能隨時(shí)隨地做物理實(shí)驗(yàn)的App：物理實(shí)驗(yàn)課

盤俊春

我們知道，中學(xué)物理這門課程最重要的一項(xiàng)內(nèi)容就是實(shí)驗(yàn)，通常我們只能在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室里做，而且有好多實(shí)驗(yàn)我們還不能去做，因?yàn)樽鰧?shí)驗(yàn)首先要確保的是安全，如在進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果沒有專業(yè)的教師指導(dǎo)，那么實(shí)驗(yàn)操作不當(dāng)時(shí)是存在有觸電和引發(fā)火災(zāi)等安全隱患的。但為了學(xué)習(xí)，我們又很想驗(yàn)證某些實(shí)驗(yàn)，特別是一些較危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)，這時(shí)又該如何呢？還有就是像電學(xué)之類比較抽象的內(nèi)容，學(xué)生是較難理解的，主要原因是他們真正動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)比較少，這樣就導(dǎo)致在理解某些知識(shí)時(shí)會(huì)有一定困難，如果能讓學(xué)生多做點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的話，相信會(huì)使學(xué)生更好地掌握這些知識(shí)。那要如何解決這些問題呢？其實(shí)我們?cè)跊]有實(shí)驗(yàn)器材的情況下，利用一款名叫“物理實(shí)驗(yàn)課”的手機(jī)App也能模擬做試驗(yàn)，“物理實(shí)驗(yàn)課”App可以模擬各類電學(xué)、天體物理等實(shí)驗(yàn)，是一款可隨身攜帶的移動(dòng)物理實(shí)驗(yàn)工具。

● 物理實(shí)驗(yàn)課的主要功能及特點(diǎn)

“物理實(shí)驗(yàn)課”是福州豈微網(wǎng)絡(luò)科技有限公司開發(fā)的一款手機(jī)應(yīng)用App軟件，它無需器材就能進(jìn)行高精度中小學(xué)物理實(shí)驗(yàn)。從小學(xué)科學(xué)課上的通電燈泡實(shí)驗(yàn)，到高中測(cè)量電流表、電壓表電阻的經(jīng)典演示實(shí)驗(yàn)，都能輕松實(shí)現(xiàn)。

物理實(shí)驗(yàn)課是一款免費(fèi)的軟件，App版本同時(shí)支持蘋果和安卓系統(tǒng)的手機(jī)與平板。在安卓手機(jī)里安裝并打開軟件（下載網(wǎng)址：http：//physics.sxl.cn/），啟動(dòng)后的登錄界面和主界面如圖1所示。

界面很簡(jiǎn)單，沒有什么菜單，界面下方右下角有一個(gè)顯示實(shí)驗(yàn)器材按鈕和導(dǎo)線選擇按鈕，在左下角有一電路圖模式和實(shí)物模式的切換按鈕，左上角有一個(gè)文檔操作按鈕，里面有保存實(shí)驗(yàn)等操作功能。我們可以隨心所欲地添加實(shí)驗(yàn)器材到桌面上，就能嘗試在不同條件下做各種實(shí)驗(yàn)了。它有如下功能與特點(diǎn)：

（1）能從實(shí)物連接生成可編輯的精確電路圖；

（2）具有高精度引擎自動(dòng)模擬計(jì)算，更有實(shí)時(shí)示波器支持；

（3）可以對(duì)各類元件屬性進(jìn)行自由設(shè)置，能完整復(fù)原您的電路圖；

（4）能完美復(fù)現(xiàn)電學(xué)元件的每個(gè)細(xì)節(jié)，包括模型、外觀以及電學(xué)性質(zhì)。

● 利用“物理實(shí)驗(yàn)課”App進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

利用“物理實(shí)驗(yàn)課”App可以模擬做各種電學(xué)實(shí)驗(yàn)，軟件包含基礎(chǔ)電路、交流電路、家庭電路、邏輯電路等幾類元件，下面簡(jiǎn)單介紹一下如何利用“物理實(shí)驗(yàn)課”做實(shí)驗(yàn)。

1.利用“物理實(shí)驗(yàn)課”做發(fā)光燈泡電學(xué)實(shí)驗(yàn)

這是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中比較簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，具體操作步驟如下：

