“几何画板”在物理教学中的应用
_几何画板_在物理教学中的应用_黄师化
“几何画板”在物理教学中的应用黄师化（安庆师范学院，计算机与信息学院，安徽安庆246133)摘要：“几何画板”在物理、数学、地理等各科教学中应用都非常广泛，在物理教学中利用“几何画板”动态演示功能可以使抽象、难解的物理实验和物理过程变得直观、形象，同时利用“几何画板”绘制的几何图形具有相应的“形”与“数”关系，能够很好的表现几何的特征。
该文就“几何画板”在物理教学过程中动态演示实验、量化物理过程等方面的具体应用进行探讨。
关键词：几何画板；物理教学；平移；动画中图分类号：TP3文献标识码：A文章编号：1009-3044(2014)30-7116-02The Applicaton of"Geometer's Sketchpad"in Physics TeachingHUANG Shi-hua(Anqing Normal University,Anqing246133,China)Abstract:"Geometer's Sketchpad"in physics,mathematics,geography and other subjects teaching is very widely,using the"Ge⁃ometer's Sketchpad"dynamic presentation capabilities in physics teaching can make the abstract,obscure physics experiments and physics process be intuitive,imagic,while using"Geometer's Sketchpad"draw geometric shapes have relationship of"shaped"with"number",the performance can be a good geometrical characteristics.In this paper,"Geometer's Sketchpad"specific applica⁃tion in physics teaching process were discussed.Key words:Geometer's Sketchpad;physical education;translation;animation1“几何画板”在物理教学中的应用背景与意义[1]传统的物理教学是教师用粉笔、直尺、三角板和圆规等工具在黑板作图，画出来的图被固化在黑板上，不能动态描述物理运动、物理规律的变化，对于知识的理解方面，有时候学生感到有一种“被强迫信服”的感觉，加上一些抽象物理定律，影响学生对知识获得过程的体验，无法吸引学生学习兴趣，学生在课堂上被动的接受知识，主体地位难以得到体现，个性培养受到影响。
2024版几何画板教程(珍藏版)
电磁学现象展示及原理剖析
电场线模拟
利用几何画板绘制点电荷或带电体周围的电场线，观察电场线的 分布和特点，理解电场的性质。
磁场可视化
构建电流或磁体周围的磁场模型，观察磁感线的分布和方向，理解 磁场的性质。
电磁感应现象展示
创建线圈和磁场模型，模拟线圈在磁场中运动或磁场变化时产生的 感应电流，探究电磁感应的原理和应用。
收集不同物质的相关性质数据，如熔点、沸点、密度等。
数据可视化处理
利用几何画板的数据可视化功能，将收集到的数据进行图 表化展示。
变化规律探究
通过对数据的分析比较，探究物质性质随条件变化而变化 的规律，为化学教学提供有力支持。
07
总结与展望
回顾本次教程重点内容
几何画板基本功能介绍 包括画板界面、工具栏、菜单栏等各 个部分的详细解释和使用方法。
对未来版本功能期待
增强智能识别功能
希望未来的几何画板能够更准确 地识别用户绘制的图形，并提供
相应的自动标注和计算功能。
增加3D绘图功能
随着3D打印技术的发展，希望几 何画板能够支持3D图形的绘制和 导出，为教学和科研提供更多可 能性。
完善在线协作功能
期待未来的几何画板能够实现多 人在线协作编辑功能，方便教师 和学生进行远程教学和合作学习。
圆的绘制
选择圆工具，单击画板上的任意一 点作为圆心，然后拖动鼠标确定半 径长度，再单击即可创建一个圆。
多边形和曲线的绘制方法
多边形的绘制
选择多边形工具，依次单击画板上 的多个点来创建一个多边形。最后 一个点与第一个点重合时，多边形 会自动封闭。
曲线的绘制
选择曲线工具，在画板上拖动鼠标 即可自由绘制曲线。可以通过调整 曲线的控制点来改变其形状。
用“几何画板”动态功能克服物理难点
用“几何画板”动态功能克服物理难点作者：苏永庄来源：《物理教学探讨》2015年第07期摘要：高中物理难点多，本文阐述利用“几何画板”这一软件来制作物理图形，通过准确的矢量图形来突破矢量学习，通过画图来追踪粒子的运动过程，构建过程分析，提升空间想象能力。
