3. Làm vi c vi VisEdit
5.1.6. To hỡnh nh h ot hỡnh ca conl c
Nh đó ch ra Hỡnh 56; ph n hỡnh nh ho t hỡnh c a con l c g m m t giỏ treo; m t lũ xo; m t hỡnh ch nh t (qu n ng); vect v n t c v (màu xanh); vect l c đàn h i c a lũ xo (màu đ ) và hai ch v; F.
− V giỏ treo: Ch n l nh Ho t hỡnh → V đ ng th ng. B m nỳt trỏi chu t vào m t đi m trờn c a s xu t và rờ chu t ngang đ t o ra m t đo n th ng n m ngang. Ch n đ r ng c a nột v c trung bỡnh.
− V lũ xo: Ch n l nh Ho t hỡnh → V lũ xo. B m nỳt trỏi chu t vào m t đi m trờn c a s xu t và rờ chu t xu ng d i đ t o ra m t lũ xo theo ph ng th ng đ ng. Khai bỏo nột v cho lũ xo là nột m nh. S vũng xo n và b r ng c a lũ xo đ u là 10.
− V qu n ng: Ch n l nh Ho t hỡnh → V hỡnh ch nh t. B m nỳt trỏi chu t vào m t đi m trờn c a s xu t và rờ chộo chu t xu ng d i đ t o ra m t hỡnh ch nh t. Ch n màu tụ cho hỡnh ch nh t là màu xỏm và màu c a đ ng vi n là màu đen.
− V vect v n t c: Ch n l nh Ho t hỡnh → V vect . B m nỳt trỏi chu t vào m t đi m trờn c a s xu t và rờ chu t th ng lờn trờn đ t o ra m t vect th ng đ ng h ng lờn trờn. Ch n màu c a vect là màu xanh và nột v c trung bỡnh. Ki u v vect là nột đ n, khụng chõn.
− V vect l c đàn h i c a lũ xo: Ch n l nh Ho t hỡnh → V vect . B m nỳt trỏi chu t vào m t đi m trờn c a s xu t và rờ chu t th ng xu ng d i đ t o ra m t vect h ng th ng đ ng xu ng d i. Ch n màu c a vect là màu đ và nột v c
trung bỡnh. Ki u v vect là nột đ n, khụng chõn. (Sau khi đó t o ra vect v, cú th dựng thao tỏc sao chộp và dỏn vect này thành vect m i r i s a l i thành vect F).
− Ghi ch “v” và “F” g n m i nh n c a hai vect v và F: Ch n l nh Ho t hỡnh →
T o dũng ch 2 l n và l n l t khai bỏo ch v (màu xanh) và ch F (màu đ ). (Sau khi đó t o ra ch v, cú th dựng thao tỏc sao chộp và dỏn ch này thành ch m i r i s a l i thành ch F).
5.1.7. Liờn k t cỏc ph n t ho t hỡnh v i cỏc bi n
làm cho cỏc ph n t ho t hỡnh mụ t con l c lũ xo cú th “chuy n đ ng” đ c trờn màn hỡnh thỡ ta ph i liờn k t cỏc ph n t đú v i cỏc bi n xu t. Cỏch làm thụng th ng nh t là ch n m t đi m đi u khi n c a m t ph n t ho t hỡnh làm đi m chuy n đ ng chớnh cũn cỏc đi m khỏc là cỏc đi m theo sau. Trong vớ d này, ta ch n đi m P2 c a lũ xo làm đi m chớnh, cũn cỏc đi m khỏc đ u là đi m theo sau. Hỡnh 59: Liờn k t đi m P2 c a lũ xo theo ki u tuy t đ i v i bi n x − Liờn k t đi m chớnh v i bi n xu t: Nh p đỳp chu t vào lũ xo và ch n phi u P2 (Chỳ ý: trong vớ d này, đi m P2 là đi m n m
phớa d i, n u đi m P2 n m phớa trờn thỡ ta cú th dựng chu t đ đ i v trớ hai đi m P1 và P2 c a lũ xo). Khi PAKMA đ a ra h p tho i thỡ khai bỏo nh trong hỡnh bờn d i. Ngh a là ta s liờn k t to đ theo ph ng th ng đ ng (y) c a đi m P2 v i bi n x và cho nú bi n thiờn gi ng nh trong đ th t-x.
− Liờn k t đi m P1 c a hỡnh ch nh t (qu n ng) v i đi m P2 c a lũ xo: Nh p đỳp chu t vào hỡnh ch nh t và ch n phi u P1. Khai bỏo ki u liờn k t là theo sau (Hỡnh 60)
− Khai bỏo ki u liờn k t c a đi m P2 c a hỡnh ch nh t là liờn k t D ng khụng đ i.
− Liờn k t đi m P1 c a cỏc vect v và F v i đi m P2 c a lũ xo: L n l t nh p đỳp chu t vào cỏc vect v và F và khai bỏo liờn k t đi m P1 c a chỳng v i đi m P2 c a lũ xo theo ki u theo sau.
