Volodja kirjutas:

Proovisin alla laadida Matlab/Simulink + SimMechanicsi prooviversiooni, kuid arendajate veebisaidil ütlesid nad pärast vormide täitmist, et nad lubavad mul alla laadida, kui neil endal on soov, siis nad võtavad minuga ühendust.

Jah. Tavaliselt võimaldavad need SimMechanicsit alla laadida, kui teil on juba Matlabi litsents...

Kui oled mehaanika-matemaatikateaduskonnast, siis suure tõenäosusega on seal üliõpilaste Matlabi litsentsid. Tõsiasi on see, et Matlab, ma julgen seda öelda, on tänapäeval kõige levinum ja universaalsem rakendusmatemaatika tarkvarapakett nii akadeemilises keskkonnas kui ka tootmises (näiteks meie tehases). SimMechanics on nn tööriistakast – tuuma laiendus konkreetsel teemal. Lisaks mehaanikale on umbes 20 tööriistakasti, näiteks signaalitöötlus, statistika, optimeerimine jne. Iga tööriistakast on varustatud standardse graafilise liidesega, mis võimaldab luua hiire abil soovitud arhitektuuri mudeli. Nimelt tuleb tööväljale lohistada kasutatavate objektide vajalikud ikoonid ning määrata objektide “sisendid” ja “väljundid”. Iga tööriistakasti saab osta valikuliselt, sõltuvalt konkreetsetest vajadustest.

Ausalt öeldes märgin, et SimMechanics on suhteliselt uus tööriistakast (esmakordselt ilmus see umbes 3 aastat tagasi), st suure tõenäosusega pole sellel sama stabiilsust kui näiteks "igaviku" eksisteerinud Simulinkil.

Isiklikult kasutan Matlabi kahes olukorras. Esiteks, kui on vaja testida uut algoritmi või meetodit, siis Matlab võimaldab programmeerida C-stiilis ilma igasuguse kärata. Lisaks sisaldab pakett optimeeritud vektoroperatsioone (BLAS), lineaarset algebrat (LAPACK) ja väga täiustatud visualiseerimisliidest 2-3D diagrammide jaoks. Teiseks, kui meie programmis on vaja kasutada erinevaid matemaatilisi funktsioone, võimaldab kompilaator (see on omamoodi Matlabi kompilaatori tööriistakast) Matlabi programmifaile (m-faile) DLL-ideks kompileerida. Mathworks lubab kolmandatel osapooltel seda DLL-i tasuta kasutada (lisalitsentsi pole vaja).

Kui tööriistakastidega Matlabi programmi pole vaja ärilistel eesmärkidel, siis võin märkida, et see tarkvara on Venemaal erakasutajate seas väga levinud, s.t. seda on suhteliselt lihtne omandada.

Volodja kirjutas:

ITI-SIM + SimulationX 2.0 arendaja veebisaidilt ei leidnud ma linke prooviversiooni allalaadimiseks.

Panin lingi tahtlikult, sest... see on odavam alternatiiv ADAMS-ile. Kui aga on vaja, nagu alguses kirjutatud, keeruka kujuga kehade kokkupõrkeid arvutada, siis ma pole kindel, kas ITI-SIM või Matlab aitavad. 3-D mõjumudel ise on terve eraldiseisev kompleksteadus.

Volodja kirjutas:

Näiteks on antud jäiga keha osakeste massiiv punktide kujul 3-mõõtmelises ruumis. Igal osakesel on mass ja kiirusvektor. Kas vastab tõele, et ühe absoluutselt jäiga keha kõigi osakeste kiirusvektorid on paralleelsed?

Ei, sest keha saab pöörata, hetkeline pöörlemistelg...

Edukad inseneriarvutused põhinevad tavaliselt eksperimentaalselt kontrollitud mudelitel, mis võivad teatud määral asendada nii füüsilisi katseid kui ka prototüüpide loomist ning võimaldavad paremini mõista uuritavat disaini või protsessi. Võrreldes füüsiliste katsete ja prototüüpide testimisega võimaldab simulatsioon protsesse ja seadmeid kiiremini, tõhusamalt ja täpsemini optimeerida.

COMSOL Multiphysics ® kasutajad on vabad jäikadest piirangutest, mida tavaliselt seostatakse simulatsioonipakettidega ja nad saavad juhtida kõiki mudeli aspekte. Saate olla oma modelleerimisel loominguline ja lahendada probleeme, mis on tavapärase lähenemisviisiga keerulised või võimatud, kombineerides suvalise arvu füüsikanähtusi ja määratledes kohandatud füüsikakirjeldused, võrrandid ja avaldised graafilise kasutajaliidese (GUI) kaudu.

Täpsed multifüüsikalised mudelid võtavad arvesse mitmesuguseid töötingimusi ja paljusid füüsikalisi nähtusi. Seega aitab simulatsioon mõista, kujundada ja optimeerida protsesse ja seadmeid, võttes arvesse tegelikke töötingimusi.

Järjepidev modelleerimise töövoog

COMSOL Multiphysics® simulatsioonid võimaldavad ühes tarkvarakeskkonnas uurida elektromagnetismi, struktuurimehaanikat, akustikat, vedelike dünaamikat, soojusülekannet ja keemilisi reaktsioone, aga ka muid füüsikalisi nähtusi, mida saab kirjeldada osadiferentsiaalvõrrandi süsteemidega. Saate ühendada kõik need füüsikalised nähtused ühte mudelisse. COMSOL Desktop ® graafiline kasutajaliides võimaldab juurdepääsu terviklikule integreeritud simulatsioonitarkvara keskkonnale. Ükskõik milliseid seadmeid ja protsesse uurite, on modelleerimisprotsess loogiline ja järjepidev.

Geomeetriline modelleerimine ja suhtlemine kolmandate osapoolte CAD-pakettidega

Toimingud, jadad ja valikud

COMSOL Multiphysics ® baaspakett sisaldab geomeetrilise modelleerimise tööriistu geomeetriaelementide loomiseks, mis põhinevad tahkistel, pindadel, kõveratel ja Boole'i ​​operatsioonidel. Lõpliku geomeetria määrab toimingute jada, millest igaüks saab vastu võtta sisendparameetreid, mis hõlbustab multifüüsikaliste mudelite redigeerimist ja parameetrilisi uuringuid. Geomeetria määratluse ja füüsikasätete vaheline seos on kahepoolne – iga geomeetria muudatus toob automaatselt kaasa vastavad muudatused seotud mudeli sätetes.