关键词：高中物理；几何画板；矢量；轨迹中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2015）7-0054-3“几何画板”软件是由美国Key Curriculum Press公司制作并出版的优秀教育软件，它能够准确、动态展现出几何对象的位置关系、运行变化规律，在数学上应用非常广泛，被称之为数学实验室。
高中物理有些地方若用几何画板制作图形展示给学生，会给学生以直观、形象、精准、一目了然之感。
本文通过一些实例来展示此软件的教学效果。
1 矢量运算法则突破学生刚学高中物理时，对矢量理解很不到位，对其运算规律更是雾里看花。
若用几何画板展示，学生感觉非常直观形象。
在对力的教学过程中笔者作了如下尝试：1.1 两个力的合力范围制作好图1所示的图型，拖动F1这个点，首先使F1与F2在一条直线上且方向相反，拖动F1绕O点作圆周运动，若合力F被追踪痕迹，会得到如图2所示的图形。
通过这个动态图，容易得到两个力的合力范围，进而推广到3个力，多个力。
图1 两个力的合力图2 合力范围1.2 力的分解1）对于一个已知力，若不加任何条件限制，则可以分解为无数种。
通过几何画板作图，如图3，可以任意改变分力的大小与方向，很好地说明了这个问题。
图3 力的分解12）分解一个已知力，若加上一定限制条件，比如已知一个分力F1的方向与另一个分力F2的大小。
用几何画板作图，如图4所示，拖动点P，由一般到特殊，结论易见。
图4 力的分解21.3 共点力作用下物体的动态平衡这类问题难度大，下边以一个例题来说明。
例如图5，光滑半球面上有一质量为m的小球被一通过定滑轮的力F由A点缓慢拉到顶端的过程中，绳的拉力F及半球面对小球的支持力N的变化情况是？图5 习题附图1解析此题为共点力作用下物体动态平衡的典型问题。
几何画板在物理教学中的应用
几何画板在物理教学中的应用摘要：随着信息技术的迅猛发展，利用计算机多媒体课件辅助物理课堂教学，使物理学中一些抽象、复杂的问题变的具体、形象。
“几何画板”在物理教学中的应用已经得到了广大物理教师的认可，它不仅能演示现象，还能够拓展思维空间，能动态地观察几何图形运动状态。
将它引入物理教学中的模拟实验，构建具有物理规律的数学模型，为学生学习物理知识提供支持，是一个提高物理教学效率和教学质量的有力工具。
关键词：几何画板物理多媒体教学应用1.课题背景随着计算机在中学教学、物理教学中的应用与发展，各种计算机软件相继推出。
“几何画板”作为其中的佼佼者得到越来越多有识之士的青睐。
几何画板是人民教育出版社和教育部全国中小学教育研究中心于1995年联合引进的工具平台类优秀教学软件，具有强大的函数计算功能、图形显示功能和动画功能，能方便地以动态方式表现对象之间的关系，能够生动地反映物理图景，被誉为“21世纪的动态几何”。
它不仅能演示现象，还能够拓展思维空间，发现“意料之外，道理之中”的问题。
作为工具平台它有教师容易掌握、课件制作简单、操作使用方便的特点，既有利于教师根据自己的教学需要编制和开发课件，又能让学生进行主动探索，特别是对学生实现直觉思维、形象思维与逻辑思维相结合的理想工具。
几何画板的最大特点是：简明。
它的制作工具少，制作过程简单，容易学习掌握。
几何画板能利用有限的工具实现无限的组合和变化，将制作人想要反映的问题表现出来。
学习掌握它较为容易，不需要花很多的精力和时间来学习软件本身，而强调软件对学科知识的推动和理解。
几何画板课件制作过程较为简单，对问题的反映是在对学科知识理解基础上，甚至是利用学科知识本身来解决问题，因而使用几何画板制作出的课件更符合学科知识本身的要求。
教师和学生可以在课件上进行物理实验的延伸，探索物理条件逐渐变化后的未知结果，用以探讨一定难度的练习题。
充分体现了计算机在实验与理论之间搭桥的辅助教学作用。
几何画板在初中物理教学中的运用
几何画板在初中物理教学中的运用作者：王雪来源：《中学生数理化·教与学》2015年第12期在物理教学改革浪潮的推动下，怎样运用多媒体电教技术提高物理教学效果，怎样让多媒体电教技术成为物理教学的重要辅助性工具，是值得物理教师深思的问题.多媒体信息技术中的几何画板软件，使教师可以根据学情的需要编写出创造性的优质教学课件，它具有计算精确、交互动态强等特点，非常适合于物理教学.下面结合自己的教学实践就几何画板在初中物理教学中的运用谈点体会.一、多媒体信息技术中的几何画板简介多媒体信息技术中的几何画板是一款在物理、数学等学科教学中广泛运用的教学软件.这款软件于1995年由全国中小学计算机教研中心人教社联合从国外引进.这款软件不仅适用于物理学科中静态图形的绘制，还适用于物理学科中动态过程图形的绘制.自从多媒体信息技术中的几何画板软件在物理教学中被广泛运用之后，物理教学中的很多难点、重点内容都可以运用几何画板软件绘图而形象、生动地展示给学生.二、几何画板对于初中物理教学的意义1.