王浩然 徐春芳 杨 玲 胡琦珩 叶 子 丁益民

(湖北大学物理与电子科学学院，湖北 武汉 430062)

基于Matlab软件GUI的机械波模拟

王浩然 徐春芳 杨 玲 胡琦珩 叶 子 丁益民

(湖北大学物理与电子科学学院，湖北 武汉 430062)

本文利用Matlab软件的GUI相关控件实现了对横波、纵波、驻波和波的叠加原理的可视化模拟。在GUI界面进行相关操作可以形象地观察演示图形，通过模拟仿真，能够完整地演示横波和纵波在传播过程中的特点及性质。根据教学的实际需求，充分运用Matlab的图形功能、数值计算功能和符号运算功能可以方便地处理物理问题，不仅可以提高大学物理的教学效果，还能有效地提高学生利用计算机处理物理问题的能力。

Matlab;机械波;仿真;图形;GUI

机械波是机械运动中比较复杂的运动形式，也是大学物理学习的重要内容。在物理教学中，由于通过静态的波形图样无法逼真地观察机械波运动的过程，因此许多研究学者通过Matlab软件对机械波的运动现象进行了模拟研究。例如范书宇利用Matlab编写了机械波运动过程的动态演示程序[1]；常键等对机械横波传播中振动质点不随波迁移这一现象进行了模拟[2]；罗志荣等利用Matlab对机械波的衍射和干涉现象进行了模拟研究[3]；张亚琴等利用Matlab实现了纵驻波的计算机模拟演示[4]。

本文采用物理知识与现代化技术相结合的方式，对机械波的课堂教学作出新的改进，试图获得良好的仿真效果。与其他研究学者编写的纯M文件相比，本文主……