Mis tahes geomeetrilisi objekte saab kombineerida valikuteks, et neid edaspidi kasutada füüsika ja piirtingimuste määratlemisel, võrkude ja graafikute koostamisel. Lisaks saab toimingute jada abil luua parameetritega geomeetriaosa, mille saab seejärel Part Librarysse salvestada ja paljudes mudelites uuesti kasutada.

Importimine, töötlemine, defitsiit ja virtuaalsed toimingud

Kõigi standardsete CAD- ja ECAD-failide importimist rakendusse COMSOL Multiphysics ® toetavad vastavalt moodulid Import CAD Data ja Import ECAD Data. Disainimoodul laiendab programmis COMSOL Multiphysics ® saadaolevate geomeetriliste operatsioonide komplekti. Andmete importimine CAD-ist ja Disain-moodulist võimaldavad korrigeerida geomeetriat ja eemaldada mõned ebavajalikud osad (defeaturing ja Repair toimingud). Pinnavõrgupõhiseid mudeleid, näiteks STL-vormingut, saab importida ja teisendada geomeetrilisteks objektideks, kasutades COMSOL Multiphysics ® põhiplatvormi. Imporditoimingud toimivad samamoodi nagu kõik teised geomeetrilised toimingud – nad saavad parameetrilistes ja optimeerimisuuringutes kasutada valikuid ja ka assotsiatiivsust.

Alternatiivina defeaturing ja Repair operatsioonidele sisaldab tarkvarapakett COMSOL ® ka nn virtuaalseid operatsioone, mis välistavad mitmete geomeetriliste artefaktide mõju lõplike elementide võrgule, eelkõige piklikud ja kitsad piirid, mis vähendavad simulatsiooni täpsus. Erinevalt defitseerimisest ei muuda virtuaalsed toimingud geomeetria kumerust ega täpsust, kuid tulemuseks on puhtam võrk.

Geomeetrilise modelleerimise funktsioonide loend

• Primitiivid
  • Plokk, kera, koonus, torus, ellipsoid, silinder, spiraal, püramiid, kuusnurk
  • Parameetriline kõver, parameetriline pind, hulknurk, Bezier' hulknurgad, interpolatsioonikõver, punkt
• Operatsioonid väljapressimine, ümberpööramine, pühkimine ja loft (keha loomine mööda rada või jaotiste 1 järgi
• Boole'i ​​operatsioonid: liit, ristmik, erinevus ja jaotus
• Teisendused: massiivi loomine, kopeerimine, ümberpööramine, teisaldamine, pööramine ja skaleerimine
• Konversioonid:
  • Teisendada suletud mahuliseks kehaks, pinnaks, kõveraks
  • Keskpind 1, paksendamine 1, poolitatud
• Faas (kaldus) ja filee (ümardamine) 2
• Virtuaalsed geomeetrilised operatsioonid
  • Eemalda üksikasjad (virtuaalsete toimingute automaatne rakendamine)
  • Ignoreeri: tipud, servad ja piirid
  • Moodustage koondobjekt: servadest, piiridest või piirkondadest
  • Ahenda serv või ääris
  • Ühendage tipud või servad
  • Võrgusilma juhtimine: tipud, servad, piirid, alad
• Hübriidmodelleerimine: tahked, pinnad, kõverad ja punktid
• Töötasapinnad 2D geomeetrilise modelleerimisega
• Importimine CAD-ist ja kahesuunaline integreerimine laiendusmoodulite abil Andmete importimine CAD-, Design- ja LiveLink™-toodetest
• Parandage ja eemaldage osi CAD-mudelitest, kasutades andmete importimist CAD-, Design- ja LiveLink™-toodetest
  • Peakatted, Kustuta
  • Ümardamine, lühikeste servade, kitsaste servade, ääriste ja eendite kõrvaldamine
  • Tahkude eemaldamine (domeeni valimine piiridest), kudumine, parandamine (lünkade eemaldamine, geomeetria töötlemine ja korrigeerimine)

1 Nõuab disainimoodulit

2 Need 3D-toimingud nõuavad disainimoodulit

See jalgrattaraam on disainitud tarkvaras SOLIDWORKS® ja selle saab mõne klõpsuga importida rakendusse COMSOL Multiphysics®. Samuti saate importida geomeetria mudeleid muudest kolmandate osapoolte CAD-pakettidest või luua neid COMSOL Multiphysics ® sisseehitatud geomeetriatööriistade abil.

COMSOL Multiphysics ® tööriistad võimaldavad teil muuta ja korrigeerida kolmanda osapoole CAD geomeetriat (vastamaks FE analüüsile), nagu antud juhul jalgratta raami mudeli puhul. Soovi korral saate selle geomeetria COMSOL Multiphysics ®-is nullist luua.

lõplike elementidega võrk jalgratta raami projekti jaoks. See on nüüd programmis COMSOL Multiphysics ® arvutamiseks valmis.

Jalgrattaraami mudeli mehaaniline analüüs viidi läbi programmis COMSOL Multiphysics ®. Tulemuste analüüs võib soovitada, milliseid muudatusi raami disainis kolmanda osapoole CAD-paketis edasiseks tööks teha.

Valmis eelinstallitud liidesed ja funktsioonid füüsiliseks modelleerimiseks

Tarkvarapakett COMSOL ® pakub valmis füüsikaliideseid väga erinevate füüsikanähtuste modelleerimiseks, sealhulgas tavaliste interdistsiplinaarsete multifüüsikaliste interaktsioonide modelleerimiseks. Füüsika liidesed on konkreetsele inseneri- või uurimisvaldkonnale spetsiaalsed kasutajaliidesed, mis võimaldavad põhjalikult kontrollida uuritava füüsikalise nähtuse või nähtuste modelleerimist – alates mudeli algparameetrite seadmisest ja diskretiseerimisest kuni tulemuste analüüsimiseni.