几何画板可以展示物理课堂实验无法演示的物理过程在物理常规课堂教学或物理常规实验过程中，因为受空间、时间、实验器材等多方面的制约，物理学科中很多微观的、宏观的、极慢的、极快的物理过程往往无法向学生进行直观演示.比如，下列物理过程，在常规的实验室中是绝对无法为学生做直观演示的：天体运动过程；天体运动规律；波的叠加；布朗运动；核反应过程；原子结构；光的干涉；光的衍射；等等.还在于：学生因为无法对上述物理过程得到直观的、感性的认识，而导致很难准确地理解上述知识.然而，如果我们借助于信息技术中的几何画板软件，就能够突破空间与时间的制约，对上述物理过程进行仿真模拟，形象地、生动地、立体地展示在学生的眼前，供学生直观地、感知上述物理过程.由此，激发学生学习物理学科的浓厚兴趣.2.几何画板可以营造思考的氛围由于几何画板软件在人机对话时只用鼠标操作，直接拖动表示某个量的点，而不需要掌握计算机专用术语和键盘操作，因此专心于物理知识而缺少计算机知识的师生也容易操作.在使用几何画板辅助教学的过程中，无论是学生，还是来听课的老师，都感觉不到是为显示计算机而用计算机，而是在容易理解的物理图景面前，大家都沉浸在思考的气氛之中.3.几何画板将理想实验变成现实在物理学科的某些物理规律中，有些规律因为在实际中无法揭示，而必须借助物理实验进行合理的、科学的推理才能实现.其中，最典型的例子莫过于物理学科中非常著名的伽利略理想斜面实验.如图，即是运用几何画板软件制作的伽利略理想斜面实验演示课件.在几何画板软件制作的实验演示课件中，小球可以从左斜面滑到等高的右斜面；当右斜面坡度减小时，小球也能滑到同样的高度；当右斜面坡度减小到水平位置（零）时，小球因为不可能再达到原来高度，而必须沿着水平面以恒定速度永远地继续向右运动下去.上述实验在物理学科领域的现实中是永远无法实现的，但是借助信息技术中的几何画板软件却能轻易做到.4.几何画板具有动态性几何画板软件绘图非常方便精确，而且绘图的方法与过程与教师在黑板上演示的绘图方法与过程几乎完全一致.故此，被人们称之为“动态的黑板”.不过，严格说起来，黑板与几何画板软件还是有某些区别的：（1）在黑板绘图，图象是静止的、平面的；而运用几何画板软件绘图，图象是运动的、立体的.三、几何画板设计物理课件的方法利用几何画板软件制作的物理课件，必须根据教学内容的难点和重点而精心制作.所以，其课件往往以微课课件的形式呈现，目的是为了利用其动态演示功能对学生进行物理过程的演示教学.运用几何画板软件制作微课课件，必须标明课件名称.例如，在讲“平抛运动”时，其难点和重点为位移的分解和速度的分解，为了向学生直观形象地展现分运动与合运动的物理过程，教师应该在课前制作一个标明“平抛运动”的微课课件.四、初中物理教学中运用几何画板的注意事项几何画板涉及的数学知识较多，教师不仅要掌握物理学知识，还需要掌握数学知识，特别是平面几何和解析几何方面的知识.方法决定出路，课件制作中要讲究一定技巧，如动点选择应突出物理特点，兼顾方便，并可运用其记录播放功能.几何画板还可插入文字、图片、声音、动画、幻灯片等，支持OLE功能，从而帮助教师制作出精彩的课件.。
几何画板在物理探究性教学中的应用
几何画板是一款数学工具 ，它变化的是数值，不 变 的 是 稳 定 的 几 何 关 系 。它 能 够 实 时 模 拟 、 仿 真 物 理 过 程 ，能 通 过 连 续 改 变 参 数 直 观 展 现 物 理 现 象 的 过 程 细 节 ，有 助 于 学 生 对 物 理 图景 的 建 立 ，使 教 学 更 加 生 动 形 象 ，具 体 直 观 ，从 而 增 强 学 生 对 教 学 内容 的 感 受 和 理 解 ，故 其 能 很 好 地 应 用 于 物 理 教 学 。学 生 通 过 观 察 动 态 的 物 理 过 程 ，形 象 地 建 立 相 应 的过 程 图景 ， 实 现知识意义的建构 。 建 构 主 义 认 为 ，知 识 应 是 学 习者 在 一 定 的 教 学 情 境 中 ，通 过 对 事 物 之 间 的 内在 联 系 达 到 较 深 的 理 解 获 取 的 。它 强 调 知 识 应 是 学 习者 的主 动 构 建 ，亦 即学 习 者 在 特 定 的学 习资 源 环 境 下 主 动 探 究 生 成 的 。而 几 何 画板操作便捷 、建模方便 、其动态牵连、实时运算等 特点 ，非常适合于创建物理情境 ，开展探宄性教学 ， 尤其在教学难点 的突破上能起到事半功倍之效。
摘 要 ：高 中物理 与数 学 函数有着 密切 的关系 ， 而几何 画板 强大 的数 值计 算与 动画 功 能，为 物理课 堂教 学有 效性 的 实现提 供了一种技术手段。它能将物理过程中的物理规律以函数为载体，通过数学建模，构建 出一个动态的物理过程， 帮助学生 祥尽把握物理过程， 顺利建立物理模型。 文章从高 中物理传统教学中存在的不足 出发， 分析几何画板在突破物理教学难 点， 开展 探 究性教 学 的应用 。 关键 词 ：探 究； 教学难 点； 模 型； 认知 ；几何 画板
基于几何画板的物理教学探索_周金金
