能隨時隨地做物理實驗的App：物理實驗課

盤俊春

我們知道，中學物理這門課程最重要的一項內容就是實驗，通常我們只能在學校實驗室里做，而且有好多實驗我們還不能去做，因為做實驗首先要確保的是安全，如在進行電學實驗時，如果沒有專業(yè)的教師指導，那么實驗操作不當時是存在有觸電和引發(fā)火災等安全隱患的。但為了學習，我們又很想驗證某些實驗，特別是一些較危險的實驗，這時又該如何呢？還有就是像電學之類比較抽象的內容，學生是較難理解的，主要原因是他們真正動手做實驗的機會比較少，這樣就導致在理解某些知識時會有一定困難，如果能讓學生多做點實驗的話，相信會使學生更好地掌握這些知識。那要如何解決這些問題呢？其實我們在沒有實驗器材的情況下，利用一款名叫“物理實驗課”的手機App也能模擬做試驗，“物理實驗課”App可以模擬各類電學、天體物理等實驗，是一款可隨身攜帶的移動物理實驗工具。

● 物理實驗課的主要功能及特點

“物理實驗課”是福州豈微網絡科技有限公司開發(fā)的一款手機應用App軟件，它無需器材就能進行高精度中小學物理實驗。從小學科學課上的通電燈泡實驗，到高中測量電流表、電壓表電阻的經典演示實驗，都能輕松實現(xiàn)。

物理實驗課是一款免費的軟件，App版本同時支持蘋果和安卓系統(tǒng)的手機與平板。在安卓手機里安裝并打開軟件（下載網址：http：//physics.sxl.cn/），啟動后的登錄界面和主界面如圖1所示。

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

（1）能從實物連接生成可編輯的精確電路圖；

（2）具有高精度引擎自動模擬計算，更有實時示波器支持；

（3）可以對各類元件屬性進行自由設置，能完整復原您的電路圖；

（4）能完美復現(xiàn)電學元件的每個細節(jié)，包括模型、外觀以及電學性質。

● 利用“物理實驗課”App進行實驗

利用“物理實驗課”App可以模擬做各種電學實驗，軟件包含基礎電路、交流電路、家庭電路、邏輯電路等幾類元件，下面簡單介紹一下如何利用“物理實驗課”做實驗。

1.利用“物理實驗課”做發(fā)光燈泡電學實驗

這是電學實驗中比較簡單的實驗，具體操作步驟如下：

（1）點擊屏幕右下角顯示實驗器材按鈕，進入基礎電路工具箱，選中“一節(jié)電池”，在桌面空位處點一下，桌面就出現(xiàn)了一節(jié)電池，同理在桌面添加“白熾燈泡”和“簡單開關”這兩個元件（如圖2）。

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

（3）選中“簡單開關”元件，會在屏幕下方出現(xiàn)元件的操作按鈕和相關信息，點擊“開關閉路”就可以接通電源，使燈泡亮起來。如果覺得擺放位置不太好，可以直接對元件進行拖動，也可以進行旋轉，操作方法和在一般的智能手機上操作是一樣的。

（4）我們還可繼續(xù)進行實驗，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“滑動變阻器”來控制燈泡的亮度，如圖3所示。

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

以上是利用基礎電路元件進行實驗，App還提供了交流電路、家庭電路、邏輯電路和演示實驗等共40多種實驗元件供使用。

2.利用“物理實驗課”做電荷實驗和天體物理實驗

“物理實驗課”App還提供了電與磁實驗和天體物理實驗平臺，但還沒有開發(fā)完成，下面通過實驗做簡單介紹，具體操作步驟如下：

（1）點擊屏幕右上角選擇實驗類型為“電與磁”，然后點擊屏幕右下角選擇按鈕，會彈出電荷工具箱，在工具箱中可以選擇元件，里面元件不多，只有正負電荷和正負試驗電荷。

（2）我們把正負電荷添加到桌面上，這時我們再把正負試驗電荷放到想要觀察的位置，就可以進行實驗觀察了，電荷在不同的位置會出現(xiàn)不同的運動軌跡（如上頁圖5）。

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

（4）例如，這里添加了太陽和太陽系里的九大行星，添加到桌面后就可以構建成為太陽系，我們點中太陽，其他行星都會繞著太陽運動，如果我們點中其他行星，那么其余的星球就會以點中的星球為中心并繞著它運動。屏幕左下角還有一個星球的運動速度控制器，我們可以通過它來調節(jié)運動速度，如圖6所示。

以上只簡單介紹了兩個基本實驗，其他的實驗大家可以自己嘗試去做，這里就不再舉例。

總的來說，“物理實驗課”App是一款不錯的物理實驗仿真軟件，我們可以利用“物理實驗課”來隨心所欲地做物理實驗，通過實驗可以加深對知識的理解。