Pärast füüsilise liidese valimist palub tarkvarapakett teil valida üks uuringutüüpidest, näiteks kasutades mittestatsionaarset või statsionaarset lahendajat. Programm valib matemaatilise mudeli jaoks automaatselt ka uuritavale füüsikalisele nähtusele vastava numbrilise diskretiseerimise, lahendaja konfiguratsiooni ning visualiseerimise ja järeltöötluse seaded. Füüsilisi liideseid saab vabalt kombineerida, et kirjeldada protsesse, mis hõlmavad mitut nähtust.

Platvorm COMSOL Multiphysics ® sisaldab suurt hulka põhilisi füüsikaliideseid, nagu liidesed tahkete ainete mehaanika, akustika, vedeliku dünaamika, soojusülekande, keemilise transpordi ja elektromagnetismi jaoks. Laiendades baaspaketti täiendavate COMSOL ® moodulitega, saate spetsiaalsete liideste komplekti konkreetsete inseneriprobleemide modelleerimiseks.

Saadaolevate füüsiliste liideste loend ja materjali omaduste esitused

Füüsilised liidesed

• Elektrivoolud
• Elektrostaatika
• Soojusülekanne tahkistes ja vedelikes
• Džauli küte
• Laminaarvoolus
• Surveakustika
• Tugev mehaanika
• Lahjendatud liikide transport
• Magnetväljad, 2D (magnetväljad, 2D)
• Täiendavad spetsiaalsed füüsilised liidesed sisalduvad laiendusmoodulites

Materjalid

• Isotroopsed ja anisotroopsed materjalid
• Heterogeensed materjalid
• Ruumiliselt ebahomogeensete omadustega materjalid
• Aja jooksul muutuvate omadustega materjalid
• Mittelineaarsete omadustega materjalid, mis sõltuvad mis tahes füüsikalisest suurusest

COMSOL Multiphysics® termoajami mudel. Soojusülekande haru on laiendatud ja näitab kõiki asjakohaseid füüsilisi liideseid. Selle näite puhul on kõik laiendusmoodulid lubatud, seega on saadaval palju füüsilisi liideseid.

Läbipaistev ja paindlik modelleerimine, mis põhineb kohandatud võrranditel

Teadus- ja inseneriuuringute ning innovatsiooni tarkvarapakett peab olema enamat kui lihtsalt simulatsioonikeskkond, millel on etteantud ja piiratud võimalused. See peaks pakkuma kasutajatele liideseid, et luua ja kohandada oma mudelite kirjeldusi matemaatiliste võrrandite põhjal. COMSOL Multiphysics ® pakub seda paindlikkust, pakkudes võrrandite tõlgendajat, mis töötleb avaldisi, võrrandeid ja muid matemaatilisi kirjeldusi enne arvmudeli loomist. Saate lisada ja kohandada avaldisi füüsikaliidestes, sidudes need hõlpsalt kokku, et simuleerida multifüüsikalisi nähtusi.

Saadaval on ka täpsem kohandamine. Physics Builderi kohandamisvõimalused võimaldavad teil kasutada oma võrrandeid, et luua uusi füüsikaliideseid, mida saate hõlpsasti tulevastesse mudelitesse lisada või kolleegidega jagada.

Võrrandipõhise modelleerimise kasutamisel saadaolevate funktsioonide loend

• Osalised diferentsiaalvõrrandid (PDE) nõrgal kujul
• Suvalised Lagrange-Euleri meetodid (ALE) deformeerunud geomeetria ja liikuvate võredega seotud probleemide korral
• Algebralised võrrandid
• Tavalised diferentsiaalvõrrandid (ODE)
• Diferentsiaalalgebralised võrrandid (DAE)
• Tundlikkuse analüüs (optimeerimiseks on vaja optimeerimise lisandmoodulit)
• Kõverajooneliste koordinaatide arvutamine

Laineprotsessi mudel optilises kius, mis põhineb Korteweg-de Vriesi võrrandil. Osalisi diferentsiaalvõrrandeid ja tavalisi diferentsiaalvõrrandeid saab määrata tarkvaras COMSOL Multiphysics ® koefitsiendi või matemaatilise maatriksi kujul.

Automatiseeritud ja käsitsi sidumine

Mudeli diskretiseerimiseks ja võrgu konstrueerimiseks kasutab tarkvarapakett COMSOL Multiphysics ® erinevaid numbrilisi meetodeid ja tehnikaid, olenevalt mudelis uuritava füüsika tüübist või füüsika kombinatsioonist. Kõige sagedamini kasutatavad diskretiseerimismeetodid põhinevad lõplike elementide meetodil (vt täielikku meetodite loendit sellel lehel jaotisest Lahendajad). Sellest lähtuvalt loob üldotstarbeline võrgustamisalgoritm võrgusilma numbrilisele meetodile sobivat tüüpi elementidega. Näiteks võib vaikealgoritm kasutada juhuslikku tetraeedrilist võrku või kombineerida seda piirkihtide sidumismeetodiga, kombineerides erinevat tüüpi elemente ning pakkudes kiiremaid ja täpsemaid arvutusi.

Lahendusprotsessi või mis tahes võrgutüübi jaoks mõeldud spetsiaalse uurimisetapi käigus saab teha võrgu täpsustamise, uuesti sidumise või kohanduv sidumistoimingud.

Võrgu loomisel saadaolevate valikute loend

• Suvaline võrk, mis põhineb tetraeedritel
• Pühkitud võrk, mis põhineb prisma- ja kuueedrilistel elementidel
• Piirikihi võrk
• Tetraeedrilised, prismaatilised, püramiidsed ja kuuseedrilised mahuelemendid
• Vabakujuline kolmnurkne võrk 3D-pindade ja 2D-mudelite jaoks

• Tasuta nelivõrk ja struktuurne 2D võrk (kaardistatud tüüp) 3D-pindade ja 2D-mudelite jaoks
• Võrgusilma kopeerimise operatsioon
• Virtuaalsed geomeetrilised operatsioonid
• Võrkude jagamine piirkondadeks, piirideks ja servadeks
• Muus tarkvaras loodud võrkude importimine

Automaatselt genereeritud struktureerimata tetraeedriline võrk velje geomeetria jaoks.

Poolautomaatselt konstrueeritud struktureerimata võrk piirkihtidega mikrosegisti geomeetria jaoks.

Käsivõrk elektroonikakomponendi mudeli jaoks trükkplaadil. Lõplikelementvõrk ühendab endas tetraeedrilist võrku, kolmnurksilma pinnal ja võrku, mis on konstrueeritud ruumalasse ulatudes.