物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理规律的获得和概念的形成有赖于实验探索，然而有些规律由于客观条件或者其他原因，应用传统的手段难以再现人类的科学探索历程，借助于几何画板强大的动态特性，可以在一定程度上弥补传统物理教学的不足，对促进学生物理认知图式建构具有积极意义。
“几何画板”是由美国引进的工具平台类优秀教学软件，被誉为“21世纪的动态几何”。
该软件作为工具平台具有课件制作简单、操作使用方便、教师容易掌握的特点，既有利于教师根据自己的教学需要编制与开发课件，又能让学生进行主动探索，深受广大中学物理教师与学生的喜爱与欢迎。
就传统的物理教学现状，很多老师在实际的教学过程中往往会发现以下几个问题：如何通过实验展现物理与数学的联系？如何让学习者感受微观尺度的物理世界？能不能重现历史中那些经典的物理实验？如何研究动态的物理变化过程？有些时候会有证据不足的感觉？基于上述几个问题，本文将采用几何画板软件，以具体例题展示几何画板辅助物理教学的优越性。
一、几何画板展现物理与数学的联系众所周知：数理不分家。
物理学与数学就像是被一根根不可斩断的铁链连在了一起。
速度的矢量性就如同数学中的向量，物理规律一般是由数学方程表达的，追及问题就像二次函数求极值，对斜面上物体的受力分析又跟任意角的三角函数关系密切……诸如此类不胜枚举。
然而，大多数同学在学习物理的过程中可能意识不到这一点，通过几何画板，我们可以让学生深切地体会到它们之间的联系。
这里以电阻并联问题为例进行探索。
图1图2是用几何画板制作的电阻并联的案例，图中显示出了具体程序和变化曲线。
当我们移动滑动变阻器的滑片时，电路中的总电阻将会发生变化，同时，可以在左边的图中发现它的变化趋势。
对于本节的教学，我将会在理论的基础上让学生自己去操作，制作几何画板课件。
在实际的操作过程中，学生将会发现，整个设计理念就是电阻的并联公式，而图形的绘制也是结合了相应的数学知识。
由此可见，物理上理论架构的语言就是数学，物理与数学是密不可分的。
用几何画板创设物理情境
对于这类问题，有一种惯常思 维认为“当物体通过平衡位置时， 速度取最大值”。本题是否适用呢？ 首先确定一下物块Ｃ处于平衡状 态时的位置在哪儿。由于三个物块 的质量相等，根据共点力平衡的 条件，当物块Ｃ两边绳子的夹角 成１２００时，处于平衡状态。接下来 想利用解析法求解是否在平衡位 置时物块Ｃ的速度最大，却遇到 了困难。
几何画板是一款优秀的教学 软件，由美国Ｋｅｙ Ｃｕｒｒｉｃｕｌｕｍ出版 社授权，１９９５年由人民教育出版 社汉化并独家出版发行的数学、物 理教学软件，被誉为“２１世纪的动 态几何”。该软件作为平台具有课 件制作简单、操作使用方便、用户 容易掌握的特点。既适合教师用于
辅助物理教学，也是学生用于自主 学习的有利工具。利用几何画板的 作图、构图功能可以模拟物理实验 仪器，呈现物理图像；利用它的度 量、运算功能可以对物理量进行实 时跟踪；利用它的函数曲线绘制功 能可以对物理量中的变量关系进 行描绘；利用它的轨迹跟踪功能可 以模拟无法直接展示的物理现象； 利用它的参量动态特性可以展示 物理量的变化过程。综合几何画板 的特点和功能，利用它来创设多元 物理情境是可行的。
规律的认知图示的目标，形成有效 解决问题的认知能力。
一、物理情境创设的现状 物理情境是人们将复杂的物 理现象、物理状态和物理过程，经 过充分的想象、分析、判断并应用 图示、图像、语言符号所做出的一 种形象化描述。学生的学习过程与 科学家的发现过程有着惊人的相 似之处，因此在学习过程中给学生 提供探究问题的机会比直接传授 他们知识的结论更有意义。 爱因斯坦曾说过：科学结论几 乎总是以完成的形式出现在读者 面前。读者体会不到探索和发现的 喜悦，感觉不到思想形成的生动过 程，也很难达到清楚地理解全部情 况。这正是我们教学现状的真实写 照。如何突破困境？答案就是在学 习过程中创设物理情境，还原物理 知识的发现过程，让学生自主探 究。然而，目前创设物理情境的方 法和所达到的效果还不令人满意。 １．通过视听技术创设情境 用视频演播技术将一些受时
借助几何画板 优化物理教学过程
抽象的概念 、 枯燥 的规律讲解转变成直观形象的实验
过程 ， 而应用几何画板恰 好能轻而 易举地把这种设想
转变成 为现实。波动 图像在教 材中是一幅不能 动的 图， 对此 ， 教师怎么讲 ， 学生一 时也 很难 明白。如果我 们借助几何 画板， 制作一个能 动起来 的模拟 波的运动 的演示 课件 ， 如图 ３所示 。 通过观察演示课件 ， 学生将
观察就可 以 自己归纳出来 ， 大大提高了教学效率 。
调 节振幅 调节波长
脑
ａ。
・
匣 豇墨 踊
。
・
图３
。
。
ｂ
维程
四、借助几何画板描 绘质点运动的轨迹 六、借助 几何 画板 连续地大 范 围地 采集和 处理
以弥 补 演 示 实 验 的 不足 ， 然 是 最好 的 了 。 图 ４是 利 乏说 服力 。几何画板可以帮助我们 连续地 、 显 大范围地
