模拟器列表
物理基础模拟器
力学、运动、能量、相对论等,专业分类中难以区分的物理基础工具集。
44 个模拟器
相邻分类
工具列表
球的运动模拟器
Ball Physics
探索球的运动仿真器:通过拖拽画布投球、保存轨迹对比,并利用逐帧、变速与暂停功能深入观察。理解恢复系数e如何定义碰撞能量损失(e=1为完全弹性),揭示弹跳高度按h₀×e²ⁿ衰减的规律(如e=0.75时10次弹跳后高度仅剩5.6%)。同时体验地
弹道摆锤模拟器
Ballistic Pendulum Simulator
冲击摆(弹道摆)模拟器:计算摆动高度、摆角、碰撞后速度与碰撞损失的能量。调整弹丸质量与初速、摆块质量、摆长,直观学习非弹性碰撞的动量守恒与摆升阶段的能量守恒。。
最速降下曲线(悬链线)模拟器
Brachistochrone Curve Simulator
最速降线(捷线、brachistochrone)模拟器:求两点之间下滑最快的曲线。调整水平距离、垂直降落与重力,实时比较摆线下降时间与直线斜坡,并以双珠竞速动画直观展示。。
蹦极跳物理模拟器
Bungee Jump Physics
在线蹦极物理模拟器:用龙格-库塔数值积分求解自由落体与阻尼弹簧振动,调节质量、绳长、弹簧常数与阻尼系数,可视化最低点、振动周期与动能/势能/弹性势能之间的实时转换。
离心力模拟器
Centrifugal Force Sim
在CAE离心力模拟器中,实时可视化离心力公式Fc=mω²r与重力的合力,体验有效重力的动态变化。支持切换旋转参考系与惯性系,直观理解g力变化与科里奥利效应。适用于工程设计与物理教学,提升对旋转系统中力学行为的仿真认知。
向心力 模拟器 — 匀速圆周运动的力学
Centripetal Force Simulator — Uniform Circular Motion
实时可视化作用于匀速圆周运动物体的向心力 F_c=mv²/r。通过改变质量、切线速度、半径、重力加速度来计算向心加速度 a_c=v²/r、周期 T=2πr/v 和g单位加速度,用v²规律曲线确认速度依赖性。
匀速圆周运动模拟器
Circular Motion
探索匀速圆周运动的核心物理关系!本CAE模拟器允许您实时调节半径、角速度和质量,动态观察向心力与速度矢量的变化。通过直观交互,深入理解线速度(v=rω)、周期(T=2π/ω)、向心加速度(a_c=rω²=v²/r)及向心力(F_c=mω²r
反弹系数 模拟器 — 弹跳球的衰减
Coefficient of Restitution Simulator — Decay of a Bouncing Ball
恢复系数模拟器:基于初始高度 h、恢复系数 e、重力加速度 g 与弹跳次数 n,实时计算落地速度、第 n 次弹跳高度、总弹跳时间与总垂直行程,并可视化弹跳轨迹与几何级数衰减。
一维碰撞 模拟器
Collision 1D
使用这款一维碰撞仿真器,直观探索弹性与完全非弹性碰撞的物理规律。通过设定两物体的质量、初速度和恢复系数(e=1为完全弹性,e=0为完全非弹性),程序将自动计算并展示碰撞前后的速度、动量与能量变化。动画清晰可视化碰撞过程,并验证动量守恒定律始
科里奥利力模拟器
Coriolis Effect
探索科里奥利效应的核心原理与可视化模拟。本文通过并排对比惯性系与旋转参考系,直观展示直线运动在旋转坐标系中如何呈现弯曲轨迹。深入解析科里奥利加速度(-2Ω×v)与离心力项的物理公式,并将其应用于台风形成、傅科摆现象等真实世界场景的实时模拟中
多米诺骨牌连锁模拟器
Domino Chain
使用2D刚体物理引擎精确模拟多米诺骨牌连锁反应。通过点击放置骨牌并推倒第一块,实时观察角动量传播与能量转换过程。文章深入解析了转动惯量(I = mh²/3)、重力矩(τ_g = mg(h/2)sinθ)及碰撞冲量(ΔL = F_imp ·