Selgroomudeli pinnavõrk salvestati STL-vormingus, imporditi COMSOL Multiphysics®-i ja teisendati geomeetriliseks objektiks. Selle peale asetati automatiseeritud struktureerimata võrk. STL-i geomeetria pakub Mark Yeoman, Continuum Blue, Ühendkuningriik.

Uuringud ja nende järjestused, parameetrilised arvutused ja optimeerimine

Uuringute liigid

Kui olete valinud füüsikaliidese, pakub COMSOL Multiphysics ® mitut erinevat tüüpi uuringuid (või analüüse). Näiteks tahkete mehaanika õppimisel pakub tarkvarapakett siirdeuuringuid, püsiseisundi uuringuid ja loomuliku sageduse uuringuid. Arvutuslike vedelike dünaamika probleemide puhul pakutakse välja ainult mittestatsionaarsed ja statsionaarsed uuringud. Võite vabalt valida oma arvutamiseks muud tüüpi uuringud. Uurimisetappide järjestused määratlevad lahendusprotsessi ja võimaldavad igas etapis arvutada mudeli muutujaid. Uuringu mis tahes eelnevate etappide lahendusi saab kasutada järgmiste etappide sisendina.

Parameetriline analüüs, optimeerimine ja hindamine

Uuringu mis tahes etapis saate käivitada parameetrilise analüüsi (pühkimise), mis võib sisaldada üht või mitut mudeliparameetrit, sealhulgas geomeetrilisi mõõtmeid või seadistusi piirtingimustes. Parameetrilisi pühkimisi saate teha erinevatel materjalidel ja nende omadustel, samuti määratud funktsioonide loendil.

Spiraalse staatilise segisti mudel loodi programmi COMSOL Multiphysics ® Model Builder abil.

Siin on nimekiri Parim tasuta füüsika simulatsioonitarkvara Windowsi jaoks. Need tasuta füüsikasimulatsioonimängud võimaldavad teil mõista füüsikateooriate põhitõdesid, nagu Gravitatsioon, Ohmi seadus, Newtoni liikumisseadused, jne. Kõik need füüsikamängud sobivad ka lastele. Mõned neist füüsika mängudest on varustatud sisseehitatud simulatsiooniga, mille abil saate aru teatud muutuja muutumise mõjust füüsikalisele suurusele.

Sellest loendist leiate ka füüsika simulatsioonitarkvara, mis põhineb Ohmi seadusel. Ahela takistuse ja pinge muutumisel näitab see nende muutujate muutmise mõju elektrivoolule.

See tasuta füüsikasimulatsioonimängude loend sisaldab ka mänge, mis viivad teid kosmoseseiklusele. Simulatsioonide abil saate vaadata ja mõista Kuu erinevaid faase ning õppida, kuidas need faasid Maa liikumise suhtes muutuvad. Need mängud pakuvad ka põhiteavet iga planeedi ja meie päikesesüsteemi ainsa tähe – Päikese – kohta.

Minu lemmik füüsikasimulatsiooni tarkvara:

Magnetic Adventure ja Physics for Kids on minu lemmik füüsikasimulatsioonitarkvara selles loendis.

Magnetiline seiklus: see on reaalajas toimuv füüsikamäng, mis põhineb magnetismi seadustel. See aitab teil õppida magneti omadusi. Seda mängu mängides saate teada, kuidas magnetiline aine erineb mittemagnetilisest ainest. Sellel huvitaval füüsikamängul on palju põnevaid tasemeid. Iga taseme lõpetamiseks järgige magnetismi reegleid.

Füüsika lastele: see on üks parimaid lastele mõeldud füüsikamänge. Sellel on palju huvitavaid tasemeid, mis põhinevad erinevatel füüsikateooriatel. Mõned neist hõlmavad järgmist: Jõud, potentsiaalne energia ja kineetiline energia, päikesesüsteem, inerts, jne.

Tutvuge loendiga ja proovige neid füüsikamänge.

Magnetiline seiklus

Magnetiline seiklus on huvitav füüsika simulatsioonimäng Windowsi jaoks. See põhineb magnetismi seadustel. Selles mängus tuleb magneti abil objekti liigutada ja sihtpunkti kukutada. See mäng ei ole nii lihtne, kui see kõlab, kuna igal tasandil on mitu takistust. Nende takistustega võitlemiseks järgige magnetismi reegleid ja lõpetage tase. Sellel tasuta füüsikasimulatsioonimängul on 50 huvitavat taset. Mängus edasi liikudes tuleb silmitsi seista raskemate takistustega.

See mäng on sissejuhatus magneti omadustesse. Seda mängides saate teada, mis on magnet, kuidas see töötab ja mis tüüpi materjale magnet tõmbab.

Kuidas seda füüsikamängu mängida:

Igal tasandil antakse teile ülesanne. Iga ülesande lahendamisel järgige magneti omadusi. Liigutage mängus metallist esemeid magneti abil. Asetage magnet metalleseme kohale ja liigutage hiirt, hoides selle vasakut klõpsu all. Objekt hakkab liikuma koos magnetiga. Objekti kukutamiseks vabastage hiire vasak klõps. See on kõik.

Suurepärane graafika ja lahedad heliefektid muudavad selle mängu nauditavamaks ja huvitavamaks. Mängus edasi liikudes seisate silmitsi keerulisemate füüsikamõistatustega. Pidage meeles, et magnet võib meelitada ainult metallesemeid.

Magnetilise seikluse omadused:

• See võimaldab teil luua rohkem kui ühe mängijaprofiili.
• Sellel on automaatse salvestamise funktsioon, mis salvestab teie mängu väljumisel automaatselt.
• Paljud väljakutseid pakkuvad tasemed on suurepärane aja möödumine.
• Saate seda mängida nii täisekraanil kui ka kompaktse ekraani režiimis.

Mida sa siis ootad? Installige see tasuta füüsikamäng oma arvutisse. Teid ootab palju füüsika mõistatusi.

Avaleht Laadi alla leht

Füüsika liivakastimängud

Selles artiklis olen teile tutvustanud paljusid füüsika simulatsioonimänge. Nüüd on olemas täiesti erinev füüsikasimulatsioonimängude klass, mida nimetatakse . Need mängud võimaldavad teil luua oma simulatsioone ja neid testida. Saate vaadata linki, mille ma varem postitasin, et vaadata palju füüsikaliivakasti mänge, mida saate füüsikasimulatsiooniks kasutada. Minu lemmik sellest nimekirjast on Algodoo.

