内容正文:
Geogebra制作物理课件
机械运动
第五节 系统表格、系统时间的应用:测量点移动的瞬时速度
在输入框中键入“系统时间()”并回车确认,会得到一个集合l1:{976, 55, 58, 16, 14, 1, 2021, "Jan.", "星期四", 5},集合中的第一个数据的单位是千分之一秒,第二个数据的单位是秒,第三个数据的单位是分钟,第四个数据的单位是小时,第五个数据的单位是日,第六个数据的单位是月,第七个数据的单位是年。但是这个集合中的数据是静态的,想利用系统时间当做时间参数,就要先让 数据动起来。我们可以做一个圆周c,在圆周上添加一个点C,在点C脚本的“更新时”中写入“赋值(l1,系统时间())”(如图1.5-1所示),关闭属性菜单确认,然后选择点C的“启动动画”,使C点运动起来,点C不停的运动过程中,会使列表l1不断的获取新的时间数据。
图1.5-1
根据需要,可以利用“元素(列表,元素位置)”将l1中的时间数据逐个提取出来。我提取了前四项作为时间参数t,t的定义如图1.5-2所示。
图1.5-2
建立布尔值a和自由点A。右键单击“A”选择“记录到表格”如图1.5-3所示。
图1.5-3
选择“行数上限”为10,“轨迹”选择分别记录A点的横纵坐标值如图1.5-4所示。
图1.5-4
右键单击“t”选择“记录到表格”如图1.5-5所示。
图1.5-5
选择“行数上限”为10,如图1.5-6所示。
图1.5-6
点击“视图”选择打开“表格区”如图1.5-7所示。
图1.5-7
会发现表格区的前三列分别记录着x(A)、y(A)、t,红点代表正在记录中,“圆点”变为灰色时表示不记录,如图1.5-8所示。
图1.5-8
建立一个按钮button1,在脚本中(如图1.5-9所示)写入:
a=if(a,false,true)
设置标题(button1,if(a,"停止测量","开始测量"))
开始记录(a)
启动动画(C,a)
图1.5-9
关闭该属性,对课件进行测试,会发现当点A静止时,表格中记录的A的横纵坐标都略有差异,如图1.5-10所示。
这显然不符合事实,这里有个小技巧可以使记录变得更准确,在点C的脚本中加入“开始记录()”,如图1.5-11所示。
关掉“属性”对话框后,再次点击“开始测试”按钮进行测试,当A不移动时,所有的横纵坐标就全部相同了,如图1.5-12所示。
图1.5-12
然后,在表格中进行简单的物理运算,计算A的速度和加速度,如下图所示
A在x轴方向的速度:
图1.5-13
A在y轴方向的速度:
A的速度:
图1.5-15
A在x方向的加速度:
图1.5-16
A在y方向的加速度:
图1.5-17
A的加速度:
图1.5-18
点击“开始测量”并移动A点,在表格中即可得到A点的瞬时速度和瞬时加速度,如图1.5-19所示。
图1.5-19
利用这个方法可以对课件中的所有点进行速度和加速度的测量,当然如果是用手拖动的点,由于人操控鼠标极不稳定,速度和加速度随时都在发生变化,很可能看不清数值,所以该方法主要应用在对由软件控制的能够自动平稳运行的点进行测量。
比如,我们可以对系统中的动画速度进行测量,点和滑动条都有动画速度,那么动画速度1到底是多大呢?下面我们用这个小课件进行一下测量。
建立一个圆周,将点A附着到圆周上,在开始按钮中加入指令:启动动画(A,a),如图1.5-20所示。
图1.5-20
点击开始按钮,A开始运动,便可以在表格中观察到其速度如图1.5-21所示,由于速度值变化很快,很难进行读数,我们再次点击开始按钮,A停止运动,此时速度值不再发生变化,即为点A在所处位置的瞬时速度。
图1.5-10
图1.5-11
图1.5-14
图1.5-21
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