm mà dụng cụ không đáp ứng
đủ, hay dụng cụ bị hư hỏng
Bên cạnh đó, việc sử dụng CNTT qua PMTNA sẽ giúp cho HS và GV
- HS học tập tích cực hơn, sáng tạo hơn, rút ngắn thời gian dạy học
- Tạo hứng thú trong giờ học, giờ thực hành, nâng cao tính sáng tạo của HS hơn
- GV dễ dàng thực hiện ý đồ sư phạm đã được chuẩn bị trước
- Thông qua các bài tập tự thiết kế của HS, GV có thể đánh giá trình độ tiếp thu cũng như kỹ năng của HS lớp mình
II Khả năng ứng dụng :
Việc sử dụng CNTT trong dạy học hiện nay chủ yếu là trình chiếu các giáo án điện tử bằng PowerPoint kết hợp các tài liệu có sẳn như các đoạn phim, các hình ảnh tư liêu, các
mô phỏng trên Internet,…… Việc làm này, đôi khi không kích thích tính sáng tạo của
HS, không tạo cho các em tính tự lực, tính tương tác giữa HS – GV, HS – thí nghiệm.Bằng việc hướng dẫn các em tự thiết kế các mô phỏng bằng CP, các em sẽ từng bược tìm tòi, xây dựng các mô hình thí nghiệm, biến nó thành các thí nghiệm ảo và kiểm chứng trên thí nghiệm đó Từ đó, giúp các em chủ động hơn trong quá trình tiếp thu kiến thức, rèn luyện kỹ năng thực hành và tính sáng tạo khi thiết kế, khi tương tác với phần
Trang 34thụ và tiếp thu kiến thức trong quá trình dạy học Xem đây là một phương án bổ sung để giúp cho bài dạy của GV sinh động hơn, có vậy, thì việc ứng dụng CNTT mới thu được hiệu quả cao.
- Về phía tổ chuyên môn: cần lên kế hoạch sử dụng phòng tin học đối với các bài thị nghiệm cần phần mềm mô phỏng, các bài thí nghiệm mà dụng cụ không đáp ứng đủ,
……… Muốn vậy, các tổ trưởng chuyên môn, cần tìm hiểu và phổ biến các hướng dẫn sử dụng PMTNA liên quan đến bộ môn mình, xây dựng kế hoạch thực hành, kế hoạch giảng dạy có sử dụng PMTNA
- Về phía GVBM: cần tìm hiểu các thông tin trên mạng về các PMTNA của môn mình, xây dựng trước các kịch bản thí nghiệm ảo và tự thiết kế trước khi hướng dẫn HS
Do thời gian nghiên cứu và tìm hiểu về CP 605 còn hạn chế, nên trong đề tài này, tôi chỉ trình bày các thao tác cơ bản liên quan đến việc thiết kế các thí nghiệm cơ học nằm trong chương trình Vật Lý 10 Hy vọng trong thời gian tới, sẽ trình bày các hướng dẫn liên quan đến chương trình Vật Lý 11, 12
Rất mong sự đóng góp chân thành của quý đồng nghiệp
Trân trọng kính chào!!!