基于Matlab GUI落球法测液体黏度的虚拟仿真设计

doi:10.16854/j.cnki.1000-0712.220135

大学物理 ›› 2023, Vol. 42 ›› Issue (3): 55-.doi: 10.16854/j.cnki.1000-0712.220135

基于Matlab GUI落球法测液体黏度的虚拟仿真设计

刘毅恒，陈一凡，盛文博，王恒通

1. 陕西师范大学物理学与信息技术学院，陕西西安710119；2. 陕西师范大学跨学科x-物理实验教学示范中心，陕西西安710119

收稿日期:2022-03-11 修回日期:2022-05-12 出版日期:2023-05-04 发布日期:2023-05-06
通讯作者: 王恒通，E-mail: wanghengtong@snnu.edu.cn
作者简介:刘毅恒（2001—），男，河南安阳人，物理学与信息技术专业2019级本科生.
基金资助:
陕西师范大学2021年“教师教学模式创新与实践研究”专项基金项目（JSJX2021Z34）资助

Simulation experiment design of measuring liquid viscosity coefficient by falling ball method based on Matlab GUI

LIU Yi-heng1, CHEN Yi-fan1, SHENG Wen-bo1, WANG Heng-tong1,2

1. College of Physics and Information Technology, Shanxi Normal University, Xi’an, Shaanxi 710119, China;
2. Interdisciplinary x-Physics Experiment Teaching Demonstration Center, Shanxi Normal University, Xi’an, Shaanxi 710119, China

Received:2022-03-11 Revised:2022-05-12 Online:2023-05-04 Published:2023-05-06

摘要/Abstract

摘要： 针对传统落球法测液体黏度实验的局限性，基于MATLAB GUI设计了虚拟仿真实验. 该虚拟仿真实验直观给出小球在液体中的运动规律，提供了液体温度对黏度的影响、无限广延条件的实现、不同直径小球匀速下落的起点以及生活常见液体的黏度等实验探究模块. 另外，该虚拟仿真实验还结合实体实验设计了实验预习、实验探究和实验考核等学习模块. 在不同的实验模块均设置了可调节的参数，允许操作者根据需要进行相关规律的探究，并且该虚拟仿真实验能够自动分析实验结果、可视化生成实验变量关系图.

关键词: 仿真实验, Matlab GUI, 落球法, 黏度

Abstract: In view of the limitations of traditional falling ball method for measuring liquid viscosity coefficient, a simulation experiment is designed based on Matlab GUI. The simulation experiment intuitively gives the motion of the ball in liquid, and provides four experimental modules, such as the influence of liquid temperature on viscosity coefficient, the realization of infinite extension condition, the uniform falling starting point of the ball with different diameter and the viscosity of different liquid used in daily life. Combined with the real experiment, three learning parts are also designed in simulation experiment, from experimental preview, experimental operation to experimental examination. At the same time, the simulation experiment also allows the operator to change relevant parameters to explore the physical laws about liquid viscosity coefficient, and to automatically analyze the experimental results and visually generate the relationship of experimental variables.

Key words: simulation experiment, Matlab GUI, falling ball method, viscosity coefficient

刘毅恒, 陈一凡, 盛文博, 王恒通. 基于Matlab GUI落球法测液体黏度的虚拟仿真设计[J]. 大学物理, 2023, 42(3): 55-.

LIU Yi-heng, CHEN Yi-fan, SHENG Wen-bo, WANG Heng-tong, . Simulation experiment design of measuring liquid viscosity coefficient by falling ball method based on Matlab GUI[J]. College Physics, 2023, 42(3): 55-.

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Simulation experiment design of measuring liquid viscosity coefficient by falling ball method based on Matlab GUI

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