为学习者而设计
无需准备,立即开始
打开任意实验即可操作,无需复杂设置。
从操作到理解一条线
参数变化会同步反映在动画、指标和解释中,帮助你快速建立直觉。
一键复现实验状态
当前设置会写入 URL,便于课堂或同伴间复现与分享。
三步开始实验
1
先选择一个实验并查看默认基线状态。
2
每次只调整一个变量,观察运动和指标如何变化。
3
结合理论说明对照结果,理解变化原因。
这个实验室为什么有用
VS Lab 像一本小型物理实验手册:每个模拟都把控制项、测量值、公式和解释放在一起。
可互动的原创说明
学习者可以直接改变平时只在公式中看到的变量,并立即观察运动和测量值的变化。
把实验连接到理论
模拟页面会连接到相关理论笔记,帮助学习者从观察过渡到定义、公式和适用范围。
可重复的设置
页面显示的参数和稳定 URL 让课堂比较、作业讨论和结果检查更容易复现。
物理实验
选择实验
先选一个你感兴趣的主题,再一次只改一个变量,清晰比较结果。每个实验都标注了难度,方便选择起点。
难度: 初级
单摆运动
每次只改变一个参数,比较测量结果与小角度近似公式。
难度: 中级
牛顿摆
释放边缘小球,观察动量与能量如何穿过中间链条并在另一侧输出。
难度: 中级
质量-弹簧振子
拉伸或压缩弹簧,比较测量振动与理想弹簧模型。
难度: 中级
摆线 vs 直斜面竞速
比较两颗从同一高度出发的小球:上方沿摆线,下方沿直线斜面下滑。
难度: 高级
双摆
连接两段摆杆,观察初始角度微小差异如何迅速放大为确定性的混沌运动。
难度: 高级
三重摆
连接三段摆杆,观察初始条件微小差异如何演化为复杂混沌运动。
难度: 初级
抛体运动
调整发射速度、角度和重力,比较射程、最大高度和飞行时间。
难度: 中级
有摩擦的斜面
比较沿斜面的重力分量与静摩擦,判断物块何时开始滑动。
难度: 中级
匀速圆周运动
观察速率、半径和质量如何决定向心加速度、向心力和周期。
物理维基
理论目录
用简明的理论笔记建立直觉,并在学习或解题时随时回顾。
初级
动量
描述运动状态的矢量物理量,在孤立系统中守恒。
中级
动量守恒
在封闭系统中,碰撞前后总动量保持不变。
初级
动能
物体运动时具有的能量,与速度平方成正比。
初级
能量守恒
在理想系统中,能量只在形式间转换,总机械能保持不变。
中级
弹性碰撞
弹性碰撞同时满足动量守恒和动能守恒。
初级
小角近似
当角度很小时,可用 theta 近似 sin(theta)。
初级
简谐运动
线性回复力会产生正弦形式的周期振动。
初级
胡克定律
在线性范围内,弹簧回复力与位移成正比。
中级
阻尼振动
阻力会持续耗散能量,使振幅随时间减小。
高级
非线性动力学
耦合摆系统遵循非线性方程,行为非常丰富。
高级
混沌与初值敏感性
确定性系统也可能对初始条件极度敏感。
高级
拉格朗日力学
复杂耦合系统常通过基于能量的变分方法推导。
高级
数值积分
非线性系统通常通过时间步进方法求解。
实验中重点关注的实时指标
角度
theta
角速度
omega
总能量
E total
周期
T_small / T_measured