★遊んで学ぶ力学
ちょっとしたプログラム作ってみた。
この自由落下運動の速度・加速度という味もそっけもない名前のJavaアプレットである。要は「マウスでボール投げ」のプログラムなのだが、これで遊びながら速度や加速度の意味がわかってくるといいなぁ、というつもりで作っている。
起動すると↑のような感じで灰色のボールが動きまわる(マウスでつかんで振り回したり投げたりもできる)。右上の水色の部分は物体が静止している座標系の図で、速度(青い矢印)や加速度(赤い矢印)がうねうねと動くのだが、これ見ていると、「なるほど加速度は速度の変化だなぁ」と今更ながら(ほんとに今更だ!>わし)、実感したりする。そういう「目で見える」という感覚を持ちたいものだ。
というわけで、今後イロイロ改良はしていく予定ですが、お暇があったら遊んでみてください。
★次なる計画
実はこういうの、今時流行りのiPadやらandroidタブレットにうってつけなんではないかと考えている。こいつらならマウスでなく指で放り投げられるし、加速度センサーを使えば傾けて重力変えたりもできるだろう。
というわけでじつはiPadとandroidタブレットをいっきに両方買っていろいろお試し中。
まだそんなにいぢってないのだが、やはりiPadは使う人のことを考えて作られた「よい道具」であり、それに比べるとandroidはパソコンの(というよりは昔からパソコンを使っている人が持つパソコンのイメージの、というべきか)「いぢりたい人はどんどんいぢりなはれ。 壊れるけどな!」という感じ。どっちが好きかというと、わしの好み的にはandroidである(^_^;)。
買うまでもなくわかっていたことであるが、androidの方が開発環境を揃えるのは楽(Linuxでも動くeclipseで作れるから)。言語はJavaなので敷居も低い。とりあえず次はandroidに、今日作ったこれや電磁気や量子力学関係のあれこれを移していこうかな、と思っている。まぁ始めたばかりなのでいつになるかはわからんけど。
★「マウスでぶん投げて速度加速度を学べ!」を小改良
ちょっとだけ変えた。具体的には、
↑こんな感じ。右上に出る部分が「物体を静止させてみた図』だという事が分るようにした。写真はなんでもよかったのだが適当に選んだナイアガラの滝。
アプレットはここです。 android版を作るべく今勉強中。同じJavaでもいろいろ流儀が違っているのでスコンと書きなおすというわけにはなかなかいかない。
★「マウスでぶん投げて速度加速度を学べ!」のandroid版
というのを作ってしまいました。
↑こんな感じの画面です(背景に使っている汚い黒板は私の部屋です(^_^;))。ところでタイトルのxvaというのは「座標x、速度v、加速度a」という意味のつもりです。
速度・加速度・力の矢印が表示されて、緑のボールが動きまわります。重力加速度と跳ね返り係数が変えられるようになってます。さらに、androidならではの機能を、ということで、加速度センサーにも対応してみました。左上の「gセンサ」のチェックボックスをチェックしてからandroidタブレットなどの角度を変えるとその方向に加速度がかかるようになります(加速度センサーのついてない機械では、左上のチェックボックスは操作不能になるはず)。
加速度センサーを使うと自分の手で極めて直観的に力の様子を変えられるので、なかなか面白いし、速度と加速度の関係がわかりやすくなるように思います。指でもボールを動かせますが、指で動かしている時の加速度や速度は、けっこうブルブル震えてしまうのであまり面白くありません(このあたりの改良は今後の課題の一つ)。
なんせ大学生になってもまだ「加速度の方向はどっち」というと変な方向指さす人がいるので、こういうものを使った教育も進めていきたいところ。
androidプログラム初めてまだ日が浅いんで、けっこう雑なプログラムになっております。内容についての説明などはいずれちゃんと作っていくつもりですが、android(ターゲットのバージョンは2.1にして作りました)をお持ちの方で、ちょろっと遊んでみたろかしらん、という人は、ここにapkファイルを置きましたのでダウンロードして遊んでみてください。なにか御意見御感想御要望御叱咤御激励御罵倒などいただければ幸いです。
御罵倒ってあ〜た。
★昨日の訂正
「マウスでぶん投げて速度加速度を学べ!」のandroid版と書いていましたが、androidですから「指でぶん投げて」と書くべきでした。謹んで訂正させていただきます。
★このサーバが溢れそう
長年続けたこの@niftyのページ、容量が危なくなってきました(昨日、エラーが出て画像アップができなくなったので少し整理した)。というわけで11月からは日記もirobutsu.a.la9.jp(こっちはまだまだ余裕あり)に移そうと思います。
★プログラム修正
一部の機種では加速度センサーの向きが変ですよ、というお知らせをいただいのでぐぐってみたところ、Androidアプリ開発::加速度センサの謎なるページがヒットした。というわけで向きが変だった時の修正ボタンをつけた(その他、図に書き込んだ通りのこまごまとした修正を加えた)。
×の横の矢印マークの部分を押すと、物体の近所を拡大している部分の動作が「←左配置」「→右配置」「自動で(物体をよけるように)移動」と変化します。
前回と同じ位置、ここにapkファイルを置きましたので、試してみてやろうじゃないかという勇気のある方はやってみて御報告願います。
ほんとはもうちょっとまじめにプログラミングせんといかんのだろうなぁ。どうもいろいろと雑な作りになってしまって申し訳ない。長い目でみてやってください(←という言葉は普通は他人が言う)。
23:50追記。すいません、ファイルのアップロードがうまくいってなくて変更されてませんでした。今は新しくなっているはずです。