矩道高中物理3D实验室(演示版)

矩道高中物理3D实验室（演示版）是一款专为高中物理教学设计的虚拟仿真软件。它能为用户提供物理实验的仿真模拟，帮助学生更深刻地理解和铭记所学知识，是极为出色的理科工具。

公司简介

上海矩道网络科技有限公司以“开启多维视角”为愿景，致力于成为一家前沿科技创新企业。公司专注于3D理科探究与VR实验的研发、应用及市场推广。依托团队十八年的深厚积累与尖端科技，矩道科技已然成为3D实验的引领者、VR实验的开拓者及AR实验的探索者。

矩道VR/3D实验室乃矩道科技的核心产品，涵盖小学科学、中学物理、化学与生物等学科。以“从多维视角探索科学”为理念，从教学实践出发，为教师与学生提供自主探究、智能化的VR/3D实验平台，提供与新课程标准知识点紧密相连的VR/3D同步实验，并帮助提升学生的综合实验素养，构建丰富的VR/3D实验对象库。

矩道VR/3D实验室采用国际先进的VR/3D引擎，具备出色的跨平台和拓展能力，能够满足多样化的教学场景需求。强大的智能算法引擎与科学严谨的数据计算能力，为教学的常态化应用及课程的二次开发提供了稳固的支持。

软件说明

矩道高中物理3D实验室（演示版）以学科核心素养为指导，秉持科学性、探究性与开放性为核心原则。每一件实验器材均经过高精度的3D建模，能够全方位、全角度地展示。

依托强大的智能算法引擎和3D引擎，确保了实验数据的准确性与实验现象的高保真性。其交互特性与即时明确的操作提示，让操作变得更加简便高效。作为一款教学辅助工具，它不仅能尽可能还原真实实验过程，还能实现传统实验室难以实现的场景，如微观实验、宏观实验及具有一定危险性的实验等。在兼顾PC鼠标键盘和触屏操作的同时，亦支持VR/3D沉浸式操作模式，兼容各种主流VR设备，使得难以理解的知识点更为直观与生动。这使其既适应常态化的教学需求，又满足新技术形态下的创新教育模式。

矩道高中物理VR 3D虚拟仿真实验室由五个模块构成，分别为：同步实验模块、力学探究模块、电学探究模块、光学探究模块及对象库模块。

同步实验模块：紧扣课程标准，紧密贴合教学需求。实验目录依据课程标准知识点划分，涵盖教材中的学生分组实验、教师演示实验及重要知识点的展示。每个实验均提供实验目的、原理、器材、步骤、结论等详尽的实验介绍，满足日常教学需求及学生的预习和复习。与传统实验相比，虚拟仿真实验能够将实验中抽象而虚拟的现象直观地呈现，便利学生理解，加深其认知。例如微观层面的电荷分布、布朗运动，三维的电场线与磁感线分布，以及不可见的电流与受力情况等。

功能介绍

力学探究模块：提供小球、木块、平板、斜面、弧面等运动对象，辅以弹簧、细绳、轻质刚性杆、滑轮、地面、圆弧轨道、外力等辅助对象，并集成了重力场、电场、磁场、万有引力、阻尼介质等物理环境。同时提供文本、表格、图像、图片、按钮、滑动条等工具，助力用户展示数据、采集数据、分析数据，自由设置所有对象的物理参数。用户可以随意组合，搭建自己的实验。从自由落体运动、平抛运动，到验证机械能守恒与动量守恒；从单摆、牛顿摆，到弹簧振子；从带电粒子在电场中的加速与偏转，带电粒子在磁场中的圆周运动，到粒子速度选择器模型；从地球人造卫星，到太阳系的运行；从DIY实验，到搭建习题与高考真题，力学探究模块皆能进行仿真。

电学探究模块：提供中学实验室常用的电学元器件，包括电源、电阻、灯泡、仪表、开关、电容电感、交直流发电机、电动机、电铃等数十种。每一电子元件均可根据需要设置其物理属性，烧毁的器件也可一键恢复。用户可以自由选择器件搭建各种交直流电路，例如连接串联与并联电路、用伏安法测量电阻、测量路端电压、用惠斯通电桥精确测量电阻、用电磁继电器实现对电路的控制等。为方便用户更好地认识与学习电路，电学探究模块还具有实时动态显示电流流通路径及大小的功能，以及生成电路图的功能，同时实现电路图与实物电路的相互转换；此外，还提供文本、表格、图象、图片、按钮、滑动条等工具，帮助用户展示数据、采集数据、分析数据。

光学探究平台：提供丰富的光学器件，包括平面镜、凹凸面镜、理想透镜、真实透镜、方形玻璃砖、半圆玻璃砖、三角棱镜等光学器材，以及点光源、线光源、平行光源、各种色光、白光与蜡烛等光源，还有各种色球、暗盒、字母板、辅助线等辅助器材。用户可以任意组合，搭建自己的实验。例如平面镜的反射实验、介质的折射实验以及全反射实验等。光学探究模块能够实现2D/3D的自由切换，2D平面视图更适合教学，而3D环境更贴近现实，能够让用户观察光线在现实世界中的真实传播情况。

对象库模块：学习与认识实验器材的结构、用途及操作注意事项是实验的基础，也是确保实验成功与安全不可或缺的一部分。物理对象库涵盖中学实验室常用的物理实验器材，所有器材均经过高精度的3D建模，重点器材能够进行拆解与组合，展示各个细节，且对各部分结构进行名称标注，配合详细的规格、用途与操作注意事项，使实验前期准备更加高效。

软件特色

科学性：紧密贴合课程标准，符合教学需求，以学科核心素养为指导，核心聚焦于探究性、开放性与科学性。

严谨性：实验真实精准地展示实验现象，并提供严谨的科学实验数据。依托后台强大的算法支持，所产生的实验现象通过粒子系统高度仿真，实验数据真实可靠。

探究性：软件允许用户利用探究平台提供的各种仪器与器材，自由进行力学、光学和电学的探究实验。教师与学生皆可自主操作实验，呈现与实际相符的现象与结果。能够让教师自由设计所需的课件素材，同时有助于学生构建学科知识体系，培养动手能力。

交互性：高自由度的交互特性、及时明确的操作提示与错误提示，使得操作简捷高效。支持界面的旋转、移动及缩放，支持器材的自由拖动，兼容多种操作模式，满足普通PC端操作、触控操作以及VR/3D沉浸式操作模式的需求。

高保真：所有实验中的模型均为3D高精度模型，支持无极放大，实验模型高保真。所提供的科学实验器材均以次时代标准建模，高精度还原，展现出极为逼真的效果。