Hướng dẫn sử dụng phần mềm Crocodile Vật Lý

Phần mềm Crocodile Physics là phần mềm được dùng để thiết kế các thí nghiệm ảo môn vật lý trong nhà trường phổ thông, có rất nhiều phiên bản của phần mềm đã được đưa ra và phiên bản mới nhất hiện nay là phiên bản Crocodile Physics 605, ra đời vào năm 2006 với rất nhiều tính năng mới so với các phiên bản trước đó.

Hướng dẫn sử dụng phần mềm Crocodile Vật lý

Phần mềm thí nghiệm ảo Crocodile Ph ysics sẽ giúp cho giáo viên tạo ra những bài giảng thú vị với không gian thực hiện thí nghiệm trực quan, sinh động

Crocodile Vật lý có khả năng thiết lập được hầu hết các thí nghiệm trong chương trình phổ thông tại Việt Nam, cung cấp một số chủ đề có sẵn theo chương trình và có thể tạo ra được các chủ đề mới theo từng nội dung thí nghiệm Khi xây dựng thí nghiệm ảo bằng phần mềm Crocodile Physics 605 chúng ta có thể đưa vào các hình ảnh được ghi lại sẵn từ ngoài chương trình, có thể sắp xếp các dụng cụ thí nghiệm trong một hoạt cảnh giống như không gian của một phòng thí nghiệm

Giao diện làm việc chính của Crocodile được thiết kế rất chuyên nghiệp, tiện cho người

sử dụng có thể lựa chọn các nút công cụ một cách nhanh chóng Giao diện sử dụng ngôn ngữ quốc tế là Tiếng Anh Người dùng có thể dễ dàng dùng chuột máy tính để thay đổi hay di chuyển các dụng cụ thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm một cách trực quan nhất Hơn những thế, Crocodile vật lý cho phép bạn có thể copy toàn bộ hình ảnh của thí nghiệm đã xây dựng sang môi trường Word để làm hình ảnh minh hoạ cho bài giảng của mình

GIAO DIỆN CHÍNH

Ngay khi phần mềm mở, trên màn hình luôn hiện lên cửa sổ và lời chào như hình dưới đây:

A Thành phần cơ bản

I Thanh công cụ ngang

Tên mục Chức năng cơ bản

1 Dùng để xoá một hay nhiều dụng cụ thí nghiệm đã chọn

2 Tạo một thí nghiệm mới

3 Mở một thí nghiệm đã dựng sẵn

4 Lưu thí nghiệm bạn vừa thiết kế

5 In một mô hình thí nghiệm

6 Cắt một hay nhiều dụng cụ đã chọn

7 Copy một hay nhiều dụng cụ thí nghiệm đã chọn

8 Dán một hay nhiều dụng cụ đã copy hoặc cắt

10 Phóng to hoặc thu nhỏ dụng cụ thí nghiệm đã chọn

11 Thuộc tính của không gian thí nghiệm

12 Tạm ngừng thí nghiệm

13 Tốc độ thí nghiệm

- Contents: Xem các ví dụ theo

chủ đề có sẵn trong phần mềm

- New model: Sử dụng các mô

hình của Crocodile tạo những thí

nghiệm mô phỏng

- Turorials: Mở nội dung hướng

dẫn sử dụng Crocodile Physics

II Thanh trình đơn

B Các thanh công cụ dọc

I Content (Các chủ đề đã thiết kế sẵn)

Contents là phần rất mới bao gồm các ví dụ đã được thiết kế sẵn theo các chủ đề như: cơ học, sóng, các mạch điện,…với việc hướng dẫn thao tác thực hiện thí nghiệm Mỗi modun đã có các dụng cụ thí nghiệm phù hợp với chủ đề và bạn chỉ cần chọn bổ sung những dụng cụ thích hợp để thực hiện thí nghiệm Tuy nhiên, các thí nghiệm này mới chỉ

là một số chủ để cơ bản vì vậy bạn cần xem và bổ sung thêm các dụng cụ cần thiết để bài học thêm đầy đủ và sinh động

I.1 Getting started (Mở đầu)

I.2 Describing Motion (Mô tả chuyển động)

I.3 Force and Acceleration (Lực và gia tốc)

I.4 Energy and Motion

I.5 Circuits (Mạch điện)

I.6 Electrical Energy (Năng lượng điện)