弹性碰撞台球模拟器
Elastic Billiards
在弹性碰撞台球模拟器中,通过调节恢复系数、重力与摩擦力,直观探索动量守恒与能量耗散。该模拟基于离散元法(DEM)物理基础,支持触控操作,允许您拖拽发球并观察碰撞。深入理解等质量球体在完全弹性(e=1)与非弹性(e=0)碰
电梯加速度·视重力模拟器
Elevator Acceleration
电梯加速度在线模拟器:实时计算加速、匀速、减速三个阶段体重秤显示的数值(视重),通过秤盘动画与曲线可视化惯性力与非惯性参考系的物理过程,直观体验视重力的物理含义。
能量守恒 力学模拟器
Energy Conservation
通过过山车轨道仿真器直观理解能量守恒定律:实时可视化动能、势能和总能量的动态变化。可切换摩擦开关,观察无摩擦时的能量守恒与有摩擦时的能量损失,并通过公式 ΔE_loss = μmg cosθ·d 定量分析摩擦影响。适合用于物理教学与力学概念
摩擦系数模拟器
Friction Coefficient
使用摩擦系数模拟器,通过调整材料对、倾斜角、质量及外力,实时计算摩擦力与自锁角,并判断物体滑动状态。直观的斜面动画与力图表,清晰展示静摩擦与动摩擦的力学原理,帮助理解自锁条件(θ < φ)与滑动条件(θ ≥ φ)下的物理行为。
摩擦·斜面模拟器
Friction on an Inclined Plane Simulator
用滑块操作倾斜角、质量、静摩擦/动摩擦系数。实时可视化斜面上物体受到的重力、法向力和摩擦力,并实时计算加速度和临界倾斜角。
冲量·动量模拟器(1D/2D碰撞)
Impulse Momentum
探索一维与二维碰撞的物理原理!本模拟器通过实时动画演示弹性与非弹性碰撞,支持调节恢复系数以直观体验动量守恒与能量损失过程。冲击力-时间图清晰可视化冲量变化,公式 $e = \\frac{v_2′-v_1′}{v_1-v_2}$ 揭示恢复系数本质
斜面上的运动 模拟器
Inclined Plane
本文介绍了一款斜面运动仿真器,用户可自由设定倾斜角、质量、摩擦系数和初速度。系统实时显示合力的矢量图解以及位置、速度随时间变化的图表,并自动基于静摩擦与滑动摩擦的判定条件计算摩擦力。文中还列出了滑动状态下的运动方程,包括法向力与摩擦力的计算
完全非弹性碰撞 模拟器 — 动量守恒与能量损失
Perfectly Inelastic Collision Simulator — Momentum Conservation and Energy Loss
完全非弹性碰撞模拟器:基于两物体的质量 m_1, m_2 与速度 v_1, v_2,实时计算合体后共同速度、初末动能与能量损失率,并配合碰撞前后物体配置与能量棒状图可视化。
一维运动学模拟器(SUVAT)
Kinematics 1D
在线交互式匀变速直线运动模拟器。拖动滑块调节初速度与加速度,实时联动 x-t、v-t、a-t 三张图像,配合动画粒子直观感受位移、速度、加速度之间的关系,适合高中物理与大学力学。
洛伦兹变换 模拟器 — 狭义相对论的时间膨胀与长度收缩
Lorentz Transformation Simulator — Time Dilation and Length Contraction
基于狭义相对论的洛伦兹变换实时可视化器:由速度比 β 实时计算洛伦兹因子 γ、时间膨胀、长度收缩与相对论动能,并同步展示火箭收缩与 γ(β) 曲线的教育模拟器。
二维碰撞·动量守恒模拟器
2D Momentum & Collision Simulator
设置两物体的质量、速度、反发系数,进行二维碰撞实时模拟。通过碰撞动画、速度矢量图、能量收支图表三个标签页,可视化动量守恒律和弹性系数的效果。
动量守恒定律·碰撞 模拟器
