基于VB的三线摆仿真实验设计①
2014-11-02丰远,徐琳,边健
宜春学院学报 2014年6期
丰 远,徐 琳,边 健
(合肥学院数学与物理系,安徽 合肥 230601)
转动惯量是物体转动时惯性大小的量度,对于形状简单且质量分布均匀的物体,可以直接计算它绕特定轴的转动惯量。对于形状较复杂或非均质的物体,计算比较困难,常利用三线摆来测量物体的转动惯量,因此各理工科院校均开展扭摆法测物体转动惯量的实验。[1]利用Visual Basic编程语言提供的图形用户界面 (GUI)可以很方便的进行三线摆仿真实验设计,其主要优点在于采用面向对象的可视化程序设计,即不需要编写大量代码去描述界面元素,而只要把需要的控件拖放到屏幕合适位置进行编程即可。
1 仿真实验分析
扭摆法测物体转动惯量实验其主要任务是学会用累积放大法测量物体的转动周期,验证平行轴定理,测量不同物体的转动惯量。[2]围绕上述实验目的,本仿真实验着重介绍了转动惯量测量的原理、步骤、注意事项和数据的处理与保存,并给出虚拟的游标卡尺测量仪和虚拟的秒表计时装置。
2 仿真实验设计过程
2.1总体框架
仿真实验项目由五部分组成,分别为:实验室场景界面 (Form1)、周期测量界面 (Form2)、游标卡尺测量界面 (Form3)和数据采集、保存界面(Form4)。
2.2 实验室场景界面
实验场景界面 (Form1)由一组弹出式菜单来引导使用者完成本仿真实验,具体包括实验目的、实验原理、实验装置、实验内容与步骤、数据处理、思考题等。进入仿真实验后,单击鼠标右键出现弹出式菜单,引导实验者依次完成整个实验,如图1所示。……
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