找出规律 。如在探究凸透镜成像规 用几何画板制作的研究斜抛运动 的课件 。 它是假设 一 采集 和处理数据 ， 我们 很难 演示 出物体在两倍焦距 处成等 个分运动是水平向右匀速 的 ， 另一个分运 动是 竖直向 律的实验 中，
特表和安培表测量电池的电动势和内阻”的实验中， Ｉ 测得几组（，值， ｕＩ 平常处理这些数据要用坐标纸 ， ｌ ） 教
师示范性说 明时要在黑板上精确画图 ， 耗费时间相当 －
图 ６
在素质教育逐 步推进和新课 程改革 正在进行 的
很 容易理解 。只要点击“ 动画” 按钮后 ， 展示 在学生面 前的就是一 幅活生生 的物理图景。 演示 中教师只需提
≤
几何画板在物理教学中的应用
几何画板在高中物理教学中的应用滑县第一高级中学 王吉旭 邮编：456400几何画板全名为几何画板—21世纪的动态几何，由美国Key Curriculum Press 公司开发，1996年由人民教育出版社引进我国。
几何画板，有强大的计算、测量和绘图功能，界面友好，容易上手，而且允许用户自定义工具，是一款优秀的教学软件。
几何画板是一个通用的数理平台，不仅用于数学教学，而且能够广泛应用于物理教学中。
几何画板有着强大的绘图功能，下面笔者结合自己的教学谈谈几何画板在高中物理教学中的应用。
一、用几何画板绘图图象功能，突破教学难点。
在高中物理教学中，我们会遇到一些物理量间的关系比较复杂，不是中学常见的一次函数、二次函数、三角函数等，学生不易把握理解其关系。
其实图像能直观反映物理量的关系，我们用几何画板的绘制函数图象功能就轻松实现。
例如，在高中物理恒定电流一章中，讲到电源输出功率P 和外电阻R 的关系时，二者关系表示为公式：22)(r R R E P +=，进一步得到结论：当R =r 时，电源输出功率最大，尽管我们可以用代数方法证明，但学生还是难以接受。
通过几何画板的绘制函数图象功能可以让学生直观的认识到这个问题。
假设电源电动势V E 4=,内阻Ω=1r ，则函数为2)1(16+=x x P (由于几何画板中自变量只能用x 表示，这里我们用x 代表外电阻R )。
考虑到函数的定义域，因为外电阻R 大于零,我们把公式改写为x x x P ⨯++=0)1(162。
同理，假设上述电源内阻改为Ω=2r ，则有电源输出功率x x x P ⨯++=0)2(162。
在几何画板中点击主菜单绘图，选择绘制新函数，在新弹出窗口中编辑函数表达式，完成之后就形成如图1的函数图象。
从两个函数图象学生就容易理解电源输出功率P 和外电阻R 的关系，也容易理解上述结论。
再举一例：电学实验中有关滑动变阻器的选取问题，选用滑动变阻器时，通常有这么一个规则：限流电路一般选择阻值大的滑动变阻器，分压电路应选择电阻小的滑动变阻器。
利用几何画板实现高中物理力学和运动学的深度教学
利用几何画板实现高中物理力学和运动学的深度教学【摘要】本文介绍了利用几何画板实现高中物理力学和运动学的深度教学的必要性和应用价值。
在正文部分中，详细讨论了利用几何画板进行力的分解和合成的演示教学、平抛运动的模拟实验教学、力的矢量叠加的动态演示、速度和加速度的图示教学以及斜抛运动的分析教学。
通过这些实例，展示了几何画板在物理教学中的实际应用和教学效果。
结论部分总结了几何画板在高中物理教学中的重要作用，并展望了几何画板在未来物理教学中的发展前景。
几何画板的使用不仅提高了学生的学习兴趣和主动性，还帮助他们更好地理解和掌握物理理论知识，为他们的学习和发展打下坚实基础。
【关键词】几何画板、高中物理力学、运动学、深度教学、力的分解、平抛运动、力的矢量叠加、速度、加速度、斜抛运动、应用价值、教学实验、动态演示、图示教学、重要作用、未来发展前景。
1. 引言1.1 介绍利用几何画板实现高中物理力学和运动学深度教学的必要性在高中物理课程中，物理力学和运动学是学生学习的重点内容。
而利用几何画板进行教学可以帮助学生更好地理解和掌握这些抽象的物理概念。
利用几何画板进行深度教学具有以下几个必要性：几何画板可以将抽象的物理理论变为直观的图形展示，使学生能够通过视觉直观地理解物理原理。
通过实际操作几何画板，学生可以看到力的大小、方向以及分解合成的过程，从而更深入地理解力的概念。
利用几何画板进行教学可以激发学生的学习兴趣和学习动力。
通过动手操作几何画板，学生可以亲身体验物理原理，从而增加他们对物理学科的兴趣，提高学习的积极性。
几何画板在教学中的应用价值不仅仅局限于力学和运动学，还可以拓展到其他物理领域的教学中。
通过利用几何画板进行教学，可以使学生更全面地理解物理规律，提高他们的学习效果和能力。
利用几何画板实现高中物理力学和运动学的深度教学是非常必要的，可以帮助学生更好地掌握物理知识，培养他们的物理思维和解决问题的能力。
1.2 说明几何画板在教学中的应用价值1. 视觉化效果强：利用几何画板可以实现物理力学和运动学中的各种演示和实验，将抽象的概念通过具体的图形和动画展示给学生，使学生更直观地理解和掌握知识。