Momentum Conservation
探索动量守恒定律的交互式仿真工具。本仿真器支持1D和2D碰撞的实时可视化,允许用户选择弹性、非弹性碰撞或自定义恢复系数e。通过直观的数值和动画,清晰展示碰撞前后的动量守恒与动能变化。适用于物理教学和自学,帮助深入理解碰撞动力学的基本原理与公
牛顿摇篮 模拟器
Newtons Cradle
牛顿摆模拟器在线互动,直观演示弹性碰撞与动量守恒定律。调节重力、绳长等参数,实时观察动量传递与能量转化过程,深入理解物理规律。免费互动实验,探索能量流动的奥秘。
等离子体模拟器
Plasma Sim
实时模拟洛伦兹力 F = q(E + v×B) 驱动的带电粒子运动。可视化回旋运动、E×B漂移及等离子体参数空间。
三维抛体运动 模拟器
Projectile 3D
本文介绍一款高精度三维飞行体运动仿真器,可模拟计算考虑空气阻力、马格努斯效应(自旋)及风场影响的三维弹道。采用四阶龙格-库塔法(RK4)对包含重力、阻力与马格努斯力的运动方程进行数值积分,实现高精度动力学仿真。适用于棒球、高尔夫、足球等多种
斜抛运动模拟器(含空气阻力)
Projectile Advanced
斜抛运动模拟器:实时计算并动画展示含空气阻力下的物体运动轨迹。对比真空与有阻力环境下的轨迹差异,自动寻找最优抛射角,支持同时显示最多3条轨迹进行对比分析。内置篮球、棒球、高尔夫球等常见物体的预设参数,方便快速模拟。点击“发射”播放动画,点击
抛物运动 模拟器
Projectile Motion
探索抛体运动仿真器:自由设置初速度、发射角、高度与重力,实时绘制弹道轨迹。支持地球、月球、火星及木星等不同重力环境模拟。通过分解水平与垂直分量解析运动,计算最高点、射程等关键参数,并涵盖有空气阻力(线性阻力)情况下的RK4数值积分求解。适用
含空气阻力的抛物运动模拟器
Projectile With Drag
通过交互式CAE数值分析,直观对比含空气阻力与真空理想条件下的抛体运动轨迹差异。调整初速度、发射角、阻力系数等参数,基于RK4数值积分(Δt=0.01 s)实时计算运动方程,深入理解阻力公式 $F_d = \\tfrac12ho C_d
相对论时间膨胀模拟器
Relativistic Time Dilation Simulator
实时可视化光速接近时的时间膨胀现象。直观体验洛伦兹因子γ与双子悖论,应用于CAE分析。
刚体旋转·转动惯量模拟器
Rigid Body Rotation
刚体转动与转动惯量模拟器,实时计算并可视化圆盘、圆环、球体与杆的转动惯量。通过交互式操作平行轴定理、转动动能和角动量,深入理解转动动力学,提升物理学习与工程分析效率。
水波纹池模拟器
Ripple Pool
体验实时水波模拟:在交互式画布上点击或拖动,向虚拟水池投石,观察二维波动方程实时求解生成的涟漪与干涉条纹。支持触控操作,可尝试双波源预设,直观理解惠更斯原理与波叠加现象。通过显式有限差分与阻尼系数模拟能量耗散,探索波动方程的数值模拟之美。
过山车·能量守恒模拟器
Roller Coaster Energy Conservation Simulator
通过3个标签页(路线动画、PE/KE变化图表、速度表),调节高度、质量、摩擦系数,可视化过山车上位置能和动能的相互转换过程。
简单摆模拟器
Simple Pendulum
探索单摆物理规律:通过交互式模拟器实时调节摆长、初始角度、阻尼和重力,观察周期变化与相平面轨迹。采用RK4数值积分方法,确保大角度运动下的计算精度,并对比小角度近似公式,深入理解非线性动力学与简谐振动模型。
足球任意球弹道模拟器
Soccer Free Kick Simulator
足球任意球弹道在线模拟器:考虑马格努斯效应与空气阻力的物理计算,实时调节旋转速率、初速度与踢出角度,可视化香蕉球与无旋转球的飞行轨迹,深入理解定位球的空气动力学原理。
