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MATLAB GUI与中学物理匀变速直线运动可视化教学的应用
作者：赵佳
来源：《世界家苑·学术》第07期
摘要：匀变速直线运动这一章是高中生初步接触利用图像反映物理规律、分析物理问题的重要学习方法，在一定程度上对于学生来说比较抽象、难以理解，关键在于普通的教学软件不能提供给学生一个具体的可视化的动态图形，MATLAB具有强大的计算、图形处理、数据可视化的功能，可以将函数、实例化为具体的运动图像，提高教学效率，辅助教学改革。
关键词：匀变速直线运动；可视化教学；MATLAB GUI
一、MATLAB GUI介绍
MATLAB可视化的界面设计一般有两种方法，编辑M脚本和guide来建立GUI界面。简洁、明了是GUI界面的特点。M文件给回调函数提供参考框架，guide将界面保存在fig资源文件中。
进入GUI编辑窗口，包括工具栏、对象和布局区三部分。根据所要编辑的函数图像在布
局区添加工具和对象。左边的侧边栏是界面的快捷按钮，按住鼠标即可拖入右侧框内，双击后可以可以看到左侧出现属性查看器如图1.1所示。利用属性查看器查看对象的属性值以及对其进行进行修改，例如滑块范围、字体大小、颜色、名称等。
二、GUI与匀变速直线运动
匀变速直线运动在物理教学中具有基础性的作用，为平抛、类平抛鉴定良好的基础，同时提高学生根据规律推倒的能力，利用图像解决实际问题的能力。匀变速直线运动中反映出速度与时间、位移与时间、速度与位移、自由落体等运动中各个量之间的关系，因此图像更能体现出数与形的结合。MATLAB GUI强大的图像功能为我们提供了一个良好的平台，将函数、实例化为具体的运动图像，并且可以随机改变参数以便观察不同的变量发生变化时物体运动的改变，为我们实验探究提供了理想化的空间。
GUI界面的布局分布完成后，在回调函数中编辑相关代码。代码编写中不仅要设计坐标轴的取值范围、箭头的大小和方向，还要把运动函数关系式编写完整。基于MATLAB GUI下的匀变速直线运动的部分代码以axesl为例设计如下：
函数编辑完成保存即可运行。运行后如图2.1所示，可以随意调节参数，运动的线条可以形象生动的展现出各个变量之间的联系，以及某个时刻对应的瞬时速度、位移和路程，同时观
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