大学物理实验仿真软件

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物理实验仿真系统作为数字化实验室系列产品的组成部分,是针对物理实验教学的特点而研发,采用最新的网络与多媒体技术,将物理实验生动的展现在虚拟的网络空间,由于仿真程度较高,产品可部分的替代真实实验,也可以用于实验前的预习环节或课后的巩固学习,系统具备在线交流功能,也可作为互动教学的平台。

本产品说明包含以下内容:

  • 系统概述

  • 特点及应用

  • 实验列表及系统截图

  • 产品演示

系统概述

  1. 研发背景

实验仿真系统的开发旨在建立尽量真实的实验仿真模型和视觉效果,利用最新的计算机网络和多媒体技术有效的开展实验教学工作。实验开发以中国矿业大学物理实验中心开设的实验科目为参照,将实验教学数字化,提高学生兴趣,可以随时随地通过网络进行实验学习,并取得与实验室学习一致的学校效果。

  1. 技术架构

系统采用B/S架构,虚线方框中的部分是系统的核心服务模块,是实验仿真系统的基础平台,每个开发完成的实验仿真模块部署在平台上,通过web服务器分发至用户的浏览器,通过WebService为实验提供数据支持,通过流媒体服务器处理多用户直接的信息交流。

  1. 实验开发

每个实验的开发包括三个部分的工作:

1、美工根据实际的仪器设备绘制图形界面,视觉效果上的真实性依赖于此。

2、实验建模,根据仪器设备的工作原理及交互关系,通过大量的数据拟合建立实验仿真的物理模型,仿真的逻辑真实性依赖于此。

3、程序将图形及实验模型集成在一起,制作成真实可交互的实验仿真模块部署在仿真平台上。

特点及应用

特点

1. 基于网络

​ 一个真正的网上实验教学、交流、考察平台。

2. 真实

​ 包括视觉上的真实和模型及数据关系的真实。

3. 没有设备限制

​ 可根据需要设置仪器组数。

主要应用

1. 预习实验

​ 通过电子版实验讲义及操作实验仿真来预习。

2. 实验仿真

​ 替代部分设备不足的实验。

3. 教学交流

​ 观看老师或其他同学实验操作,并实时交流。

4. 监督实验

​ 老师可监督每个学生的实验操作过程。

实验列表及系统截图

预备引导实验: 力学和热学实验: 近代物理与综合性实验:
研究牛顿第二定律 简谐振动研究 摄谱仪
动量守恒定律研究 用扭摆法测定物体转动惯量 密立根油滴实验-电子电荷的测定
研究机械能守恒定律 拉申法测金属丝的杨氏模量 单色仪标定
伏安法测电阻 金属线胀系数的测定 测定铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线
测微安表内阻 声速测量 核磁共振(NMR)
薄透镜焦距的测定 不良导体导热系数的测定 专业实验:
用模拟法测绘静电场 平面光栅单色仪
电磁学实验: 光学实验: 设计性实验:
用电势差计测电动势 单缝衍射 非平衡电桥测温仪的设计
P-N结正向压降与温度关系的研究 光的偏振 改装微安表为欧姆表
霍尔效应测螺线管磁场 望远镜的组装
霍尔效应 显微镜的组装
电子示波器的使用

以上是已完成实验列表,总计30个实验,下面截取几个实验的图片作为例子:

薄透镜焦距的测定

用扭摆法测定物体转动惯量

用模拟法测绘静电场

平面光栅单色仪

密立根油滴

示波器

实验讲义示例

产品演示

可通过以下地址登录查看系统演示:

http://118.24.118.193/vl/

测试账号(密码和用户名一样):

stu1,stu2,...,stu100

tea1,tea2,...,tea5

需要开启浏览器的flash支持才能访问

关于实验模型的情况可查看实验建模报告了解更详细的情况。