I.7 Waves (Sóng)

I.8 Optics (Quang học)

I.9 Online content

II Part library ( Thư viện dụng cụ thí nghiệm)

Đây là thư viện các dụng cụ thí nghiệm vật lý ảo đã được sắp xếp thành từng phần

Điện – Quang – Cơ – Sóng – Công cụ hỗ trợ Với các dụng cụ thí nghiệm trong từng phần

này, bạn hoàn toàn có thể tự thiết kế được các thí nghiệm vật lý trong trường phổ thông Tuy nhiên, để thí nghiệm trở nên chuyên nghiệp hơn thì phải kết hợp sử dụng các với các

công cụ hỗ trợ thí nghiệm trong foder Presentation của phần này

II.1 Electrolics

Một số thiết bị

và dụng cụ điện

Varible voltage supply

Nguồn điện xoay chiều Vontage rail

Zero volt rail

Constant current source

Nguồn điện không đổi

Power Supplies (nguồn điện)

Thermistor LDR with Lamp LDR and Lamp Ligth dependent resistor

Đèn phụ thuộc vào điện trở Photo transit with

lamp Opto-isolator

Input Component (các thành phần)

Potentiometer

vô hạn

Electrolytic Capacitor

Tụ đã tích điện Passive Component

Zener Thyristor N-Channel MOSFET P-Channel MOSFET NPN -transistor

Discrete Semiconductors(các Dụng cụ bán dẫn)

PNP -transistor 1.1

Integrated Circuits Vi mạch

Signal gelerator

Máy phát tín hiệu điện

Signal Generators and sound

sáng đỏ

giản)

Light out puts

Seven segment display

Meter

II.2 Optics

1 Optical Space

Near Object Marker

Vật thật

2 Ray Diagrams

chùm sáng phân

kì

chùm sáng song song

3 Light Sources(nguồn sáng)

song song

Concave Lens TK họi tụ

4 Lenses(các loại thấu kính)

5 Mirrors

Transparent objects(vật thể trong suốt)

Semi- circular Block

Gương cầu Adjustable Slit

sáng

khối lập phương Opaque Objects

tam giác

chia vạch

6 Measurement Tools (dụng cụ đo)

dùng giới hạn độ dài và ghi nhãn

II.3 Motion and Forces

không gian thí nghiệm thật Grounds(metal

ground, rubber ground… )

Nền của chuyển động, có nhiều loại: nền bằng kim loại, nềnt bằng cao su Slopes(wooden

slope, ideal elactic ground)

Mặt phẳng nghiêng (bằng

gỗ, bằng nhựa phẳng lí tưởng-không ma sát )

1.3

Motion & Forces

Balls(soccer ball,circket ball,…)

Bóng :chất điểm trong các thí nghiệm,có nhiều

loại(bóng đá, bóng circket)

điểm trong chuyển động)

2 Mechanism(các cấu phần của động cơ)

Constant speed motor

Động cơ có vận tộc quay không đổi

Flywheel

răng Generator

của giá răng cưa

và bánh xe răng cưa

mômen-chiều quay của động

cơ

điện tử

II.4 Waves

propagation space

Sóng truyền trong không gian Wave penetration

space

Hình ảnh sóng khi trong môi trường truyền có vật cản Wave reflection

space

Hình ảnh sóng khi

có hiện tượng phản

xạ

Wave interference space

Hình ảnh sóng giao thoa

Waves

Wave pinned space

Hình ảnh dao động của sợi dây một đầu

cố định

Wave plucking space

Hình ảnh dao động của sợi dây khi hai đầu cố định

Electromagnetic wave space

Điện trường

Sound wave space

Trường chứa sóng

âm Water wave space Nước Sources(point

source,line source,moting point source)

Nguồn dao động(nguồn là một điểm, một khe thẳng,nguồn điểm chuyển động) 2.2D

Reflectors(plane reflector)

Vật dùng để phản

xạ ánh sang(trong phần mềm sử dụng tấm kính )

thư viện có các vật cản với các hình khối : lập phương,nêm,tam giác,cầu

Slits Single slits,double slits

Khe cản , có hai loại: một khe và hai khe

Measurement Derector

Dụng cụ đo -máy rò

II.5 Presentation (trình diễn)

