例谈利用PowerPoint中的VBA制作交互式物理课件

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1、例谈利用PowerPoint中的VBA制作交互式物理课件　　摘要：针对PowerPoint的强大功能，本文结合课件《简谐运动》的制作过程，归纳了利用PowerPoint中的VBA制作交互式物理课件的基本策略、动画实现方法与技巧。　　关键词：PowerPoint；VBA；物理课件；交互性　　PowerPoint课件由于制作方便、快捷，深受大家喜爱。但绝大多数由PowerPoint制作的课件交互功能差、动画简单、形式呆板，成了名副其实的幻灯片，尤其是交互性强的动画模拟课件很少见到。因此，许多人错误地认为PowerPoint只是制作幻灯片的简单工具，功能有限，不可能制作出交互性很强的课件。通

2、过反复地思考和摸索，我们发现可以利用PowerPoint中的VBA制作出交互性很强、动感十足且符合物理运动规律的课件，下面就粗略介绍一下《简谐运动》课件的制作方法及关键技术。　　●课件制作的原理和实现的功能　　1.弹簧振子做简谐运动动画的实现　　弹簧振子的振动过程也就是小球的运动过程。设定一个时间间隔，只要计算出每个时间间隔后小球圆心的位置，也就知道了小球的运动轨迹。我们可以把实际问题转化为运用循环结构和简谐运动规律来计算圆心运动轨迹的过程。具体算法如下：简谐运动中弹簧振子离开平衡位置的位移x随时间t变化的函数表达式为：，弹簧振子的速度v随时间t变化的关系为：，弹簧振子的加速度a随时间

3、t变化的关系为：，其中A为振幅，9为角速度，即，T是振动周期，是初相位。假设振子运动的角速度ω=1，初相位=0，简谐运动的函数表达式简化为：，。运动时间t初值为0，输入振幅A，计算出弹簧振子的位移x、速度v和加速度a，累加小球运动的时间t=t+0.1，直到t大于所设定的时间结束。　　2.课件实现的功能　　点击“演示”按钮时，课件可以动态地模拟弹簧振子振动的全过程，同时绘制振动图像，“演示”按钮同时自动变为“清除”按钮，点击“清除”按钮可以清除图像；分别点击“显示位移”、“显示速度”、“显示回复力”按钮，可以动态显示位移、速度和回复力的大小和方向随时间变化的矢量图，同时这些按钮自动变为“

4、隐藏位移”、“隐藏速度”、“隐藏回复力”，分别点击它们可以隐藏位移、速度和回复力的矢量图；文本框中输入振幅值可以改变振子的振幅A；点击“退出”按钮可退出课件，运行效果如下图所示。　　●简谐运动课件的制作　　1.添加对象　　（1）启动PowerPoint2003，插入一张空白幻灯片，通过“视图/工具栏”菜单打开“绘图”和“控件工具箱”这两个工具栏。　　（2）坐标的绘制。使用绘图工具栏上的箭头工具，按住Shift键，绘制一条自左向右的箭头作为水平时间轴，再次使用箭头工具，按住Shift键，绘制一条从上向下的箭头作为竖直位移轴，分别右键单击箭头弹出快捷菜单，选择“设置自选图形格式”命令，打开

5、设置自选图形格式对话框，分别在“颜色和线条、尺寸、大小”选项卡下做相应设置，点击“确定”9按钮即可。再使用绘图工具栏上的文本框工具，给横轴标上“t/s”，纵轴标上“x/m”。　　（3）小球的绘制。使用绘图工具栏上的“椭圆工具”，按住Shift键，绘制一个适当大小的圆形作为弹簧振子；再绘制一个直径为1mm的圆形作为振动图像的一个像点。　　（4）弹簧的添加。先利用Windows附件中的画图软件制作弹簧图片，通过“插入/图片/来自文件”菜单插入弹簧图片，右键单击图片弹出快捷菜单，选择“设置自选图形格式”命令，打开设置自选图形格式对话框，在“尺寸”选项卡中取消“锁定纵横比”选项，其他选项卡根据

6、需要做相应设置。　　（5）矢量图的绘制。使用绘图工具栏上的箭头工具，按住Shift键，绘制一条自上向下的箭头作为方向向下的位移矢量，然后复制这个箭头，右键单击箭头弹出快捷菜单，选择“设置自选图形格式”命令，打开设置自选图形格式对话框，在“尺寸”选项卡旋转选项中输入180度，使箭头向上。同样方法绘制速度矢量箭头和回复力矢量箭头，为了区别各矢量图可设置不同颜色代表不同的物理量。　　（6）矢量标签的添加。点击菜单栏“视图/工具栏/控件工具箱”命令弹出控件工具箱，点击“标签”图标添加标签，右键单击标签，在弹出的快捷菜单中点击“属性”命令，打开“属性”对话框，将“Caption”属性改为“位移”

7、，属性“AutoSize”改为“True”，属性“ForeColor”改为与位移箭头相同的颜色。同理，添加“速度”和“回复力”标签。　　（7）输入文本框的添加。在控件工具箱中，点击“文本框”9图标添加文本框，根据需要设置属性。再使用绘图工具栏上的文本框工具，分别在“文本框”两侧添加“振幅”和“cm”字样。　　（8）按钮的添加。在控件工具箱中，点击“命令按钮”图标添加按钮，右键单击“命令按钮”，在弹出的快捷菜单中点击“属性”命令，打开“属性”对话