Algodoo on selles segmendis huvitav füüsika simulatsioonitarkvara. See on tegelikult Physics Sandbox mäng, mis on varustatud 2D kõrglahutusega graafikaga. See võimaldab teil õppida Gravitatsioonijõud, hõõrdumine, elastsus, tihedus, vool, viskoossus ja palju muud lõbusat. Selle vabavara parim osa on see, et see võimaldab teil luua oma füüsikastseene ja neid simuleerida.

Mõistame selle liidest. See sisaldab mitmeid tööriistu füüsikasimulatsioonide loomiseks:

• Lennuki tööriist: Selle tööriista abil saate joonistada ekraanile tasapinna mis tahes nurga all. See kuvab ka nurga, mille all lennukit pöörate. See aitab luua kalle või teatud nurga all kallutatud tasapinna.
• Liigutamise tööriist: Selle tööriista abil saate stseenis mis tahes objekti teisaldada.
• Pööramise tööriist: võimaldab teil objekti teatud nurga all pöörata.
• Skaalatööriist: kasutatakse objekti mõõtmete muutmiseks.
• Lõikamise tööriist: Selle tööriista abil saate lõigata objekti mis tahes ristlõikega.
• Hulknurga tööriist: kasutage seda tööriista suletud kujundite joonistamiseks.
• Pintsli tööriist: Pintsli tööriista kasutatakse nii avatud kui ka suletud kujundite joonistamiseks.
• Kasti loomise tööriist: seda tööriista kasutatakse ruutude ja ristkülikute joonistamiseks.
• Ringi loomise tööriist: seda tööriista kasutatakse ringide joonistamiseks.
• Käigutööriist: seda tööriista kasutatakse hammasrataste loomiseks.
• Keti tööriist: see tööriist loob ahela.

Selles vabavaras on saadaval ka mitu muud tööriista. Kasutage kõiki neid tööriistu heade füüsikaanimatsioonide loomiseks ja nende salvestamiseks.

Joonistage mitu käiku ja ühendage need, et mõista mehaanikat. Saate joonistada tugipunkte, rihmarattaid ja palju muid animatsioone. Kõik sõltub teie loovusest.

See on suurepärane füüsika simulatsioonitarkvara. Laadige see alla ja nautige.

Avaleht Laadi alla leht

Füüsika lastele

Füüsika lastele on väga lahe füüsikamäng, mis sobib lastele. Sellel Windows 10 rakendusel on erinevad tasemed, mis põhinevad erinevatel füüsikateooriatel. Kuna see mäng on välja töötatud lastele, sisaldab see ainult sissejuhatavat osa füüsikateooriatest. Lapsed saavad praktilisi harjutusi sooritades õppida erinevaid füüsikaseadusi. Sellele lastele mõeldud füüsikamängudele on lisatud palju huvitavaid tasemeid, sealhulgas: Energia, jõud, hõõrdumine, vaba langemine, potentsiaalne energia ja kineetiline energia, Newton, inerts, päikesesüsteem, jne. Nendest tasemetest on mõnel kaasas füüsikamängud, mõnel aga simulatsioon.

Igas füüsikamängus on armsad animeeritud tegelaskujud. Kõik selle füüsikamängu tasemed on väga lihtsad, nii et lapsed saavad neid hõlpsalt mängida ja mõista nende taga olevat kontseptsiooni. Näiteks, Kangi on väga huvitav mäng, mis õpetab toetuspunktil pingutamise tulemust. Sellel tasemel tuleb lihtsalt toetuspunkti tühjale otsale kukutada väike pingviin, mis toetuspunkti teises otsas puhkava sea õhku paiskab. Tugeva pingutuse korral paiskub siga kõrgemale õhku.

Kui ma räägin simulatsioonidest, siis päikesesüsteem on üks neist. Päikesesüsteemi simulatsioon võimaldab teil õppida meie päikesesüsteemi kõigi 9 planeedi nimesid.

Mängu parim osa on see, et nendel tasemetel on selgitused. Lapsed saavad mängu ajal neid selgitusi lugeda, et mõista, millised füüsikaseadused seda taset eeldavad.

Avaleht Laadi alla leht

Aku takisti vooluahel

Aku takisti vooluahel on reaalajas füüsika simulatsioonimäng. Kaasas lihtne elektriahel erinevate elektrikomponentidega, nagu ampermeeter, takistus, temperatuuriindikaator jne. See töötab Ohmi seaduse alusel. Saate muuta vooluahela pinget ja takistust, et näha selle mõju voolule.

Ahela takistust ja pinget muutes saab analüüsida ahelas toimuvat. Samuti näitab see elektronide voolu suunda ahelas ja aku sees. Seega saate teada elektronide voolust aku sees ja väljaspool. Samuti kuvab see elektronide arvu ja seda, mis voolu ajal akus toimub. Lisaks on vooluringiga ühendatud ampermeeter. See ampermeeter näitab voolu praegust näitu pinge ja takistuse muutuse suhtes.

Päikesesüsteemi 3D simulaator

Päikesesüsteemi 3D simulaator on tasuta füüsikasimulatsioon Windowsi jaoks. See füüsikasimulatsioon viib teid reaalajas kosmoseseiklusele. Avastage meie päikesesüsteemi selle tasuta füüsikasimulaatoriga. See kuvab animatsiooni 9 planeedist, mis tiirlevad meie päikesesüsteemi ainsa tähe, Päikese ümber.

See on haridustarkvara, mis annab teile põhiteavet meie päikesesüsteemi 9 planeedi kohta. Seal on nupp Planeetide teave pakutud liidesel, millel klõpsates avaneb eraldi aken, mis sisaldab põhiteavet kõigi 9 planeedi kohta. See teave sisaldab : läbimõõt, orbiidi raadius, mass, tihedus, temperatuur, jne. iga planeedi kohta. Lisaks sellele kuvab see ka iga planeedi kuude arvu.

See on väga lihtne füüsika simulatsioonimäng, mis pakub ainult põhiteavet, seega on see hea lasteaialastele. See tasuta füüsikasimulatsioon aitab lastel õppida meie päikesesüsteemi kõigi 9 planeedi nimesid õiges kronoloogilises järjekorras.