狭义相对性理论 模拟器
Special Relativity
探索狭义相对论核心效应!这款交互式模拟器让您拖动滑块调整速度,实时观察洛伦兹因子、时间膨胀、长度收缩与相对论动能的动态变化。一键可视化闵可夫斯基时空图与速度叠加定理,直观理解速度叠加公式与相对论多普勒效应。通过动手操作,深入体验接近光速时的
二维静力学求解器
Statics 2D
是一款专业的2D静力学求解器,可快速进行梁结构分析。输入长度、支撑与荷载,实时计算支反力,并自动生成清晰的受力图、剪力图(SFD)和弯矩图(BMD),极大简化结构力学计算与设计验证流程。
投石机(崔比歇)弹道模拟器
Trebuchet
使用CAE技术模拟中世纪投石机的弹道轨迹。通过调整配重与弹丸的质量比、抛射臂长度及空气阻力参数,探索将势能转化为动能的过程。直观对比无阻力理想抛物线(虚线)与含空气阻力的实际弹道(实线),帮助您快速找到实现最大射程的最优发射角度。
二维波动干涉模拟器
Wave 2D
二维波动干涉模拟器:实时模拟最多4个点波源的二维波动干涉图样。自由调整波长、频率、相位差和阻尼系数,直观探索杨氏双缝实验、相控阵波束操控及波纹水槽干涉现象。通过拖动波源圆点重新定位,结合物理公式k=2π/λ与ω=2πf,深入理解波动叠加原理
波的基本量 可视化器
Wave Basics
调节频率、波长、振幅、初相,实时动画显示横波传播 y(x,t)=A·sin(kx-ωt+φ)。自动计算波速、角频率、波数、周期。叠加第二列波可观察建设性与破坏性干涉图样。适用于声学、弹性波、CAE数值分析学习。
波的干涉·叠加 模拟器
Wave Interference
探索波的干涉与叠加原理!本仿真器支持自由设置两个正弦波参数,实时生成干涉与叠加动画。直观可视化同相增强、反相抵消、拍频现象及驻波形成过程。深入理解拍频公式 (f_beat= |f_1 - f_2|) 与驻波方程 (y = 2Ac
波的反射·透射模拟器
Wave Reflection
波的反射与透射模拟器:交互式可视化声波与弹性波(P波、SH波)在界面的行为。通过调整声阻抗比与入射角,实时计算反射/透射系数与临界角,是CAE仿真与无损检测学习的理想工具。
波的叠加模拟器
Wave Superposition
探索波的叠加原理!这款CAE模拟器让您实时调节两列正弦波的振幅、频率与相位,直观观察拍频、相长/相消干涉及谐波叠加的动态效果。通过公式 y = A₁sin(2πf₁t + φ₁) + A₂sin(2πf₂t + φ₂) 及拍频计算 f_b
功·能量定理 模拟器
Work Energy Theorem
使用功能定理与功率计算工具,输入力、位移、角度、质量和速度,实时计算功W、功率P和动能变化ΔKE。工具通过F-x图表的阴影面积直观展示做功量,支持恒力、弹簧力(公式:W=1/2kx²)和可变力(积分公式:W=∫F(x)dx)的计算,适用于物
使用指南
- 通过分类过滤器选择「力学」「热力学」「波动」等领域
- 输入目标物质(钢铁、铝合金、混凝土等)和尺寸
- 执行模拟,通过数值和图表确认应力·应变·位移等结果
具体计算示例
SS400钢的平行棒(长度1.5m,截面积100mm²)施加拉伸载荷50kN的情况下,应用杨氏模量E=200GPa,可得应力σ=500MPa、应变ε=0.0025、伸长量Δℓ=3.75mm。选择分类过滤器中的「力学·材料强度」,输入材料SS400和尺寸即可进行模拟。
实务中的注意事项
- 钢梁设计中不超过屈服点(约235MPa),确保安全系数1.5以上;用过滤器确认材质的允许应力
- 铝合金等时效硬化材料的特性随热处理条件变化,分类中指定条件
- 伴随温度变化的机器设备设计要考虑热膨胀系数(钢12×10⁻⁶/℃);用热力学过滤器验证