Kích và kéo vào trang trình chiếu chính

Đồ thị Điều chỉnh đồ thị bằng thanh công cụ xuất hiện

khi di con trỏ vào đối tượng

Tạo văn bản Điều chỉnh thanh công cụ xuất hiện khi di con

trỏ vào đối tượng tương tự như phần trên Thêm lời chỉ dẫn Điều chỉnh thanh công cụ xuất hiện khi di con

trỏ vào đối tượng tương tự như phần trên

Chèn tranh, ảnh Muốn chèn từ folder riêng vào phần: chọn đối

tượng là ảnh vừa được kéo ra có sẵn trong phần mềm Chọn properties, sau đó chọn :

nếu chèn ảnh riêng

nếu không muốn chen ảnh nữa Hiệu ứng

Số lượng Hiển thị và điều khiển tính chất

Xem tính chất của đối tượng thay đổi như thế nào theo tiến trình thực hiện thí nghiệm: vận tốc, gia tốc, phản lực

Xem các tính chất của trang trình chiếu

Chọn lựa: tùy thích đối tượng

Tạo box Tạo text box cho đối tượng

Thực hiện và tạm dừng chương trình

Thực hiện và tạm dừng chương trình

Xem lại Xem lại phần trình chiếu

Khay đựng hoá chất và dụng cụ

Đựng các dụng cụ lấy ra từ các mục

C Cách thực hiện một thí nghiệm

Để tiến hành thực hiện một thí nghiệm ảo bằng phần mềm Crocodile Physics bạn thường làm theo các bước sau đay:

Bước 1: Lựa chọn dụng cụ thí nghiệm

Bạn có thể lấy các dụng cụ thí nghiệm trong phần Part Library

Bước 2: Bố trí, sắp xếp dụng cụ thí nghiệm

Sau khi đã lựa chọn được các dụng cụ bạn có thể di chuyển, lắp ghép, thay đổi thông

số, hoặc xoá các dụng cụ theo phương pháp sau:

Khi cần di chuyển dụng cụ bạn cần di chuyển con trỏ đến dụng cụbấm-giữ chuột trái

và di chuyển đến vị trí cần chuyển đến rồi thả chuột

Khi cần kết nối các dụng cụ bạn cần di chuyển các các dụng cụ để các điểm nối lại trùng nhau (điểm nối của các vật ở tâm)

Khi cần thiết lập các thông số của dụng cụ bạn cần di chuyển con trỏ đến dụng cụ, bấm chuột phải và chọn Properties thì trong menu dọc Properties sẽ hiện ra các tuỳ chọn

về các thông số dụng cụ để bạn thay đổi

Khi cần xoá dụng cụ bạn cần di chuyển con trỏ đến dụng cụ bấm chuột trái rồi bấm

Delete hoặc bấm chuột phải và di chuyển chọn Delete trong menu Nếu bạn muốn xoá

nhiều dụng cụ trước khi đặt lệnh xoá bạn lựa chọn các dụng cụ cần xoá trước

Bước 3: Chọn hình thức thể hiện thông số của thí nghiệm

Sau khi lắp đặt các dụng cụ thí nhiệm bạn cần phải lựa chọn các công cụ hỗ trợ để thể hiện các thông số của thí nghiệm, phần này rất quan trọng của thí nghiệm Bởi nếu bạn đã thiết lập thí nghiệm thành công nhưng không đưa ra được kết quả thì việc thiết lập thí nghiệm của ban sẽ không mang lại kết quả gì Trong Presentation bao gồm các công

cụ hỗ trợ như thước đo, đồ thị, tranh vẽ, các nút dừng thí nghiệm hay thực hiện lại thí nghiệm… Khi thiết lập thí nghiệm chúng ta cần thiết phải biết cách biểu diễn kết quả thí nghiệm bằng đồ thị hoặc bằng số đo cụ thể

a) Phương pháp biểu diễn kết quả thí nghiệm bằng đồ thị

Di chuyển con trỏ đến biểu tượng của đồ thị (Graph) trong Presentation, giữ chuột và chuyển đến nơi cần đặt, thả chuột rồi thiết lập thông số cho đồ thị bằng cách bấm chuột phải, di chuyển chuột và chọn Properties sẽ hiện lên danh mục các tuỳ chọn của đồ thị trong Properties bao gồm:

- Trances (các đường đồ thị): có thể lựa chọn thêm, bớt đi số đường biểu diễn trong