Selle tasuta füüsikasimulatsiooni üldised omadused:

• Sisse- ja väljasuumimisfunktsioonid on saadaval selles tasuta füüsikasimulatsioonitarkvaras.
• See võimaldab teil muuta planeetide pöördekiirust.
• Orbiidid: sellel nupul klõpsates saate orbiite vaadata või peita.
• Vaade: see nupp simuleerib 3D-mudelit erinevate nurkade alt.

Avaleht Laadi alla leht

Asynxi planetaarium

Asynxi planetaarium on veel üks füüsikasimulatsioon selles segmendis. Laadige see tasuta füüsikasimulatsioon arvutisse alla ja alustage kosmoseseiklust. Erinevalt selles loendis olevast Solar System 3D Simulator tarkvarast ei anna see füüsikasimulatsioon mitte ainult teavet Päikese ja selle planeetide kohta, vaid sisaldab ka head tähtkujude kogu. Tarkvaras on rohkem kui 90 tähtkuju. Mõned neist hõlmavad järgmist: Draco – draakon, Kaalud – kaalud, Lõvi – lõvi, Mensa – lauamägi, Musca – kärbes, Sõnn – härg, jne. Samuti kuvab see kuu faasid reaalajas simulatsioonis erinevate tähtkujudega.

Kaasas on juhtnupud, mille abil saab simulatsiooni käivitada/peatada, muuta selle kiirust, Füüsika animatsiooni sisse ja välja suumida. Kaasas ka sünkroonimisnupp. Sünkroonimisfunktsiooni lubamisel simuleerib see Kuu faase päikesesüsteemi simulatsiooni suhtes. Samuti kuvab see reaalajas kuu faase. Lisaks kuvab see ka iga planeedi pikkus-, laius- ja astronoomilise ühiku Päikesest. Peale nende funktsioonide saate vaadata sise- ja välisplaneetide simulatsiooni.

Sarnaselt päikesesüsteemi 3D-simulaatoriga pakub see teile ka põhiteavet iga planeedi ja Päikese kohta, sealhulgas: Planeedi nimi, kõrgus merepinnast, kaugus Maast, kaugus Päikesest, gravitatsioon, temperatuur, jne.

See tasuta füüsika animatsioonitarkvara on saadaval enam kui 5 keeles. Mõned neist on inglise, prantsuse, saksa, tšehhi, hispaania, vene jne.

Rahvusvaheline Astronoomialiit kuulutas Pluuto kääbusplaneediks 2006. aastal, kuid sellel füüsikasimulatsiooni vabavaral on ainult 8 planeeti.

Avaleht Laadi alla leht

Ahelreaktsioon

Ahelreaktsioon on selles loendis veel üks tasuta füüsikamäng. See on Windows 10 füüsikasimulatsiooni rakendus, mis põhineb ahelreaktsioonide kontseptsioonil. Seal on üle 20 põneva taseme, mis koosnevad suletud kastist, milles on vabalt liikuvad aatomiosakesed. Teie eesmärk on selles suletud kastis ahelreaktsiooni läbi viia, käivitades taseme lõpetamiseks punase punkti. Ahelreaktsiooni käivitamiseks klõpsake lihtsalt hiire vasaku nupuga. Kui ahelreaktsioon algab, hakkavad need aatomiosakesed punasele punktile kleepuma, mille tulemuseks on aatomite sulandumine. Seda nimetatakse an Plahvatus mängus. Aatomite ühinemise tõttu hakkab punase punkti lähedal asuv ala suurenema, mis suurendab sulandumise kiirust.

Taseme lõpetamiseks peate plahvatama etteantud arvu aatomeid. Iga plahvatuse eest saate mõned punktid.

Avaleht Laadi alla leht

Südamekast

Südamekast on veel üks tasuta füüsikamäng arvutile. See tasuta Windows 10 rakendus põhineb gravitatsiooniteoorial. Kõik, mis Maal on, tõmbab Maa poole selle gravitatsiooniline tõmme. Järgige seda gravitatsiooni teooriat, et kustutada kõik mängu tasemed.

Kuidas seda tasuta füüsikasimulatsioonimängu mängida:

Heart Box on väga lihtne füüsikamäng Windows 10 jaoks. Mängus on ruudukujuline kast (nimega Heart Box). Teie eesmärk on viia see kast mängus ette nähtud ämbrisse, luues nõlva. Algselt asetatakse Heart Box horisontaalsele vardale, mis on asetatud kahele väikesele ruudukujulisele karbile. Kallaku loomiseks peate ühe neist kastidest lõikama, nii et Heart Box hakkab libisema. Sel viisil peate tegema tee, mis juhatab Heart Box sihtkohta.

Sellel füüsikamängul on palju huvitavaid tasemeid. Järgmisele hüppamiseks peate täitma eelmise taseme. Kuid kui soovite mängida mis tahes juhuslikku taset, peate ostma selle täisversiooni, millel on kõik tasemed lukustamata.

MÄRGE: see on reklaamitoega versioon.

Avaleht Laadi alla leht

Aineseisundid

Aineseisundid on selles loendis veel üks füüsika simulatsioonitarkvara. See tarkvara simuleerib aine olekuid ja annab teile teada temperatuurimuutuse mõju aine erinevatele olekutele. Simulatsioon on ette nähtud kõigi kolme aine oleku jaoks. st. tahke, vedel ja gaas. Neid kolme aine olekut saate uurida reaalajas simulatsiooniga. Laadige alla see füüsikasimulatsiooni vabavara ja jälgige, mis juhtub erineva olekuga aatomite ja molekulidega temperatuuri tõstmisel või langetamisel.

Sellel on kahte tüüpi simulatsioonid: Üks on Tahke, Vedel, Gaas, ja muud on Faasimuutused. Mõlemad simulatsioonid koosnevad suletud anumast, termomeetrist ja temperatuuri regulaatorist, kuid viimases simulatsioonis on veel kaks komponenti, pump ja manomeeter.

Katsed viiakse läbi nelja erineva elemendiga (neoon, argoon, hapnik ja vesi) suletud anumas, muutes anuma temperatuuri. Termomeeter näitab praegust temperatuuri anuma sees.

