《用Flash MX模拟物理实验之探究.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《用Flash MX模拟物理实验之探究.doc（5页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、用Flash MX模拟物理实验之探究http:/ 【摘要】本文主要论述了用flashMX模拟物理实验的基本思路和方法，flash player重点阐述了人教版高中物理第十六章第一节电磁感应现象实验模拟实验的制作思路、制作原理、制作的方法和技巧及应用FlashMX的ActionScript的编程技巧。【关键词】电磁感应元件帧关键帧ActionScript物理实验在物理教学中具有很重要的作用，适当的实验能帮助学生理解物理概念和物理原理，从而提高教学质量。利用多媒体技术模拟物理实验，将抽象的、难理解的概念、公式、定律等以动画形式直观再现，是现代信息技术在物理教学中的一个亮点。本文介绍在FlashMX
2、平台下，flashplayer制作人教版高中物理第十六章第一节电磁感应现象实验模拟实验，供同行参考。一利用FlashMX制作物理模拟实验的基本思路和方法第一，要制作物理模拟实验，就要掌握实验的基本装置、实验的具体操作细节和步骤，还要能将这些仪器、器材及组成仪器的各种零部件进行分解，剖析它们在不同的视角范围内的深度层次关系、远近关系、上下关系及在操作过程中不同零件在视角上的相对关系，以便将它们转化为FlashMX的各种元件。第二，必须要掌握物理实验的基本原理，懂得各种物理定理、定律、物理公式及相应的数学推理、各种物理参数的含义，特别要掌握各种坐标系，如平面直角坐标系、空间直角坐标系、极坐标系、柱
3、面坐标系、球面坐标系、FlashMX中的Flash坐标系及各种不同的坐标系之间的互相转换关系。第三，要掌握如何将实验器材和仪器转化为FlashMX的元件。一般情况下把静态的不依视角而变化的物件绘制成图形（Graphic）元件，而将不断变化的零件绘制成影片剪辑（MovieClip）元件，将控制零件绘制成按钮（Button）元件，还要根据物体的深度层次关系将有些零件分解成几部分，使得在物体运动时产生远近、上下等关系。至于所需器材和仪器的图像可以从其他软件中获得或利用已有的图像文件，也可以用FlashMX的绘图工具绘制，动态变化的图像则可以利用程序绘制。把最基本的不可分解的零件或器材先绘制成Flas
4、hMX的最基本元件，稍微复杂一点的元件可由基本元件复合构成，组装成复合元件，再把不同的复合元件再进行有机连接，通过程序控制变成一个可独立运行的更复杂的复合元件，该复合元件可在舞台的任何地方调用，通过测试，不断修改直到满足实验的需要。二利用FlashMX制作电磁感应现象模拟实验1实验内容闭合电路的一部分导体做切割磁感应线运动，实验装置如图1所示。2实验现象当导体移动并进入磁场且垂直磁场方向移动时，电流计指针发生偏转，且移动速度越大，指针偏转越大越快；当导体反方向移动时，指针反向偏转；当导体在磁场外移动时，指针不发生偏转；当导体在磁场中静止不动或平行磁场方向移动时，指针不发生偏转。3实验原理上述实
5、验现象的规律可归结为下述原理：第一，法拉第电磁感应定律：闭合线路的感应电动势与穿过这个线路的磁通量的变化率成正比，即：（式中k为常数）。第二，楞次定律：“感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是阻碍引起它的磁通量的变化。”所谓阻碍磁通变化是指：当磁通增加时，感应电流的磁通与原来磁场的磁通方向相反（阻碍它的增加），当磁通减小时，感应电流的磁通与原来磁通的方向相同（阻碍它的减少）。第三，考虑楞次定律后法拉第定律的表达式：当约定感应电动势与磁通的正方向互成右手螺旋关系时，法拉第定律写成下式：。第四，由于在FlashMX中，动画的播放在每个影片的每帧之间不断切换，而每两帧图像之间的时间间隔是一定的。
6、电流计指针的偏转角由瞬时电流I的大小决定，又（其中R为电阻），由于dt是个很小的定值，因此，我们近似认为与成正比，即在FlashMX中，指针的瞬时偏转角由k确定，即与磁通量的变化（在微小的时间间隔内）成正比，而磁通量的变化又与磁感应线数目相关，磁感应线越多，磁通量就越大。这为我们进行FlashMX的编程奠定了基础。4制作过程第一，由装置图可知所需的元件有：电流表表盘、电流表指针、移动导体、磁铁N极、磁铁S极、感应线（一组）、连接导线两条。这里需要说明的是为了实现导体在移动中穿过磁铁时的立体视图，而将磁铁分成前后两部分，同时连接导线也分成两个部分。由于磁铁和电流计表盘相对不动，故将其属性设为图形
7、属性，其他各元件都参与运动，故它们都设为影片属性；由于连接导线随导体的移动发生形状的变化，因此，将它定义成空影片，图形由程序绘制；另外，为了实现导体穿过磁场时，磁感应线发生变化，每根磁感应线由两帧相同的曲线组成，其中一条为红色，在第一帧，表示没有穿过闭合电路，另一条为绿色，在第二帧，表示穿过闭合电路，由于可将磁场看作匀强磁场，其磁感线互相平行且相等，故只绘制一组，其他的可由它复制，并定义为不同的实例，由程序加以控制。第二，导体的移动可由鼠标方便的拖动。我们规定磁场方向垂直向下，鼠标拖动导体水平移动方向为x轴，易知，dd（BS）d（Blx）Bldx，其中l为导体的长度，S为磁感应线在水平方向穿过
