Cong ty Cong Nghe Tin hoc Nha truong http://www.schoolnet.vn
Phần mềm Newton v3.1: Thiết kế thí nghiệm 3D trong Vật lý
24/10/2008

Trong môn học Vật lý, để có những tiết học sống động với sự trợ giúp của công nghệ thông tin, giáo viên sẽ phải tìm tòi sáng tạo rất nhiều từ các phần mềm, những công cụ tiện ích đắc lực. Trong bài viết này, tạp chí sẽ giới thiệu với các thầy cô một phần mềm rất hữu ích. Đó là phần mềm Newton v3.1.


Các thầy cô sẽ bất ngờ với thư viện số sống động từ phần mềm này. Trong thế giới ảo của NEWTON v3.1, các bạn sẽ được cung cấp một công cụ hoàn hảo, giúp giáo viên tạo ra một phương pháp mới trong giảng dạy môn Vật lý. Toàn bộ những kiến thức như Chuyển động học, Động lực học, Cơ học và Điện học đã được mô phỏng trên máy tính trong thế giới 3D. Giáo viên và học sinh sẽ thấy thật sự ngỡ ngàng với những chuyển động của con lắc, hệ thống quỹ đạo chuyển động của các hành tinh quanh hệ mặt trời cũng như hệ thống mạch điện phát sáng….

 

Phần mềm Newton được thiết kế giúp người dùng tạo ra những mô hình theo nguyên tắc chuyển động trong Vật lý, phần mềm cho phép bạn xây dựng, vận dụng và nghiên cứu tỉ mỉ những bài thí nghiệm tương tác, giúp học sinh có được cái nhìn sinh động trong những bài học trực quan này.

Để tạo ra những thí nghiệm vật lý trong phần mềm Newton, bạn có thể chọn một không gian rộng lớn trên giao diện của phần mềm và những vật thể trừu tượng để tạo cho những thí nghiệm này thật sự cuốn hút học sinh. Từ những khối hình học đơn giản nhất (khối hộp, khối cầu) đến những dụng cụ phức tạp hơn như những giá đỡ, khung đỡ, các đường dốc. Ngoài ra còn những thiết bị cơ học như các loại lò xo, thiết bị nén, các thiết bị điện…

Trong phần Cơ học, các bạn có thể tìm thấy những những thiết bị về cơ học như: trục xe, bánh xe, ròng rọc, các loại bánh răng, đòn bảy, các loại giá đỡ,…

Phần mềm Newton 3.1 còn cung cấp cho các bạn một môi trường 3D duy nhất để nghiên cứu và học Điện học. Những chuẩn 3D này sẽ giúp bạn tạo ra những mạch điện trong đó có cả mạch điện xoay chiều và mạch điện 1 chiều.

Với các thiết bị này, những thí nghiệm của các thầy cô thật sinh động và cuốn hút học sinh trong các bài giảng của mình.

Để tạo ra những file thí nghiệm trong Newton, trong phần mềm cài đặt đã có một số những thí nghiệm được thiết kế khá công phu. Bạn có thể thay đổi và mô phỏng lại chúng theo những sự sáng tạo của mình và bạn sẽ thấy chúng thật sự là đơn giản để tạo ra những kết quả thí nghiệm đáng kinh ngạc. Khi chạy các thí nghiệm mô phỏng này, các vật thể sẽ bắt đầu chuyển động và có những va chạm hay làm quay các vật thể, tạo ra mô men lực quán tính,…

Bạn có thể thiết lập 1 hay nhiều các chương trình chụp ảnh hoặc quay camera các thí nghiệm của mình theo từng bước và ghi chúng lại thành các file video. Bạn cũng có thể bổ sung những ghi chú, hình ảnh hay những công thức quan trọng được mô phỏng trong thí nghiệm.

Phần mềm còn cho phép bạn export những file thí nghiệm chuyển động này thành những file avi hay những file *.swf. Giúp giáo viên dễ dàng chèn những hình ảnh thí nghiệm này vào file trình diễn trong giáo án điện tử của mình. 

Thầy cô và các bạn có thể download bản dùng thử tại địa chỉ: http://newtonlab.com/.Với bản dùng thử này, các bạn cũng sẽ tạo được khá nhiều thí nghiệm lý thú.

Sau khi cài đặt bản dùng thử, giao diện của chương trình như sau:

Sau đây xin hướng dẫn các bạn một số thí nghiệm đơn giản từ phần mềm Newton3.1.

Thí nghiệm mô phỏng chuyển động rơi tự do của một quả bóng.

Các bạn thực hiện như sau.

Kích chọn File/New để mở file mới. Cửa sổ 3D Window là nơi thiết kế thí nghiệm, bao gồm một mặt phẳng với hệ trục tọa độ xyz.

 

Tiếp theo ta sẽ chọn các đối tượng cho thí nghiệm (trong thí nghiệm này là quả bóng). Kích chuột chọn quả bóng trên từ màn hình.

 

Quả bóng sẽ xuất hiện trên cửa sổ 3D Window, ta chọn Move Up – Down  để quả bóng sẽ chỉ chuyển động theo chiều thẳng đứng (tức là trục Oz).


Sau đó ta sẽ đặt các thông số cho thí nghiệm (cụ thể là quả bóng) bằng cách kích chuột phải lên quả bóng và chọn Properties.

 

Cửa số Properties/Position xuất hiện:

 

Kích nút lệnh Position đặt tham số Location của tọa độ của quả bóng là x, y, z = (0,0,1). Bạn có thể thay đổi màu của quả bóng bằng cách kích chọn nút lệnh AppearanceSau đó kích chọn OK.

Sau khi hoàn tất, bạn kích chọn nút Run để xem thí nghiệm chuyển động.

 

Ngoài ra, để điền thông tin, ghi lại quỹ đạo chuyển động của quả bóng, điền chú thích và một số thông tin khác. Kích chọn nút lệnh Edit phái trái bên dưới của cửa sổ Description Window.

 



Có một mẹo nhỏ, bạn muốn di chuyển hay quay mặt phẳng thí nghiệm, kích di chuột lên mặt phẳng ấy, hoặc muốn phóng to thu nhỏ mặt phẳng thí nghiệm, kích giữa chuột phải và di chuột lên mặt phẳng.

Hy vọng chỉ với bản dùng thử này, nhưng với sự sáng tạo của mình, các thầy cô sẽ tạo ra được những thí nghiệm hay và hữu ích giúp cho những bài giảng của mình thật sự ấn tượng và những kiến thức khô khan của khoa học Vật lý sẽ trở nên thú vị và cuốn hút học sinh.
URL của bài viết này::http://www.schoolnet.vn/modules.php?name=News&file=article&sid=2577
© Cong ty Cong Nghe Tin hoc Nha truong contact: sales@schoolnet.vn