Selle vabavara faasimuutuste simulatsioon näitab rõhku anumas temperatuuri suhtes. Rõhku saate suurendada, tõstes anuma temperatuuri ja vastupidi. Kui soovite rõhku konstantsel temperatuuril muuta, saate seda muuta, lisades pumba abil rohkem elemendi molekule.

Konkreetse elemendi olekuid muutes saate jälgida molekulide kovalentsete sidemete tugevust ja temperatuuri mõju nendele kovalentsetele sidemetele.

Avaleht Laadi alla leht

Magnet ja kompass

position:="" suhteline="" top:="" left:="">

Magnet ja kompass on veel üks tasuta füüsika simulatsioonitarkvara arvutile. See on väga lihtne füüsika simulatsioonitarkvara, mis õpetab tundma Maa elektromagnetvälju. See näitab, kuidas magnetkompassi nõel kaldub kõrvale ja juhib meid õiges suunas. Saate muuta magnetvälja tugevust. Tarkvaras on kaasas ka väljamõõtur, mille abil saab kontrollida magnetvälja intensiivsust erinevates punktides.

See tasuta füüsikasimulatsioon võimaldab teil õppida magnetilise kompassi tööpõhimõtet.

Physion on mehaaniliste ja füüsikaliste protsesside tasuta 2D-simulatsioon, mis sobib ideaalselt hariduslikel eesmärkidel.
Programmis saadaolevate tööriistade abil saate luua erinevaid stseene füüsiliste objektidega, mis demonstreerivad nende toimimist. Näiteks saate luua füüsilisi kehasid ringide, ristkülikute, hulknurkade, hammasrataste, kettide, köite, õhupallide ja muude objektide kujul. Neid elemente saate ühendada ka vedrude, rihmarataste, hingede, naelte jne abil. Nii saate luua erinevaid stseene/stsenaariume, mis ulatuvad lihtsatest õpetlikest katsetest keerukate struktuuride ja mehhanismideni.
Programmis on palju taustapilte, tekstuure ja erinevaid objekte (saate lihtsalt lisada oma - .jpg, .gif, .png).

Kõik objektid “ärkavad ellu”, peale Start/Pause nupu vajutamist – kehad langevad oma raskuse mõjul, õhupallid lendlevad ülespoole, pendlid hakkavad kõikuma, rattad pöörlevad, autod liiguvad jne. Määratakse liikumise/kukkumise parameetrid, värvimuutus pärast säritust jne.
Pärast nupu Vali/Teisalda klõpsamist saad kasutada hiirt objektide mõjutamiseks (viskamine, lohistamine, ...).
Samuti saate mõjutada/muuta programmis saadaolevaid demomaterjale ja isegi muudatusi salvestada (parem on Salvesta nimega... ja ümber nimetada, jättes originaali muutmata). Kiireks omandamiseks ja õppimiseks on parem vaadata abi veebipõhiste videoõpetuste kujul: Peamenüü -> Abi -> Dokumentatsioon -> Videod. Kõik on väga selge ja arusaadav. Praegu on saadaval järgmised videoõpetused:
- Üldkasutus - Üldine kasutusõpetus
- Programmi mootor - Mootori õpetus
- Lihtne auto - Lihtsa auto õpetus
- Satelliit - Satelliidiõpetus
- Treppkõndija – Trepikõndija õpetus
- Sündmuste skriptimine - Sündmuste skriptimise õpetus
- Loogilised operatsioonid - Boole'i ​​toimingute õpetus
Physion toetab ka JavaScriptiga skriptimist. See tähendab, et kasutajad saavad ise kirjutada skripte ja neid Physioni skriptide kaudu käivitada. Enamik kasutaja GUI abil tehtavaid toiminguid on samaväärsed JavaScripti käskudega. Nii saab Physion toimida ka lõbusa ja sõbraliku platvormina põhiteadmiste tutvustamiseks. programmeerimiskontseptsioonid.
Lõpuks võib Physion olla eriti kasulik mänguarendajatele, kuna nad saavad seda kasutada oma mänguplatvormide lihtsa tasemeredaktorina.
Keele valimine: peamenüü -> Vaade -> Dokividinad -> Seaded -> Üldine -> Keel
Nõuded: Java (versiooninõuded puuduvad)
Välja antud: 29. mail 2011
OS: Windows XP/Vista/7
Liidese keel: multi / vene
Arendaja veebisait.

Õpetajad saavad valida ainult siis, kui nad on loomulikult selleks valikuks valmis. Täna toome teie tähelepanu 13 erinevale rakendusele ja mängule, millest võib kasu olla füüsika õppimisel. Need on aga nii huvitavad, et sobivad üsna hästi mitte ainult õpilastele ja üliõpilastele, vaid ka kõigile, kes on huvitatud meie maailma ülesehitusest.

Snapshots of the Universe on hämmastav iOS-i rakendus, mille Stephen Hawking ise koos Random House'iga hiljuti välja andis. Rakendus koosneb kaheksast katsest, mis annavad kasutajatele võimaluse mitte ainult omandada põhiteadmisi füüsikast, vaid ka tutvuda meie universumit valitsevate põhimõtetega. Kavandatavate katsete raames saavad mängijad saata rakette avakosmosesse, koostada oma tähesüsteeme ning otsida ja uurida musti auke. Iga katset saab läbi viia lugematu arv kordi, muutes füüsilisi parameetreid ja jälgides ilmnevaid mõjusid. Katsete paremaks mõistmiseks võite minna tulemuste selgitamise jaotisesse ja vaadata videot. Rakendus on saadaval iTunesis. Suure füüsiku mängu hind on vaid 4,99 dollarit.

See on mäng, millel on ainulaadne kombinatsioon arkaad- ja puslefunktsioonidest, mis on loodud subatomaarsete osakeste maailmas. Võttes kontrolli ühe kvargi üle, peate pidama läbirääkimisi Universumi põhijõududega. Teised osakesed tõmbavad ligi ja tõrjuvad, ühendavad ja muudavad polaarsust, õnnetu kvargi ülesanne on mitte kaotada kontrolli ja vältida hävingut. Kogu mängu läbib lugu raske minevikuga noorest füüsikust Alisonist. Tema teekond läbi subatomaarse maailma kulgeb tagasivaadetes ja viib lõpuks hämmastavate avastusteni. Sait pakub tasuta demoversiooni, kuid täisversiooni eest peate olenevalt teie süsteemi funktsioonidest maksma 5–50 dollarit.

