单摆的模型制作

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1、用VisualBasic实现物理模型的可视化姓名：周宏宇指导教师：万建杰届别：2011届学号：200772010252摘要：根据目前物理实验发展的现状，采用VisualBasic语言对物理实验进行模拟，为提高实验直观效果提供了一种有效的模式。本文在分析VisualBasic开发技术的基础之上，以理想单摆模型为例给出了设计思想及代码，用VisualBasic软件实现物理模型的可视化，与传统制作工具相比具有更高的交互性和灵活性，采用计算机辅助工具给实验者提供了直观便捷的方法。关键词：VisualBasic；物理模型；单摆；可视化Abstra

2、ct：Accordingtothecurrentdevelopmentstatusofphysicalexperiments,usingVisualBasiclanguagetosimulatethephysicalexperiment,itwillbeausefulmodeltoimprovethevisualeffectexperiments.BasedontheVisualBasic,thispapershowsthedesignandcodetoachievethevisualizationofthephysicalmodelo

3、fthependulumasanexample.whichhasahigherinteractivityandflexibilitythanthetraditionalauthoringtools.Itisaconvenientwayforexperimentersusingcomputer-aidedtools.Keywords：VisualBasic；Physicalmodel；Simplependulum；Visualization引言VisualBasic采用面向对象和事件驱动的程序设计新机制，把过程化和结构化编程集合在一起，为

4、开发windows应用程序提供了强有力的开发环境和工具，其设计思想和编程方法与传统编程语言有很大差别。在VisualBasic中，应用面向对象的程序设计方法（OOP）[2]，把程序和数据封装起来成为一个对象，每个对象都是可视化的。只需按设计要求的屏幕布局，用系统提供的工具，直接给出窗口，命令按钮，文本框等不同类型的对象，并为每个对象赋予应有的属性，即可设计图形用户界面，通过事件来执行对象的操作。它具有简单易用，开发效率高的特点，制作生产的“.exe”文件不但可脱离VisualBasic环境而直接在Windows下运行，并且文件所占空间下

5、便于网络传输，这使得VisualBasic成为Windows下编辑CAI软件的较好的开发工具。VisualBasic拥有图形用户界面（GUI）[2]和快速应用程序开发系统（RAD）[2]，可以轻易的使用DOA、RDO、ADO[2]连接数据库，或者轻松的创建ActiveX控件[2]。单摆是质点振动系统的一种，是最简单的摆。绕一个悬点来回摆动的物体，都称为摆，但其周期一般和物体的形状、大小及密度的分布有关。但若把尺寸很小的质块悬于一端固定的长度为[1]且不能伸长的细绳上，把物块拉离平衡位置，使细绳和过悬点铅垂线所成角度小于[1]，物块往复振

6、动可视为质点的振动，其运动周期T只与摆长、重力加速度g有关[1]，即与物块的质量、形状和振幅的大小都无关系，运动状态可用简谐振动公式表示。如果振动的角度大于，则振动的周期将随振幅的增加而变大，就不成为单摆了。如摆球的尺寸相当大，绳的质量不能忽略，就成为复摆[1]，周期就和摆球的尺寸有关了。VisualBasic是一种可视化的面向对象的程序设计语言，它采用以事件驱动对象执行的图形用户界面方式，既有windows优越的图形窗口环境，又继承了Basic语言的简单易学性，因此特别适合分析物理模型的需要。下面以单摆为例介绍其可视化软件的制作过程。

7、1.建立物理模型在物理学中，人们为了达到对研究事物本质和规律的认识，将研究的物理对象或物理过程及其情境通过抽象、理想化、简化和类比等方法,通常会对问题进行“去次取主”、“化繁为简”的处理，把反映研究对象的本质特征抽象出来，构成一个概念或实物的体系，就形成物理模型。因此物理模型是在抓住主要因素,忽略次要因素的基础上建立起来的，它能具体形象、生动、深刻地反映事物的本质和主流，物理模型在物理学研究和物理教学中是不可或缺的。物理模型是同类通性问题的本质体现和核心归整，用物理模型可以使抽象的假说理论加以形象化，便于想象和思考研究问题。物理模型既源

8、于实践,而又高于实践，在我们的生活、生产、科技领域中带有普遍的共性特征，具有一定的抽象概括性。物理模型的构建是一种重要的科学思维方法，通过对物理现象或过程，从而寻找出反映物理现象或物理过程的内在本质及内在规