利用ＶＢＡ在ＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔ中制作“平拋運(yùn)動(dòng)”課件

鄒　江　鄒　濱

筆者以PowerPoint2003作為開發(fā)平臺(tái)制作的助教型課件“平拋運(yùn)動(dòng)”，全面地講解了高中物理中有關(guān)平拋物體運(yùn)動(dòng)的演示課件制作。其中利用PowerPoint2003提供的VBA編程功能制作的物體平拋運(yùn)動(dòng)模擬演示實(shí)驗(yàn)，形象、直觀地展現(xiàn)了平拋運(yùn)動(dòng)在水平與豎直方向的分解規(guī)律。本文介紹了該課件的設(shè)計(jì)、算法與應(yīng)用中的關(guān)鍵問題。

平拋物體的運(yùn)動(dòng)是高中物理中的一個(gè)重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容。作為學(xué)生接觸的第一種曲線運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)過程中物體的受力分析、運(yùn)動(dòng)方向的變化以及軌跡都極容易使學(xué)生產(chǎn)生困惑。雖然教師講解時(shí)可以輔以演示實(shí)驗(yàn)，幫助說明平拋物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和原理，但是演示實(shí)驗(yàn)的瞬時(shí)性和不可再現(xiàn)性，往往不利于演示目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。因而，平拋運(yùn)動(dòng)成為高中物理教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。為解決以上問題，筆者利用PowerPoint中的VBA制作“平拋運(yùn)動(dòng)”課件，以幫助學(xué)生理解運(yùn)動(dòng)的合成與分解及矢量的加減運(yùn)算。

課件制作軟件的選擇

“平拋運(yùn)動(dòng)”演示實(shí)驗(yàn)中初速度、位移等物理量不易確定，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象稍縱即逝。利用課件可以把抽象的內(nèi)容直觀化、復(fù)雜的原理具體化、短暫的現(xiàn)象再現(xiàn)化，從而幫助教師提高教學(xué)的效率和效果。Microsoft PowerPoint普及面廣，生成的文件占用空間少，操作簡單，是一個(gè)很好的課件制作工具。PowerPoint中的Visual Basic for Application（VBA）為PowerPoint內(nèi)置的控制語言，可以實(shí)現(xiàn)很多復(fù)雜的交互，比如可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)向演示文稿中展示不同初速度下小球平拋運(yùn)動(dòng)的效果，極大地提高演示文稿的效率，使課件更具靈活性、條理性和清晰性，更好地為教學(xué)服務(wù)。

小球做平拋運(yùn)動(dòng)軌跡問題的算法

小球的移動(dòng)過程也就是圓心的運(yùn)動(dòng)過程，設(shè)定一個(gè)時(shí)間間隔，只要計(jì)算每個(gè)時(shí)間間隔后小球圓心的位置，也就知道了小球的軌跡。可以把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化成運(yùn)用循環(huán)結(jié)構(gòu)和物理里面的平拋運(yùn)動(dòng)來計(jì)算求圓心軌跡的過程。具體算法如下：已知重力加速度為g=9.8，假設(shè)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間初值t為1，輸入小球水平初速度v，如果水平初速度v小于等于100，計(jì)算小球水平坐標(biāo)x=v*t，計(jì)算小球豎直坐標(biāo)y=g*v*t*t/2，以（x，y）為中心畫小球（以圓代替），累加小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=t+1，直到t大于100結(jié)束。

平拋運(yùn)動(dòng)課件的制作

1）啟動(dòng)PowerPoint2003（其他版本操作相似），打開相應(yīng)的課件演示文稿，定位到制作平拋運(yùn)動(dòng)演示幻燈片中，輸入文字“水平初速度”。

2）執(zhí)行“視圖→工具欄→控件工具箱”命令，展開“控件工具箱”，點(diǎn)擊一下其中的“文本框”按鈕，然后在幻燈片中拖拉出一個(gè)文本框來。

3）再用“控件工具箱”的“命令按鈕”在幻燈片上添加2個(gè)按鈕，并將其中一個(gè)“Caption”屬性修改為“演示”（或其他字符），另一個(gè)“Caption”屬性修改為“擦除”。再雙擊按鈕，進(jìn)入“Visual Basic編輯器”狀態(tài)，將下述代碼分別輸入到出現(xiàn)的二組代碼中間，輸入完成后，關(guān)閉窗口返回。

圖1為描述小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡的程序運(yùn)行界面。

程序代碼：

Private Sub CommandButton1_Click()

g=9.8

t=1

v=Val(TextBox1.Text)

Do While t<=100

x=v*t

y=g*t*t/2

a=x-10*Sin(0)

b=x-10*Cos(0)

For e=0To50 （調(diào)e的取值范圍可改變演示實(shí)驗(yàn)的軌跡生成的速度）

a=x-10*Sin(e)

b=y-10*Cos(e)

c=x-10*Sin(e+0.1)

d=y-10*Cos(e+0.1)

SlideShowWindows(Index:=1).View.DrawLine a,b,c,d

Next

t=t+1

Loop

End Sub

Private Sub CommandButton2_Click()

TextBox1 = " "

SlideShowWindows(Index:=1).View.EraseDrawing

End Sub

課件演示相關(guān)問題

本課件的定位側(cè)重于輔助教師的課堂教學(xué)。建議使用模式：首先，教師仔細(xì)講解平拋運(yùn)動(dòng)的原理、物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)軌跡的形成及原因；然后，利用本課件演示平拋運(yùn)動(dòng)的過程，演示過程中可以多次更改水平初速度，同時(shí)展示不同水平初速度下平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并進(jìn)行提問或答疑，引導(dǎo)學(xué)生來構(gòu)建平拋運(yùn)動(dòng)的未知知識(shí)；隨時(shí)點(diǎn)擊“擦除”按扭，可重新演示實(shí)驗(yàn)；退出時(shí)可按“ESC”鍵。

（作者單位：1 江西省新余市第五中學(xué)；2 江西省新余市第四中學(xué)）