第一章第一节 直线与平面运动动画-【手影物理】GeoGebra物理课件制作学习与应用教程

Geogebra制作物理课件 第一章 机械运动 第一节 直线与平面运动动画 机械运动是物理学中物质的最基本的运动形式，接下来我们就学习如何制作一个物体的直线运动动画。 运动参数的预设和导出参数的计算 要使一个动画对象按某一个规律运动，首先需要对运动中物理量（这里称为运动参数）进行初始设定，在这款软件中常用的方法有两种，一是滑动条，另一个是输入框。而导出参数则是根据预 图1.1.1-1 预设的参数和导出的参数 设参数和物理规律推导计算出的物理量。 滑动条：可以手动也可以按钮控制的参数预设方式。右键点属性可以完成控制变量的设置。 输入框：由键盘输入参数的预设数值，建立输入框要与参数对象关联。 运动动画中几个参数的设置 时间参数（t）：（在输入框输入）最小值0，最大值t’（t’为根据动画对象的运动范围而导出的参数），增量为0.01（增量的默认值（空缺时）为0.1，如果增量设定为0.1，动画对象运动会有跳动感）。 初速度（v0）：最小值-5，最大值5，增量可默认。正数表示物体向x轴正方向运动，负数表示物体向x轴负方向运动，0表示物体由静止开始运动。 加速度（a）：最小值-5，最大值5，表示物体加速或减速，增量可默认。 位移（s）：s为导出参数， ，动画对象的位置由s确定。 动画参数的变化速度通常取默认值1即可，重复属性在物理课件中设置为递增一次，其他设置均为默认值。 图1.1.2-2 初速度v0设置 图1.1.2-3 加速度设置a 输入框主要需要设置框的关联对象、 标题和长度，这里设置长度为5。 在geogebra软件制作课件中，参数的名称可以任意或者系统默认，但是因为该软件中元件的名称不可重复，为了便于同行交流和二次改编， 在实际制作中通常采取物理量国际命 名。 所以，在制作课件之前要进行合理规划，对物理中常用的字母进行占位。 质点的动画 步骤1：构造一个点作为起始位置，如图中的O点。物理课件制作一般不采用系统坐标。 步骤2：再构造一个点，标题为P，名称为B，定义为O+(s,0)，将标签显示为标题。 注意：这里的名称和标题是不一样的！当时间参数变化时B点的位置坐标也随着改变。 图1.1.3-1 B点的常规属性设置 选中绘图区或者代数区的t，点击空格键，使时间参数t开始运动，B点动画的效果就出来了。 在设置点B的定义时，也可以采用提取点O横纵坐标的方法，即：B=(x(O)+s,y(O))。 若将点B定义为：O+s(cosα,sinα)，可以通过对α（α为点B位移与x轴正方向的夹角，在geogebra中可以用Alt+A输入）的控制改变点B的运动方向，有兴趣的同学可以自己试着操作一下。 控制运动按钮的制作 在物理动画制作中，一般动画对象都与时间参数t关联，所以控制动画的动作实际就是控制时间参数t，教 图1.1.4-1 学中控制动画常用操作有三种，即：运动、暂停和复位。运动和暂停操作可以单独设置按钮，也可以用一个按钮，单击这个按钮即可实现运动与暂停的切换，利用布尔值和指令的脚本模式就可以制作这个按钮，而复位按钮则比较简单，在复位按钮的脚本栏写上t=0或赋值(t,0)即可完成。图1.1.4-1 时间t的复位按钮脚本 在工具栏中工具的下拉工具盒中选择可弹出按钮对话框，默认名称为button1，也可以自命名，在运动按钮的制作中，按钮的名称按动画的动作在“运动”和“暂停”之间切换，想要实现这个功能，需要在脚本中写入设置标题指令。 图1.1.4-2 控制物体运动和暂停的按钮 下面我们在button1的脚本中写入指令： 脚本第一行：b=if(b,false,true)，用来关联按钮button1和布尔值b。 脚本第二行：设置标题(button1,if(b,"暂停","运动"))，用来控制按钮标题的变化。 脚本第三行：启动动画(t,b)，用布尔值b控制滑动条t。 这个脚本内容可以作为运动按钮的公式记住或做成模板。其中的if（可以用汉字“如果”代替）是条件执行指令，以后将会学到。复位按钮的作用是使时间参数归零，也可以用来使其它对象回到初始位置。 有了这两个按钮就可以操作动画了，快去试试吧。 运动轨迹的