利用几何画板实现高中物理力学和运动学的深度教学
利用几何画板实现高中物理力学和运动学的深度教学几何画板是一种特殊的工具，可以帮助学生在物理力学和运动学中更深入地学习相关的概念和原理。
下面将介绍如何利用几何画板实现高中物理力学和运动学的深度教学。
1. 利用几何画板演示力的合成和分解：物理力学中，力是一个重要的概念。
可以利用几何画板绘制力的大小和方向，通过几何画板上两向量的相加或相减来演示力的合成和分解的过程。
可以画出对角线较长的正方形和矩形，然后通过绘制力的向量来演示合力的大小和方向。
2. 利用几何画板演示质点的运动轨迹：运动学中，研究的是物体在运动过程中的轨迹和速度等参数。
可以利用几何画板绘制质点的运动轨迹，可以绘制一个圆形或椭圆形，并利用几何画板上的点来演示物体沿着圆形或椭圆形的运动轨迹。
3. 利用几何画板演示运动参数之间的关系：运动学中，还有很多运动参数之间的关系需要理解。
可以利用几何画板演示这些关系。
可以绘制一个斜坡，并绘制物体在斜坡上的运动轨迹，在几何画板上测量斜坡的高度和长度，然后计算物体的速度、加速度等参数，以演示这些参数之间的关系。
4. 利用几何画板演示碰撞过程：力学中，碰撞是一个重要的概念。
可以利用几何画板模拟碰撞过程。
可以绘制两个圆形或矩形，在几何画板上模拟两个物体之间的碰撞，并通过绘制碰撞前后物体的位置和速度来演示动量守恒、动能守恒等物理原理。
通过以上利用几何画板的方法，可以帮助学生更直观地理解物理力学和运动学中的概念和原理。
几何画板能够提供一个可视化的工具，帮助学生更深入地掌握相关知识，对于强化学生的物理思维和空间想象力具有重要作用。
通过几何画板的运用，也可以培养学生的动手能力和创造力。
在高中物理力学和运动学的教学中，利用几何画板进行深度教学是一种有效的教学方法。
用“几何画板”的函数功能研究物理疑难问题
观点 １ 由于物体 Ｂ Ⅳ点下方 １ ： 在 ｍ处为平衡位
置， 因此 ， 物体 Ｂ经 过该 点 时加 速 度 为零 ， 速度 达 到
最大． 由题 目所给 条 件 可 知 此 时 滑 轮左 侧 的绳 子 转 过 的角度 为 ３ ￣ 这 种 观 点 得 到 了 绝 大 部 分 学 生 支 ０． 持． 观 点 ２ 当物 体 Ｂ到达 Ⅳ点 下方 １ ： ｍ处 时 ， 力 受
学． 电子黑 板正 是从 这 一现 实 出发 开 发 的配 合 多 媒
体教 学 的专用 软件 ； 可 以随 时 跳 出 电子 教 案 的束 它 缚， 进行 即兴 发挥 ， 插 一些 补 充 内容 ， 穿 弥补 多 媒 体
教学 的不 足 ． 电子黑 板更 多 的是体 现间 断性 、 开放性
电子 黑 板要 尽 可 能形 象逼 真 ， 应具 备 普 通黑 板 的外 观特 征和基 本 功能 ． 比如 ， 该 能够做 到 随意书 应 写 与勾 画 、 擦拭 与重 写 、 示重 点与诠 释注 解等 ． 标 此
笔 者在 高三 复 习教学 中碰 到 这样一 道题 ：
当 Ｂ物体 向下 运 动时 ０增 大 ， 知 即使 Ｂ物体 可
的速 度 ｖ 持 不变 ， 保 Ａ物体 的速 度 也会 随 的增
大而 增 大 ．
图 １
如图 Ｉ 所示 ， 轻绳 通过 无摩 擦 的定 滑轮 ， 端 一 一
与 放 在倾 角为 ａ＝３￣ ０ 的光滑 斜 面上 的质量 为 ｍ 的
摘
要： 以电子黑板在物理教学 中的应用为例 ， 明电子黑板 的基本结 构 、 说 设计原则与具体应 用
关键 词 ： 媒 体 教 学 电子 黑 板 电子 画 板 软 件 开 发 多
多媒 体教学 越来 越显 示 出交互 性 好 、 息量 大 信
用几何画板绘制分子间相互作用力及分子势能
用几何画板绘制分子间相互作用力及分子势能几何画板（Geoboard）是一种可用于进行几何学教育的工具，广泛应用于中小学教育中。
它是由一个平面底板和垂直于底板的钉子组成的，带有一定间距的钉子形成了网格状的网格，可以通过在钉子之间连接线条来绘制几何图形。
本文将介绍如何使用几何画板绘制分子间相互作用力及分子势能。
1.分子间相互作用力相互作用力（intermolecular forces）是指分子之间的力，这些力在许多物理和化学现象中起着重要作用。
在分子之间存在四种主要相互作用力：范德华力、氢键、离子键和共价键。
范德华力是指非极性分子之间的相互作用力。
这些分子之间没有极性，因此没有氢键或离子键可供利用，但它们仍然可以相互吸引。
在几何画板上，可以通过使用橡皮筋模拟范德华力，将每个分子视为一个点，并在它们之间拉伸橡皮筋，以表示他们之间的相互作用。
氢键是水分子之间非常常见的相互作用力。
在氢键中，弱的电负性氢原子与带有强的电负性基团的分子之间形成了中间键。
在几何画板上，可以使用红色橡皮筋代表氢键，将相邻的氢原子和带有强电负性基团的原子之间连接起来，以呈现氢键的特征。
离子键是正离子和负离子之间的相互作用力，通过电荷吸引而成。