− Liờn k t đ l n c a vect v v i bi n v: Nh p đỳp chu t vào vect v và ch n phi u P2. Khai bỏo ki u liờn k t c a P2 là t ng đ i so v i P1 và thành ph n y c a to đ c a P2 đ c liờn k t v i bi n v v i h s là 0,5. (Hỡnh 61)
− Liờn k t đ l n c a vect F v i bi n F: Nh p đỳp chu t vào vect F và ch n phi u P2. Khai bỏo ki u liờn k t c a P2 là t ng đ i so v i P1 và thành ph n y c a to đ c a P2 đ c liờn k t v i bi n F v i h s là 5,0.
− Liờn k t đi m P1 c a ch “v” v i đi m P2 c a vect v theo ki u theo sau.
− Liờn k t đi m P1 c a ch “F” v i đi m P2 c a vect F theo ki u theo sau.
n đõy, cú th cho th c hi n đ ỏn và theo dừi vi c ho t hỡnh hoỏ dao đ ng c a con l c lũ xo trờn màn hỡnh. Tr c khi cho th c hi n đ ỏn thỡ nờn l u đ ỏn l i v i m t tờn nào đú, vớ d : loxo1.prj ch ng h n.
Hỡnh 60: Liờn k t đi m P1 c a hỡnh ch nh t v i đi m P2 c a lũ xo theo ki u theo sau
Hỡnh 61: Liờn k t đi m P2 c a vect v theo ki u t ng đ i so v i P1
5.1.8. Th c hi n đ ỏn và ch nh s a (n u c n)
Sau khi đó thi t k xong c a s xu t, cú th cho th c hi n đ ỏn b ng cỏch th c hi n l nh Th c hi n đ ỏn → Nh là mụ hỡnh. K t qu th c hi n đ ỏn cú th s cú d ng nh sau:
Hỡnh 62: K t qu th c hi n đ ỏn
Khi th c hi n đ ỏn, n u th y cú nh ng đi u khụng phự h p thỡ cú th ng ng th c hi n và ch nh s a cho phự h p. Vớ d , n u th y cỏc vect v, F quỏ nh ho c quỏ l n thỡ cú th ch nh l i h s c a chỳng cho phự h p.
5.2.1. Cỏc ý t ng thi t k :
Con l c v t lý đ c mụ hỡnh hoỏ trong đ ỏn này g m m t qu n ng kh i l ng m g n vào đ u m t thanh m nh, đ ng ch t, kh i l ng khụng đỏng k . Thanh cú th quay khụng ma sỏt quanh m t tr c g n đ u thanh.
T i th i đi m ban đ u, qu n ng đ c kộo ra kh i v trớ cõn b ng sao cho thanh l ch m t gúc ϕ0 và th cho dao đ ng khụng v n t c đ u. th bi u di n s ph thu c c a gúc l ch ϕ; v n t c gúc ω và gia t c gúc α c a con l c đ c v trờn màn hỡnh c a mỏy tớnh đ ng th i v i hỡnh nh chuy n đ ng c a con l c. Ngoài ra, v n t c dài v c a qu n ng đ c bi u di n b ng m t m i tờn.
Cỏc d ki n ban đ u c n cho mụ hỡnh là ba h ng s : kh i l ng m; đ dài L c a thanh và gia t c tr ng tr ng g.
Cỏc bi n s dựng trong mụ hỡnh là gúc l ch ϕ (phi); v n t c gúc ω (omega) và gia t c gúc α (alpha); mụ men quỏn tớnh c a h (mq); mụ men c a tr ng l c (MF) v n t c dài v và th i gian t.
Cỏc đnh lu t v t lý th hi n trong mụ hỡnh là đnh lu t h p d n v n v t; quy t c mụ men l c và đnh lu t II Newton (ỏp d ng cho tr ng h p v t r n quay quanh m t tr c c đ nh).
Trong đ ỏn s cú m t c a s xu t trỡnh bày đ th bi u di n s ph thu c x-t và v-t đ ng th i v i hỡnh nh ho t hỡnh c a con l c v i cỏc vect l c và gia t c.
5.2.2. T o ch ng trỡnh nhõn b ng VisEdit
Kh i đ ng ch ng trỡnh VisEdit. L n l t khai bỏo nh ng đ i l ng c n cho vi c mụ hỡnh hoỏ và cỏc m i quan h gi a cỏc đ i l ng đú d i d ng m t c u trỳc tỏc đ ng nh Hỡnh 63.
Hỡnh 63: C u trỳc tỏc đ ng c a đ ỏn
Cỏc đ i l ng v t lý đ c khai bỏo thụng qua cỏc đ i t ng trong b ng sau: i l ng Lo i đ i l ng Mụ t Cụng th c tớnh Giỏ tr đ u g h ng s Gia t c tr ng tr ng -9.80665 m/s^2
L h ng s Chi u dài thanh 1 m
m h ng s Kh i l ng qu n ng 0,5 kg
Mq hàm Mụmen quỏn tớnh m*L*L
MF hàm Mụmen c a tr ng l c m*g*L*sin(phi/180*Pi)
gamma hàm Gia t c gúc MF/Mq
omega tớch phõn V n t c gúc dOmega := gamma*dt
phi tớch phõn Gúc l ch dPhi := omega*dt L y t thanh cu n
v hàm V n t c dài Omega*l
5.2.3. T o c a s xu t
Ch n l nh Xu t → T o c a s xu t m i… đ t o m t c a s xu t. Sau khi đó thi t k xong, c a s xu t cú th s cú d ng nh hỡnh bờn d i.
Hỡnh 64: K t qu thi t k c a s xu t