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基本信息
- 項目名稱：
- 分光計實驗的計算機(jī)仿真
- 小類：
- 數(shù)理
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 該作品對普通物理實驗的仿真做了有意義的探索，對普通物理實驗的課程教學(xué)和實驗開放改革探索有一定的實踐意義。該作品實驗界面逼真，各按鍵和旋鈕齊全、功能齊備，程序編寫準(zhǔn)確合理，具有較高的水平。
- 詳細(xì)介紹：
- 由分光計實驗的實驗原理出發(fā)，我們研究了如何用軟件來實現(xiàn)該實驗。經(jīng)過仔細(xì)分析，可以從以下幾個方面來模擬該實驗。（1）為了能在軟件中非常逼真的模擬出儀器的效果，決定用數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行拍攝，然后利用Flash軟件的強(qiáng)大繪圖功能將分光計的外形及各部分結(jié)構(gòu)畫出來，經(jīng)過進(jìn)一步的處理，使其更加逼真、美觀。（2）為了能夠模擬儀器的物理效果，需要對調(diào)節(jié)步驟用軟件進(jìn)行模擬，為保證后期開發(fā)在技術(shù)上不存在問題，需要對分光計，鈉光燈等各種物體的位置及鏡筒中所顯示現(xiàn)象進(jìn)行模擬測試，后期還要考慮加入菜單。（3）為了逼真的模擬出物理的效果，需要把實際情況結(jié)合到程序里面，通過各種手段，進(jìn)行編輯，以便于程序后期調(diào)用。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計思路：由分光計實驗的實驗原理出發(fā)，我們研究了如何用軟件來實現(xiàn)該實驗。經(jīng)過仔細(xì)分析，可以從以下幾個方面來模擬該實驗。（1）用Flash軟件的強(qiáng)大繪圖功能將分光計的外形及各部分結(jié)構(gòu)畫出來，經(jīng)過進(jìn)一步的處理，使其更加逼真、美觀。（2）為了能夠模擬儀器的物理效果，對分光計，鈉光燈等各種物體的位置及鏡筒中所顯示現(xiàn)象進(jìn)行模擬測試，后期還要考慮加入菜單。（3）為了逼真的模擬出物理的效果，需要把實際情況結(jié)合到程序里面，通過各種手段，進(jìn)行編輯，以便于程序后期調(diào)用。 創(chuàng)新點：（1）實現(xiàn)了分光計實驗的仿真；（2）能夠?qū)崿F(xiàn)純鼠標(biāo)的操作，以及鍵盤快捷操作；（3）實驗操作容易，實驗材料齊全，界面美觀逼真；（4）仿真軟件實驗效果逼真合理，并且可以后期增加擴(kuò)展功能，如可做網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、在線學(xué)習(xí)之用。 技術(shù)難點：在功能上要模擬出實驗儀器的逼真運(yùn)行狀態(tài),其次要模擬出控制按鈕的功能，以及實驗現(xiàn)象的顯示。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 該作品極好的仿真了分光計的結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)過程，通過對分光計原理的深入分析，編寫了相應(yīng)的準(zhǔn)確的仿真程序，并對仿真軟件的實驗界面、操作界面、圖像顯示等方面進(jìn)行了逼真的處理，其實驗步驟和操作與真實儀器幾乎相同，達(dá)到了實驗儀器仿真的要求
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2010年9月山東省第二屆物理創(chuàng)新大賽二等獎
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 獨占許可
作品可展示的形式
- 軟件
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 軟件開發(fā)完成后，我們利用本軟件進(jìn)行了實驗并應(yīng)用于實驗學(xué)習(xí)，突破了傳統(tǒng)實驗課在教學(xué)空間、儀器設(shè)備等各種因素的限制，而且逼真地模擬了實際的實驗環(huán)境，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)水平。對于一些閱讀講義和儀器說明書有一定難度的，且調(diào)節(jié)復(fù)雜的實驗，可以根據(jù)教學(xué)實際情況，通過利用FLASH軟件制作課件，仿真實驗，以用于學(xué)生課前預(yù)習(xí)，課后復(fù)習(xí)，也可用于老師的課堂教學(xué)，從而增強(qiáng)教學(xué)和學(xué)習(xí)的效果。不可否認(rèn)，計算機(jī)模擬仿真實驗技術(shù)具有良好的應(yīng)用前景。 該軟件也可用于網(wǎng)上交流學(xué)習(xí)之用。
同類課題研究水平概述
- 近幾年來，物理仿真實驗課程，特別是普通物理仿真實驗課程，在各高校陸續(xù)開展起來，越來越受到廣大師生的歡迎。物理實驗的計算機(jī)仿真(通過分析實驗過程，利用計算機(jī)軟件和語言編程,實現(xiàn)對物理過程、物理現(xiàn)象的再現(xiàn))，不僅解決了傳統(tǒng)實驗課在教學(xué)空間、儀器設(shè)備等因素限制的難題，還拓展了實驗項目的開設(shè)范圍和學(xué)生的學(xué)習(xí)范圍，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)水平。在計算機(jī)日益普及的今天，計算機(jī)仿真技術(shù)作為虛擬實驗手段己經(jīng)成為計算機(jī)應(yīng)用的一個重要分支,也是繼理論分析和物理實驗之后，認(rèn)識客觀世界規(guī)律性的一種新型手段。 然而，大部分仿真實驗都停留在實驗室階段，沒有進(jìn)一步開發(fā)和交流學(xué)習(xí)之用，我們創(chuàng)造性的用FLASH軟件模擬出分光計的使用過程，用于學(xué)習(xí)，教學(xué)，交流，取得了很好的效果。