đồ thị; kiểu của các đường đồ thị bao gồm: màu sắc, cách vẽ, độ dày nét vẽ và mức độ rộng hẹp

- Y-axis (trục tung 0y): có thể có thể lựa chọn độ rộng (Range) gồm mức thấp nhất

và cao nhất, bớt đi số đường biểu diễn đường kẻ (Gridliner) về khoảng cách giữa các đường kẻ

- X-axis (trục hoành 0x): có thể có thể lựa chọn đại lượng đo (Measure) gồm: toàn

bộ thông số của thí nghiệm (Golban property), một số thông số của thí nghiệm Local part property), (specific part property) thông số riêng của thí nghiệm Có thể có thể lựa chọn

độ rộng (Range) gồm mức thấp nhất và cao nhất, bớt đi số đường biểu diễn đường kẻ (Gridliner) về khoảng cách giữa các đường kẻ

- Visual settings (thiết lập màu sắc của đồ thị): có thể lựa chọn màu sắc cho các đường kẻ đồ thị (Apperance) gồm: màu của các đường kẻ chính (Major grid), các đường

kẻ phụ (Minor grid), trục hoành 0x (X-axis), trục tung 0y (Y-axis)

Sau khi tuỳ chọn kiểu các thông số của đồ thị bạn di chuyển chuột vào vùng kẻ của

đồ thị sẽ xuất menu gồm: mở rộng kích thước trục hoành, mở rộng kích thước trục tung, phóng to, thu nhỏ đồ thị và khởi động lại đồ thị

b) Phương pháp biểu diễn kết quả thí nghiệm bằng số

Di chuyển con trỏ đến biểu tượng thể hiên bằng số (Number) trong Presentation, giữ chuột và chuyển đến nơi cần đặt rồi thả chuột

Bước 4: Chạy thí nghiệm và chuyển các thông số thí nghiệm ra ngoài

Để chạy chương trình trước hết bạn cần thay đổi thông số của đường biểu diễn trên đồ thị và thể hiện bằng số theo cách di chuyển chuột vào vòng tròn kí hiệu, thông số sẽ xuất hiện dòng chữ (Click and drag to choose a part), bạn rê chuột đến dụng cụ cần kết nối để

đo, khi đó chữ mờ Property sẽ đậm lên màu đen và có viền đỏ

Bạn tiếp tục di chuyển chuột vào chữ Property con chuột sẽ đổi sang kí hiệu bàn tay

và nổi lên chữ Property khi đó bạn bấm chuột vào chữ Property sẽ hiện lên một loạt danh mục các tuỳ chọn ban di chuyển chuột để lựa chon mục thể hiện thích hơp bao gồm:

Acceleration (magniude) Độ lớn gia tốc

Acceleration (x) Gia tốc theo trục hoành

Acceleration (y) Gia tốc theo trục tung

Anglar acceleration Gia tốc góc

Displacement (x) Độ lệch theo phương ngang

2 Driving force (magniude) Độ lớn của lực kéo

3 Driving force (x)

Lực tác dụng theo phương thẳng đứng

4 Driving force (y) Lực tác dụng theo phương ngang

6 Gravitatinal potential enery Thế năng trong trường

7 Kinetic enery (rotational) Động năng chuyển động quay

8 Kinetic enery (total) Động năng toàn phần

9 Kinetic enery (translational) Động năng chuyển động tịnh tiến

5 Net force (translational) Độ lớn hợp lực

Sau khi bạn chọn được thông số của đường biểu diễn trên đồ thị và thể hiện bằng số thích hợp bạn dừng thí nghiệm, khởi động lại đồ thị và chạy lại thí nghiệm với tốc độ được chọn từ 1  10 trong menu ngang ta sẽ quan sát được trình tự của thí nghiệm, các đường biểu diễn của các thông số cần khảo sát trên đồ thị và đọc được các thông số đó trên công cụ hiển thị số

Nếu thấy kết quả chưa hợp lí bạn có thể dừng lại (nút dừng trên menu ngang hoặc lấy

ra từ Presentation), thay đổi các thông số, khởi động lại đồ thị và chạy lại thí nghiệm để thu được kết quả thích hợp, bầm nút tạm dừng để qua sát tính toán kế quả hoặc chuyển kết quả thí nghiệm ra môi trường Word hoặc Powerpoint