一種電磁場運動模擬仿真軟件的開發(fā)

王賽男

摘要：電磁場運動的物理現(xiàn)象在一般的實驗室中難以實現(xiàn)，在日常的教學(xué)中教師唯有通過模擬仿真軟件將這種物理現(xiàn)象重現(xiàn)。利用Flash軟件的出色性能，簡化的開發(fā)過程，能開發(fā)出各種適合教學(xué)所用的模擬仿真軟件。本文以開發(fā)電磁場運動為例，介紹了Flash軟件在開發(fā)模擬仿真軟件的優(yōu)勢和如何利用這些優(yōu)勢進行電磁場運動的開發(fā)。

關(guān)鍵詞：Flash； 模擬仿真軟件； 數(shù)學(xué)函數(shù)； 變量； 電磁場運動

中圖分類號：TP391 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2163（2014）04-0097-03

Abstract：The physical phenomenon of electromagnetic is difficult to achieve in a general laboratory， in the daily teaching teachers can only reproduce this physical phenomenon through simulation software. So it is easy to use FLASH for developing a simulation software during the process of the teaching， due to the good performance of Flash software， and simplification of its development process. This paper takes the development of electromagnetic as an example， and introduces the advantage of using flash simulation software in the electromagnetic development， therefore proposes how to use these advantages in the electromagnetic movement.

Key words：Flash； Simulation Software； Function； Variable； Electromagnetic

0引言

電磁場是物理學(xué)上一個重要且實用的概念，日常生活中常常會發(fā)生和利用電磁場現(xiàn)象，但因其處于人類感官之外，這一特性的存在進而影響了對電磁場研究的深入開展。而且由于電磁場對實驗條件的要求也較為苛刻，普通學(xué)校的常規(guī)實驗室?guī)缀蹼y以達到。本文即致力于這一問題的根本解決，而利用基于Flash CS4軟件設(shè)計和研發(fā)了針對電磁場運動的模擬仿真教學(xué)軟件。通過這個仿真軟件，可使學(xué)生直觀生動地感知和辨識這種物理現(xiàn)象，從而科學(xué)全面地了解和掌握電磁場的學(xué)習(xí)內(nèi)容，期待藉此為電磁場的深度研究提供有益助力。

作為經(jīng)典的二維動畫制作軟件，F(xiàn)lash CS4不僅能輕松制作精美且動感的界面，尤其是其強大的面向?qū)ο缶幊坦δ苓€可以開發(fā)出各種具有良好人機交互性的模擬仿真軟件。尤其是該軟件的設(shè)計開發(fā)過程簡單，周期短，且有一定的擴展性，因而適合多學(xué)科的背景的實驗開發(fā)。本文即以電磁場運動為例，詳細介紹在Flash CS4環(huán)境下進行的模擬仿真軟件的開發(fā)。

1FLASH開發(fā)模擬仿真軟件的優(yōu)勢

1.1可視化界面設(shè)計

目前網(wǎng)絡(luò)上的二維動畫大多都是用Flash軟件制作實現(xiàn)的，由此即清晰可見其在動畫制作方面的實力與作用。Flash軟件是一款基于時間軸的可視化動畫制作軟件，即通過軟件的自帶工具能所見即所得地創(chuàng)作精彩而又多彩的界面?；诖耍蓵r下大部分模擬仿真軟件的使用來說，利用Flash來開發(fā)教學(xué)類的仿真軟件更能得到師生的認可與認定。

1.2成熟的編程環(huán)境

Flash CS4的腳本語言AS 3.0具有成熟的編程環(huán)境，而且輔助以自帶的包括算法、XML、圖形、矩陣、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)榷鄠€領(lǐng)域的不同類庫，開發(fā)人員即可編寫高性能的交互響應(yīng)性代碼，從而為模擬仿真軟件的開發(fā)提供一個性能完善的基礎(chǔ)平臺。

在AS 3.0開發(fā)環(huán)境中，類型信息以本機機器表示法來引出變量，因此程序的編寫過程就可以根據(jù)需要利用給變量賦值的方式直接定義變量，這種變量定義和賦值的簡單方式，使教師級別的開發(fā)者更易掌握、修改以及維護。條件語句的使用更加多樣，也更加方便，能通過并列的條件語句分支直接提供多個不同的條件選擇，這種并列分支選擇的條件語句，則使得開發(fā)者和使用者更容易了解和知悉。另外，Math類包括了幾乎所有數(shù)學(xué)函數(shù)，通過調(diào)用該類中的函數(shù)，能滿足各種物理公式在編程中的運用和使用，因而大大增加了程序的可讀性和擴展性。本文即以電磁場運動模擬仿真軟件的開發(fā)過程中而用到的變量、if條件和sqrt（ ）函數(shù)為例，來代表性地介紹變量、條件語句和數(shù)學(xué)函數(shù)在Flash編程中的使用格式和使用方法。

1.2.1變量的定義與賦值

3結(jié)束語

現(xiàn)實中很多物理現(xiàn)象在普通實驗室里均難以呈現(xiàn)，基于此模擬仿真軟件即應(yīng)運而生，因而有效彌補了現(xiàn)實教學(xué)中某些客觀條件限制，同時也加深了學(xué)生對相應(yīng)抽象知識理解和掌握的透徹程度。本文通過在Flash下開發(fā)粒子在電磁場中運動的模擬仿真軟件為例，介紹了Flash開發(fā)仿真軟件的優(yōu)勢，開發(fā)過程清晰簡明，擴展性強，且適合多學(xué)科應(yīng)用，因而已然目前開發(fā)模擬仿真小軟件的重點優(yōu)先選擇。

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