的运动。另一个分运动是指向画面上方,表示小船向着对岸行驶。若小船是匀速的,可以从显示的测量值对比发现:小船垂直指向对岸行驶时所用时间最短,但路程不是最短。若小船是匀加速的,可以看到小船的轨迹呈抛物线。
还可以利用这一课件研究斜抛运动。设一个分运动是水平向右匀速的,另一个分运动是竖直向上匀减速的,就可以看到斜抛运动的轨迹。如果改设一个分运动是斜向上的匀速运动,另一个分运动是初速为零的匀加速竖直下落运动,也同样可以看到斜抛运动的轨迹。可见斜抛运动可以有两种分解方法。
又例如电磁学中的速度选择器,带电粒子垂直射入复合的匀强电场和匀强磁场中。电场和磁场的方向是互相垂直的,电场力是恒定的,但磁场力是随速度大小和方向而改变,因此受力情况很复杂,使得带电粒子运动轨迹的形状也很复杂。在中学,这也是无法做实验来演示的。这时打开“电磁偏转”课件,任意改变带电粒子的质量、电量和初速度,改变电场强度的大小和方向,改变磁感应强度的大小和方向,就可以看到各种条件下的运动轨迹了。有时是直线的,有时是抛物线的,有时是圆形的,有时是摆线形的,有时是叶形的。再双击“显示力”和“显示速度”框,就可以看到带电粒子在各时刻的速度和受力。逐秒改变飞行时间,还可以看到磁场力是怎样随速度大小和方向而改变。虽然这不是真实的实验,但它显示的轨迹是严格符合物理规律的,而且比真实实验还细致清楚。在没有条件做真实实验的情况下,最好以此代替真实实验,这给教学带来极大的方便。
在同一课件上研究不同的问题,通过某些量的逐渐改变,看着轨迹形状的变化,就能把复杂问题简单化了。
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