8、的面积（垂直磁场方向），故由上面的论述可知，在FlashMX中，与dx成正比。故，kdx（式中k成为控制变量，控制电流计指针的灵敏度）。第三，元件的命名、结构、所在层的分布及程序的编制：（1）元件dianlbp：属性为图形（graphic），绘制电流表盘及刻度。（2）元件zhizhen：属性为影片剪辑，绘制电流表指针，将其末端置于坐标中心位置。（3）元件citieNj：属性为图形，绘制磁铁N极。（4）元件citieSj：属性为图形，绘制磁铁S极。（5）元件daoti：属性为影片剪辑，绘制移动导体，其Actions代码如下：this.onPress=function()this.startDra
9、g(true,250,110,41,41);this.onRelease=function()this.stopDrag();this.onReleaseOutside=this.onRelease;（6）元件daoxian：属性为影片剪辑，不绘制任何图形（空影片），用于程序运行时动态生成连接导线。（7）元件cigyxian：属性为影片剪辑，绘制一组磁感应线，为垂直向下的带箭头线段，箭头在下端，共两帧，第一帧为红色，第二帧为绿色，且它们位于同一位置，形状和大小相同，在这两帧加入Actions代码：stop();。（8）元件dcgy1：属性为影片剪辑，此元件为复合元件，由上述各元件有机组成，能完
10、成实验一的全过程。共分九层，各元件放置到合适位置，从下往上依次为：第一层为dianlbp层，放置元件dianlbp；第二层为zhizhen层，放置元件zhizhen，实例名为zhizhen；第三层为daoxianb层，放置一个元件daoxian，实例名为daoxianb，画后部导线；第四层为citieSj层，放置元件citieSj；第五层为daoxianq层，放置一个元件daoxian，实例名为daoxianq，画前部导线；第六层为daoti层，放置移动导体；第七层为cigyxian层，从右到左在磁场中依次放置七个cigyxian元件，其实例名从右到左依次为t1、t2、t3、t4、t5、t6、
11、t7；第八层为citieNj层，放置元件citieNj；第九层为actions层，其Actions代码如下：n=newArray(t1,t2,t3,t4,t5,t6,t7);yz=40;this.oldp=_this.daoti._x;this.newp=this.oldp;this.dx=0;this.zhizhen._rotation=0;if(this.dxyz)this.dx=yz;this.onEnterFrame=function()this.oldp=this.newp;this.newp=this.daoti._x;this.dx=this.newpthis.oldp;w=th
12、is.daoti._width;h=this.daoti._height;x0=this.daoti._x;y0=this.daoti._y;this.daoxianq.clear();this.daoxianq.lineStyle(1.5,0x0000FF);this.daoxianq.moveTo(x0w/2+4,y0+h/28);this.daoxianq.curveTo(10+x0/2,200+y0/2,190,102);this.daoxianb.clear();this.daoxianb.lineStyle(1.5,0x0000FF);this.daoxianb.moveTo(x0
13、+w/24,y0h/2+8);this.daoxianb.curveTo(5+x0/2,180+y0/2,130,102);if(this.dxyz)this.dx=yz;if(this.oldp=n0._x+6)if(Math.abs(this.dx)10)this.dx=0;this.zhizhen._rotation=this.dx;elsethis.zhizhen._rotation=0;for(i=0;iif(this.newp=ni._x+0.5)this.ni.gotoAndPlay(2);elsethis.ni.gotoAndPlay(1);至此，所有元件已全部完成。现在回到根
14、场景1下，共创建4个图层，由下往上依次为beijing层、zhushi层、shiyan层和jielun层。在beijing层插入一个背景图像，按F5键将帧延长到第十五帧；在zhushi层的适当位置加入文字：“实验一，闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动”，再将帧（按F5键）延长到第十帧；在shiyan层的第一帧复制出一个实验装置图，在闭合线圈处放一个与闭合线圈形状相同的隐形按钮，其中加上文字注释“闭合线圈”，第一帧的Actions代码为：stop();隐形按钮的Actions代码为：on(press)gotoAndPlay(10);，在第十帧加上一个关键帧，删除实验装置图，放上元件dcgy1到合适位置，再放一个控制按钮到右下角，按钮的Actions代码为：on(press)gotoAndPlay(15);，第十帧的Actions代码为：stop(),按下F5键将帧延伸到第十五帧；在jielun层的第十五帧加上关键帧，用文字工具加上文字“结论：当闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，电路中就有了电流”到合适位置，帧的Actions代码为：stop();再放置一个控制按钮，按钮的Actions代码为：on(press)fscommand(“quit”);。至此，电磁感应现象实验一模拟实验已全部完成，按CtrlEnter键即可生成动画 来自：http:/