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组合滑块

水平方向与竖直方向,分别发生了什么?

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一起搭建,共同运动

  1. 鼠标工具同时选择元素与移动画布:拖元素编辑,拖空白平移,点击空白取消选择。框选(B)或Shift拖空白可选多件器材和批注;Ctrl/Shift点击增减选择,Ctrl+A全选,Delete删除。顶部“清空”一次移除全部器材和批注,保留实验环境;删除与清空均可Ctrl+Z撤销。滚轮以鼠标位置缩放;手机保留缩放按钮。“器材”逐件添加,“组合”整组追加,已有内容会保留。“场景”列出全部器材,可选中、停用或修改。
  2. 用“直轨”工具拖出轨道;选中直轨或圆弧后,可以“续接直轨 / 续接圆弧”。拖动直轨两端可调整几何;圆弧可拖圆心C、半径R、起点A和终点B,直接改变位置、半径和圆弧范围。移动直轨/圆弧或拖端点时,靠近其他轨道自动对接,绿色圈表示已吸附;整圆可接圆周任意位置,与直轨或其他整圆相切。拖A/B吸附时保留另一端,必要时稍增半径;可关闭“入口 / 地面 / 轨道吸附”。
  3. 添加地面后,可调长度、摩擦和反弹;拖动小球、滑块或半圆槽滑块靠近地面,上表面会自动贴合物体底部。地面有实际长度,普通小球离开地面边缘会继续下落。
  4. 小球在半圆槽或向上开口的半圆轨道上方时,拖近左右入口的预计下落路线可自动对准。绿色虚线表示预计自由落体路线;也可在小球参数中点击“对准左入口 / 对准右入口”。对齐考虑球半径、初速度及槽块初速度,不改变释放高度或速度;实际运动仍受碰撞影响。受连接约束、带电受场或加速中的槽块无法作此预测。
  5. 实验小车可沿轨道/地面运动、碰撞并连接弹簧或测力计。小车长度可在参数中修改或拖左右端调整;点击“放置车顶重物”添加可自由滑动的滑块,车顶摩擦可调。选中小车、滑块或地面,点“安装定滑轮”;安装位置可选左右侧或自定义偏移,轮轴随宿主运动,绳的反作用力传给宿主。安装到小车或滑块时默认打开水平导向,可在宿主参数中关闭。“小车碰撞”“小车拉力测量”“弹簧测力计称重”组合可直接演示。添加弹簧、测力计或摆杆,在参数中选A、B两端;A端留空表示固定端。测力计按F=kΔl参与受力,松弛时为0,只受拉;画布刻度与实时读数显示拉力,超过量程标红,实际拉力不截断。弹簧与测力计采用教材常见的折线弹簧、细长外壳与挂钩简图。所有物体共用轨道、碰撞和电磁场。
  6. 新添加的滑轮默认只显示轮体,点“穿绳”(R)后依次点空白固定端、滑轮左/右侧和物体绳端,再点“完成穿绳”或Enter。Ctrl点动滑轮连接轮轴,可用多根绳组成多级滑轮组;Shift点画布设置固定点。选中绳索,右侧可改连接、插删/重排经过点、切换顺/逆时针和连接点偏移;固定点可拖动。完成穿绳时,安装轮会与同一平台上的物体绳端对齐为水平切线;改大小或高度后,可选中绳索点“对齐水平入绳”。默认“编辑后自动绷紧”,移动器材或改半径/车长会更新绳长;播放后绳长保持不变。手动修改总绳长会关闭自动绷紧,增大总绳长可制造松绳;也可点“按当前路线绷紧”。滑轮半径可在参数中修改或拖R调整;“支架 / 挂钩朝向”可选水平或竖直,轮面仍在当前二维实验平面内。绳无质量、不伸长、只受拉,一根绳各段T相同;轮忽略惯量和绳轮摩擦,保留动轮质量,斜向绳按切线施力。轮轴可选竖直、水平或平面自由运动,挂钩重物随轮平移。组合提供“定动滑轮组”“斜向绳牵引”“多级滑轮组”“车载定滑轮与车顶重物”和“地面安装定滑轮”。每场最多12根绳,每根2至20点;不计算绳与其他器材的缠绕/碰撞、轮转动和绳弹性。旧“单轮细绳”及原两组组合保持兼容;轮接入自定义绳后原细绳隐藏。
  7. 电场和磁场支持矩形、圆形/椭圆、半圆、扇形、圆环和三角形范围;可设置位置、大小与朝向。扇形可以拖A/B调整角度,圆环可拖内孔点调整厚度。E方向0°向右、90°向上;B正值向纸外,负值向纸内。多个区域可以叠加。场强变化速度设置每秒增减量,0为恒定,场强变负时方向反转;磁场变化不自动生成感应电场。
  8. 粒子、滑块和小车均可设置电荷、质量、初速度及是否受重力。“实验环境”可切换水平/竖直面:水平面内不受向下重力,竖直面重力向下。时间条旁设置最长运动时间(最多3600秒),修改后从0秒重新播放;长跨度回看会分段计算,可点击“停止”中止。
  9. 点击“保存画板”将全部器材与连接保存到本站账号,每人最多10个;“我的画板”可打开、改名或替换,“另存为”选择其他位置。顶部“文件”可导入、导出JSON、保存图片和另存;第1版课件导入后转换为可拼装器材。缩放和平移只改变视图。

普通滑块按平动和圆形接触近似,小车车身按水平矩形平台接触,暂不计算翻转、车轮惯量和独立滚动阻力;半圆槽滑块只水平平移、不转动,由水平面支持;贴合地面时采用地面摩擦,未贴合时为理想光滑支持。轨道、传送带、地面和墙体固定,摆杆为定长刚性杆。电磁场为用户指定的区域匀强场,暂不计算物体间库仑力、电磁感应或相对论效应。

快捷键:空格播放,V鼠标,B框选,Ctrl+A全选,L直轨,R穿绳,P画笔,E橡皮,Delete删除选中,Ctrl+Z撤销,Enter完成穿绳,Esc取消穿绳/拖动或退出演示。

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