（1）點(diǎn)擊屏幕右下角顯示實(shí)驗(yàn)器材按鈕，進(jìn)入基礎(chǔ)電路工具箱，選中“一節(jié)電池”，在桌面空位處點(diǎn)一下，桌面就出現(xiàn)了一節(jié)電池，同理在桌面添加“白熾燈泡”和“簡(jiǎn)單開關(guān)”這兩個(gè)元件（如圖2）。

（2）點(diǎn)擊屏幕右下角導(dǎo)線選擇按鈕，會(huì)彈出導(dǎo)線工具箱，在工具箱中可以選擇導(dǎo)線及其顏色，然后依次點(diǎn)擊各元件的正負(fù)極（紅色為正，黑色為負(fù)），讓它們之間通過導(dǎo)線連接起來。

（3）選中“簡(jiǎn)單開關(guān)”元件，會(huì)在屏幕下方出現(xiàn)元件的操作按鈕和相關(guān)信息，點(diǎn)擊“開關(guān)閉路”就可以接通電源，使燈泡亮起來。如果覺得擺放位置不太好，可以直接對(duì)元件進(jìn)行拖動(dòng)，也可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，操作方法和在一般的智能手機(jī)上操作是一樣的。

（4）我們還可繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)燈光不夠亮，則可以再加一節(jié)電池，還可以加上一個(gè)“滑動(dòng)變阻器”來控制燈泡的亮度，如圖3所示。

（5）我們還可以把實(shí)物連接變成可編輯的精確電路圖，點(diǎn)擊左下角的切換電路圖模式按鈕，就可以把實(shí)物圖轉(zhuǎn)換成電路圖（如圖4），而且也可以直接對(duì)電路圖進(jìn)行操作修改，效果和操作實(shí)物圖一樣，這個(gè)功能非常實(shí)用，它可以讓學(xué)生不再對(duì)電路圖恐懼了。

以上是利用基礎(chǔ)電路元件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，App還提供了交流電路、家庭電路、邏輯電路和演示實(shí)驗(yàn)等共40多種實(shí)驗(yàn)元件供使用。

2.利用“物理實(shí)驗(yàn)課”做電荷實(shí)驗(yàn)和天體物理實(shí)驗(yàn)

“物理實(shí)驗(yàn)課”App還提供了電與磁實(shí)驗(yàn)和天體物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，但還沒有開發(fā)完成，下面通過實(shí)驗(yàn)做簡(jiǎn)單介紹，具體操作步驟如下：

（1）點(diǎn)擊屏幕右上角選擇實(shí)驗(yàn)類型為“電與磁”，然后點(diǎn)擊屏幕右下角選擇按鈕，會(huì)彈出電荷工具箱，在工具箱中可以選擇元件，里面元件不多，只有正負(fù)電荷和正負(fù)試驗(yàn)電荷。

（2）我們把正負(fù)電荷添加到桌面上，這時(shí)我們?cè)侔颜?fù)試驗(yàn)電荷放到想要觀察的位置，就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察了，電荷在不同的位置會(huì)出現(xiàn)不同的運(yùn)動(dòng)軌跡（如上頁(yè)圖5）。

（3）點(diǎn)擊屏幕右上角選擇實(shí)驗(yàn)類型為“天體物理”，然后點(diǎn)擊屏幕右下角選擇按鈕，會(huì)彈出天體工具箱，在工具箱中可以選擇各種星球，里面有行星、恒星、衛(wèi)星和隨機(jī)行星，我們可以把它們添加到桌面上進(jìn)行觀察。

（4）例如，這里添加了太陽(yáng)和太陽(yáng)系里的九大行星，添加到桌面后就可以構(gòu)建成為太陽(yáng)系，我們點(diǎn)中太陽(yáng)，其他行星都會(huì)繞著太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，如果我們點(diǎn)中其他行星，那么其余的星球就會(huì)以點(diǎn)中的星球?yàn)橹行牟⒗@著它運(yùn)動(dòng)。屏幕左下角還有一個(gè)星球的運(yùn)動(dòng)速度控制器，我們可以通過它來調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)速度，如圖6所示。

以上只簡(jiǎn)單介紹了兩個(gè)基本實(shí)驗(yàn)，其他的實(shí)驗(yàn)大家可以自己嘗試去做，這里就不再舉例。

總的來說，“物理實(shí)驗(yàn)課”App是一款不錯(cuò)的物理實(shí)驗(yàn)仿真軟件，我們可以利用“物理實(shí)驗(yàn)課”來隨心所欲地做物理實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)可以加深對(duì)知識(shí)的理解。