Mängulabori (MIT) välja töötatud esimese inimese mäng võimaldab mängijatel kogeda ruumi tajumist valguselähedasel kiirusel ja mõista relatiivsusteooriat. Mängija ülesandeks on liikuda läbi 3D ruumi, kogudes valguse kiirust fikseeritud väärtuste võrra aeglustavaid sfäärilisi objekte, mis võimaldab jälgida Einsteini teooria erinevaid visuaalseid efekte.

Mida aeglasemalt kiirgus liigub, seda selgemalt ilmnevad mõned füüsilised mõjud. 90. kogutud kiviks levib valgus kõndimiskiirusel, pannes teid tundma sürrealistliku maailma kangelastena. Nähtuste hulgas, millega kangelane võib mängu ajal tuttavaks saada, on Doppleri efekt (valguse lainepikkuse muutus, mida ta mängija liikumisel registreerib, mis toob kaasa nähtavate objektide värvimuutuse, mis nihkub ultraviolettkiirgusele. ja infrapuna), valguse aberratsioon (valguse heleduse suurenemine suuna liikumisel), relativistlik aja dilatatsioon (erinevused mängija subjektiivse ajataju ja välismaailmas kulgeva aja vahel), Lorentzi transformatsioon (ruumi moonutamine valguselähedased kiirused) jne.

Crayon Physics Deluxe on 2D pusle/liivakastimäng, mis võimaldab mängijatel kogeda, mis tunne oleks, kui nende joonistused muutuksid reaalseteks füüsilisteks objektideks. Mängija ülesandeks on aidata pallil tähti koguda, joonistades selle liikumiseks sobivaid pindu - sildu, ristumisi, hoobasid jne. Kõik toimub laste joonistuste maagilises maailmas, kus mängija töövahenditeks on vahapliiatsid. Minimaalselt arendab mäng kunstilist nägemist ja loovust ning maksimaalselt võimaldab see tutvuda mehaanika põhitõdedega – gravitatsioon, kiirendus ja hõõrdumine. Testimiseks esitatakse saidil demoversioon, täisversiooni PC-le, Macile ja Linuxile saab osta 19,95 dollari eest, Androidi ja iOS-i rakendused maksavad 2,99 dollarit.

Neile, kes on aga alles alustanud kehade liikumise ja erinevate füüsiliste jõudude uurimist, on huvitav tutvuda ka õpetliku videomänguga Physics Playground. Mäng on platvorm, millel mängijal on vaja sooritada üsna lihtsaid toiminguid – kasutada rohelist palli punase õhupalli alla tulistamiseks. Siin tulebki sisse klassikaline mehaanika: ilma Newtoni seadusi õigesti rakendamata ei suuda mängijad tõenäoliselt interaktiivses keskkonnas konstrueerida mehhanisme, mis aitaksid palli liigutada. Samas võid kasutada ka intuitsiooni – peaasi, et 80 taseme jooksul viivad intuitiivsed teadmised, mis võimaldavad sul oma eesmärki saavutada, järk-järgult arusaamiseni klassikalise mehaanika aluseks olevatest mustritest. Mängu arendas harivaid õppemänge loov ettevõte Empirical Game. Kahjuks pole see avalikult saadaval, kuid arendajad soovitavad nendega ühendust võtta, kui olete selle toote vastu huvitatud. Täisversioonis saate jälgida mängijate edenemist logifailide logide analüüsimise teel.

„Teadus, meelelahutus ja mäng saavad Newtoni mänguväljakul kaunilt ainulaadse loomingulise kogemuse. Manipuleerige universumiga, looge uskumatuid planeetide kombinatsioone ja käivitage gravitatsioon,“ ütlevad rakenduse loojad. Newtoni mänguväljak on interaktiivne rakendus, mis põhineb erinevate kehade gravitatsioonilisi seoseid kajastavatel mudelitel. Planeetide gravitatsioonilisi suhteid simuleerides annab Newtoni mänguväljak oma mängijatele võimaluse jälgida avakosmoses hõljuvate kerade vastasmõju või katsetada erinevate kehade massi ja tihedust ning luua oma päikesesüsteem. Kõik arvutused põhinevad Sverre Aarsethi astronoomiainstituudi uuringutel.App Store'is oleva rakenduse maksumus on 1,99 dollarit.

"Algodoo loob uue sünergia teaduse ja kunsti vahel," seisab ühel mängu leheküljel. Algodoo on ainulaadne 2D simulatsiooniplatvorm Algoryx Simulation AB füüsilisteks katseteks. Kasutades koomiksipilte ja interaktiivseid tööriistu, võimaldab Algodoo luua hämmastavaid leiutisi, arendada mänge klassiruumis kasutamiseks või spetsiaalseid katseid füüsikalaboritele. Looduslike katsete ja erinevate mehhanismide loomise käigus saavad mängus osalejad kasutada vedelikke, vedrusid, hingesid, mootoreid, valguskiiri, erinevaid indikaatoreid, optikat ja läätsi. Erinevaid struktuure simuleerides ja parameetreid muutes uurivad mängijad hõõrdumist, murdumist, gravitatsiooni jne. Algajatele pakub sait üksikasjalikku juhendit ja loob ka kanali Youtube, kus saate vaadata kümneid selleteemalisi videoid. Mängu tasuta versioonid on saadaval Windowsi ja Maci jaoks; iPadi rakendus maksab 4,99 dollarit.

Autodesk ForceEffect on rakendus inseneridele, kes tegelevad erinevat tüüpi projekteerimisega. Autodesk ForceEffectiga saate teha tehnilisi arvutusi otse oma mobiilseadmes. See lihtsustab oluliselt projekteerimistööd kontseptsiooni etapis, kuna määrab koheselt disaini elujõulisuse. Rakendus on aga huvitav ka neile, kes soovivad teada saada, kuidas erinevad jõud objekte mõjutavad. Sellised entusiastid võivad eksperimendi majaskeemi asemel võtta tavalise jalgratta ja teha selle foto põhjal katseseeria, mis näitab, millist koormust see talub ja mis mõjutab jalgratta tasakaalu. Eriti tore on see, et rakendus on avatud lähtekoodiga ning Androidi ja iOS-i jaoks tasuta saadaval.