在几何画板上，可以使用蓝色橡皮筋代表离子键，将正离子和负离子之间的原子连接起来，以呈现离子键的特征。
共价键是两个或多个原子共享电子而形成的化学键。
在几何画板上，可以使用黑色橡皮筋代表共价键，将相邻的原子之间连接起来，以呈现共价键的特征。
2.分子势能分子势能（molecular potential energy）是分子之间势能的总和。
根据万有引力定律，所有分子之间都存在着相互作用力。
这些相互作用力会导致分子在拥有势能的平衡位置上进行振动。
在化学反应中，分子的势能是非常重要的，因为它可以确定反应物之间的反应能量和反应速率。
在几何画板上，可以使用高度调整钉子的位置和振动来呈现分子势能图。
在绘制分子势能图时，可以将几何画板视为坐标平面。
用几何画板来学习物理
用几何画板来学习物理一、几何画板基础1、认识几何画板《几何画板》软件是由美国Key Curriculum Press公司制作并出版的优秀教育软件，1996年该公司授权人民教育出版社在中国发行该软件的中文版。
正如其名“21世纪动态几何”，它能够动态地展现出几何对象的位置关系、运行变化规律，是数学与物理教师制作课件的“利剑”！几何画板中对象之间的关系父对象与子对象的关系。
如果改变父对象的位置或大小，为了保持与父母的几何关系，作为子对象也随之变化。
例如，我们先作出两个点，再作线段，那么作出的线段就是那两个点的子对象。
又如，先作一个几何对象，再基于这个对象用某种几何关系（平行、垂直等）或变换（旋转、平移等）作出另一个对象，那么后面作出的几何图形就是前面的“子女”。
2、几何画板基本操作线段的垂直平分线（1）、制作结果如图1所示，无论你怎样拖动线段，竖直的线为水平线段的垂直平分线。
图1（2）要点思路学会使用【直尺工具】，画线段和直线，学会等圆的构造技巧，如图20所示。
图20操作步骤1、打开几何画板，建立新绘图，画线段。
2、画等圆单击【圆规工具】，然后拖动鼠标，将光标移动到画板线段的左端点单击一下按住并拖动鼠标到线段的右端点，松开鼠标；在原处单击并按住鼠标向左拖动到起点（即开始构造圆的起点）松开鼠标。
3、画直线选择【直线工具】，移动光标到两圆相交处单击并按住鼠标拖动到另一个两圆相交处单击后松开鼠标。
（光标到两圆相交处，两圆会同时变为淡蓝色）4、隐藏两圆及交点按“Esc”键，取消画线段状态，单击圆周和交点后，按“Ctrl+H”5、保存文件将该文件保存为“垂直平分线.gsp”你能否由上述作法联想到等边三角形的作法？拓展：等边三角形的画法（一）要点思路学会等圆的构造方法，使用“同圆半径相等”构造等边，如图2所示。
图2操作步骤1、打开几何画板，建立新绘图。
2、画等圆单击【圆规工具】，然后拖动鼠标，将光标移动到画板窗口中单击一下按住并拖动鼠标到另一位置，松开鼠标；在原处单击并按住鼠标向左拖动到起点（即开始构造圆的起点）松开鼠标。
几何画板工具在物理教学中的两例应用
几何画板工具在物理教学中的两例应用
尚永旭
【期刊名称】《安徽教育科研》
【年(卷),期】2022()24
【摘要】在物理教学的过程中,涉及动态变化的内容时,学生的理解和教师的讲授难度都较大。
几何画板是一款操作简便的教学软件,能有效辅助物理教师的日常教学。
以凸透镜部分中像的变化特点,以及杠杆部分中力臂和力的动态变化为例,通过几何
画板构建模型,辅助教师突破动态问题这一重难点内容,并以此展示几何画板在教学
上的优势,以及笔者对多媒体技术在教学中的应用体会。
【总页数】2页(P81-82)
【作者】尚永旭
【作者单位】合肥市第四十五中学
【正文语种】中文
【中图分类】G63
【相关文献】
1.几何画板3D工具在立体几何教学中的应用研究
2.几何画板工具在物理教学中的实际应用
3.浅谈两例高考物理试题中的大学普通物理背景及普通物理在高中物理
教学中的应用4.让物理教学更丰富多彩--"几何画板"在物理教学中的应用5.应用几何画板探究物理问题两例
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个 课件 ，而 不像Ｆｌ ｈ ａ 等软 件每 制作 一个 课件 都 ｓ
需 要 花 费 大 量 的 时 间 。 另 外 ， “ 何 画 板 ” 制 作 的 几 课 件 比 较 小 、 课 件 运 行 对 计 算 机 的 要 求 也 比较 低 。
由于 这些 原 因，教师 可 以把 精力 主要 集 中在课 件 的 设计 上 ，而不 必去 掌握 高深 的编 程 知识 。 因此 ，几
定 两个分 运动 的初 速度 和加 速度 ，并 改变两个 运动 之 间 的夹 角 ，看其 运 动轨迹 的变化 ，重 新设 定两个 分运 动 的初 始条件 ，从而得 出不 同情 况 下物体 的运
动 状 态 。 这 样 就 比 较 直 观 、 形 象 了 ， 从 而 有 助 于 学
、
“ 何 画板 ”入 门 操 作 比较 简 单 几
果 我 们 通 过 “ 何 画 板 ”做 出相 应 的 课 件 ，分 别 设 几
