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[!--downpath--]近些年來(lái)科技發(fā)展日新月異，目前基于虛擬仿真技術(shù)的物理虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件早已能克服傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)在空間、時(shí)間上的限制，讓中學(xué)生隨時(shí)隨地地進(jìn)行各類物理實(shí)驗(yàn)操作，有利于中學(xué)生更好地把握實(shí)驗(yàn)知識(shí)，已成為一種重要的學(xué)習(xí)方法。虛擬仿真技術(shù)在數(shù)學(xué)、化學(xué)等自然科學(xué)方面的應(yīng)用比較廣泛。我們明天就以一個(gè)叫的軟件為事例，來(lái)為你們介紹一下它虛擬物理實(shí)驗(yàn)室軟件的使用技巧。
一物理虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件的功能及特征
是一款可以實(shí)現(xiàn)高仿真虛擬物理實(shí)驗(yàn)的手機(jī)應(yīng)用，是THIX公司開發(fā)的系列仿真實(shí)驗(yàn)軟件之一，用戶可以選購(gòu)對(duì)應(yīng)的物理物質(zhì)、器材等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可稱得上是一個(gè)聯(lián)通的物理實(shí)驗(yàn)室。
啟動(dòng)后的界面很簡(jiǎn)單，沒有復(fù)雜的菜單，只是在界面上方有三類（器皿、物質(zhì)和像火柴之類的常用物品）物品列表菜單，所有操作都是通過(guò)拖動(dòng)物品列表中的物品來(lái)實(shí)現(xiàn)。點(diǎn)擊菜單就可以打開物品列表，APP內(nèi)擁有所有常見的物理物品，包括液態(tài)、氣態(tài)和固態(tài)的各類物理物質(zhì)。使用者可以隨心所欲地添加它們，嘗試在不同環(huán)境下做各類實(shí)驗(yàn)。
該APP有以下主要功能及特性：①高仿真虛擬環(huán)境。虛擬實(shí)驗(yàn)室使用者可以體驗(yàn)完全真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，三維的視覺和觸覺療效給人帶來(lái)身臨其境的覺得。②豐富的物理物品。該軟件包含大量的物理物品，其官網(wǎng)會(huì)不斷更新物理試劑。③自動(dòng)生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。完成實(shí)驗(yàn)過(guò)后，可以手動(dòng)生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，記錄所有的實(shí)驗(yàn)步驟，而且可以直接將其保存為圖片或則以電子短信的方式發(fā)送。
二借助虛擬物理實(shí)驗(yàn)室軟件進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)
借助可以模擬做幾百種實(shí)驗(yàn)，好多操作方式和“燒杯”差不多，下邊簡(jiǎn)單介紹一下怎樣借助做實(shí)驗(yàn)。
1.借助物理虛擬實(shí)驗(yàn)室做爆燃實(shí)驗(yàn)
以鎂與氫氣燃燒發(fā)生爆燃反應(yīng)實(shí)驗(yàn)為例，首先點(diǎn)擊界面上方的器皿菜單，推入一個(gè)鐵架臺(tái)，之后推入一個(gè)燒瓶和一個(gè)酒精燈，把它們放在鐵架臺(tái)上，接著在物品列表中選中鎂，中的物品名也是按英語(yǔ)字母次序排列，如找鎂，找到以英語(yǔ)字母“M”標(biāo)示的位置即可。這兒不用另加二氧化碳，直接使用空氣中的二氧化碳就可以了。Z后用右手點(diǎn)擊酒精，選擇“打開”就可以生火了，發(fā)覺燒了一會(huì)兒，鎂都會(huì)燃燒并發(fā)生爆燃。燒到Z后燒瓶也會(huì)發(fā)生破碎，如圖5所示。
2.借助物理虛擬實(shí)驗(yàn)室做燃燒實(shí)驗(yàn)
我們還是以中學(xué)物理鉀與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)為例物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室軟件，實(shí)驗(yàn)的目的主要是觀察堿金屬與水反應(yīng)現(xiàn)象的區(qū)別。首先點(diǎn)擊界面上方的器皿菜單，推入一只燒瓶，之后點(diǎn)擊界面上方的物質(zhì)菜單，該APP提供了化合物、固體顆粒、液體和二氧化碳四大類原料，選擇“”液體里的水，把水加到燒瓶里，這兒加鹽方法更好，“燒杯”APP是每點(diǎn)擊一次水物品就可加25度3.5ml左右的水，而將物理原料拖放至試管或則燒瓶處都會(huì)切換成一個(gè)傾倒?fàn)顟B(tài)，須要多少克，多少摩爾看個(gè)人需求，份量精度挺好掌握，上下拖動(dòng)右手能改變加鹽的量，不用一次次加了。按相同的操作方式添加鉀元素，反應(yīng)發(fā)生一會(huì)才會(huì)手動(dòng)在屏幕上顯示物理反應(yīng)方程式：2H2O+2K=2KOH+H2。模擬的物理反應(yīng)和真實(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象幾乎是一樣的，很快鉀都會(huì)和水發(fā)生劇烈反應(yīng)，遇水燃燒后鉀是發(fā)出刺眼白光，不一會(huì)燒瓶都會(huì)發(fā)生爆燃破碎，圖2～圖4所示是加入鉀的前中后三個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程及結(jié)果。
三總結(jié)
里面給你們簡(jiǎn)單介紹了兩個(gè)基本實(shí)驗(yàn)，其他的實(shí)驗(yàn)?zāi)銈兛梢宰约簢L試去做，這兒就不再舉例了。
再簡(jiǎn)單談?wù)勥@一虛擬實(shí)驗(yàn)室APP的其他操作功能。主界面左下角有一個(gè)按鍵，它是拿來(lái)保存實(shí)驗(yàn)結(jié)果的，當(dāng)完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)后，我們可以點(diǎn)擊界面左下角的按鍵，在彈出的菜單中選擇直接將其保存為圖片或則發(fā)送電子電郵。主界面右下角有三個(gè)按鍵：diyi個(gè)是重新開始新的實(shí)驗(yàn)，第二個(gè)是設(shè)置物品要顯示的標(biāo)簽，第三個(gè)是設(shè)置聲音等系統(tǒng)參數(shù)。
另外還有第三個(gè)物品菜單，上面有PH試紙、溫度計(jì)、火柴這類輔助道具。諸如，我們SYPH試紙做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)擊界面上方的第三個(gè)菜單，都會(huì)彈出火柴這類輔助道具，我們選擇PH試紙，把它拖到裝有氫氧化納堿液的燒瓶里物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室軟件，還會(huì)發(fā)覺PH試紙的顏色會(huì)發(fā)生改變。
類似的像火柴、溫度計(jì)這類輔助道具的使用方式也差不多，你們可自行嘗試。
總的來(lái)說(shuō)，借助進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程都十分逼真，3D療效的視覺和觸覺能給我們帶來(lái)身臨其境的體會(huì)。更重要的是借助它進(jìn)行實(shí)驗(yàn)極其安全，操作失誤可以重來(lái)，并且它具有實(shí)時(shí)估算功能，每時(shí)每刻就會(huì)記錄實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的反應(yīng)結(jié)果，朋友們還可以實(shí)時(shí)點(diǎn)擊查看其中的物理反應(yīng)方程式的變化和各類物質(zhì)成份的組成與變化。其實(shí)一句話，它值得你們擁有。