它具有丰 富的图形绘制功 能、 “ 动态 性 ”、独特 的 “ 量 ”和 “ 度 计算 ”功 能 、操 作方 便简 单等特 点 。
因此 ，它 成 为 最 受 欢 迎 的物 理 教 学 软 件 之 一 。
一
件有很多 ，比如 ：Ｆ ａ ｈ ｏ ｅ Ｐ ｉ ｔ ｕ ｈ ｒ ａ ｅ ｌ ｓ ，Ｐ ｗ ｒ ｏ ｎ ，Ａ ｔ ｏ ｗ ｒ
和 几 何 画 板 等 。 在 此 笔 者 探 讨 一 下 “ 何 画 板 ” 在 几 物 理 教 学 中 的应 用 。 “ 何 画 板 ”是 “ 观 几 何 计 划 ” 的 一 部 分 ， 几 直
需要 会用 “ 何 画板 ”中 的工 具栏 和菜 单栏 就可 以 几 制作 出一 个课 件来 。而 且 正是 由于 “ 几何 画 板 ”的 操作 比较 简单 ，所 以教 师可 以用 很 短 的时 问制作 出
一
“ 几何 画板 ”来使物 理过程 更加形 象 、直观化 。 可 见几何 画 板是 演示 实验 的一种 有效 的补 充 ， 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 不存在 误 差 的问题 ， 因此 从某 种意义上来说 ，它 比真 实实验更精确 。
用 ，能有效地推进 物理教学 的信 息化 。
收稿 日期 ： ２ １ 一 １ ２ ０ ０ － Ｏ ７
数学函数关系， 这是 “ 几何画板”相对于其他物理教
（ 转５页） 下 １
作者 简介 ：杨蓓蓓 ，中教 二级 。
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７ 。
以 根 据 自 己 的 时 间 、 自己 的 见 闻等 。 网 页 的 定 期 维
其实很简单 ，只要 多进行 实际制作 ，熟能生巧 。
三 、将 制 作 好 的 页 面 放 在 网上
要 在 网 上 安 自己 的 “ ” ， 必 须 先 申请 一 个 主 家
页 空 间 ，即 向某 一个 主机 申请 一块 硬盘 空 间 。现 在 有较 多 的主机 提 供免 费主 页 空间 ，这些 主机 不仅 提
供 免 费 个 人 主 页 空 间 ， 并 且 还 提 供 留言 簿 、 计 数 器 等 很 有 用 的 功 能 。 只 要 到 有 关 站 点 申请 即 可 ， 申请 完 成 以后 用 Ｆ Ｐ 你 所 有 的主 页 文 件 上 传 至 主 机 指 定 Ｔ将
和 分解 ”这 一节 ，两 个互 成夹 角 的直线 运动 的合 运
动 可 能 是 什 么 ，这 一 知 识 点 的 关 键 在 于 看 物 体 的合
加速 度和 合速 度 是否 在 同一直 线上 。这 就要 从多种 情 况进行 考 虑 ，逐 个 作 图分析 。由于无 法做演 示 实 验 ，学 生对 这种抽 象 的知 识理 解起 来 比较 困难 。如
２ ０ 第 ４ 总 ｌ 期 ０年 ２ １ 期（第 １ ） ２
ｈ Ｉ１， 为 网 页 默 认 的 主 页 名 称 是 ｉ ｄ ｘ 制 作 主 页 ｔｌ） 因 ｌ ｎ ｅ．
中国 现代 装 备
四 、 网 页维 护
这 是 网页制 作 完成 后 的长 久维持 问题 ，个 人 网 页 的维 护和 更新 可 以根据 自己 的需要来 进行 ，如 可
用 “几 何 画 板 ” 来 制 作 课 件 不 像 Ｆ１ ｈ ａｓ ，
Ａ ｔ ０ ｗ ｒ 等 需 要 一 定 的美 术 功 底 和 编 程 知 识 ， 只 ｕｈｒａ ｅ
生 的理解 。再 比如 说 ：小船 过河 问题 、斜 抛运 动 、
带 电粒 子 在 磁 场 或 在 混 合 场 的运 动 等 都可 以通 过
何 画 板 在 各 种 教 学 软 件 中 脱 颖 而 出 ， 得 到 广 泛 的应
三 、 “ 何 画 板 ” 可 以 量 化 地 探 讨 几 物 理 过 程
高 中物理 相对于初 中物理 而言， 一个重要 的特点 就是强 调对物理 过程 的量化 ， 因此 高 中物理 与数学 函
数 有 着 密 切 的关 系 ， “ 何 画板 ”能 很好 地 处理 这种 而 几
２ ０ 第 ４ （第ｌ 期 ０年 ２ 总 １ ） １ 期 ２
中围 观戒椭 装 备
“ 几何画板’ ’在物理教学 中的应用
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江苏省启 东市汇龙 中学 江苏启 东 ２ ６ ０ ２２０
计算机 技术 已经 渗透 到教学领 域 的各 个方面 ， 引 起 教育 方法 、教育 手段 的 更新 ，从 而促进 教 育 的发 展 。其 中利用 教 学课件 进行 教 学是 计算机 技 术在 教 学 中最 常见 的应用 。掌 握 计算机 教 学软件 来 制作 课
件 是 我 们 每 个 现 代 教 师 必 备 的 技 能使 物 理 过 程 形 象 、 直 观 化
在 物理 教学 过程 中，常 常要 描绘 质 点 的运 动 轨
迹 ， 但 是 无 法 做 演 示 实 验 。 比 如 ： 在 “ 动 的 合 成 运