力学

对比地面与运动列车两个参考系下物体的运动描述，理解参考系选取对运动描述的影响。观察同一物体在不同参考系中的位移、速度差异，体会运动的相对性。

微元法推导匀变速直线运动位移公式。调节初速度、加速度和等分数n，通过v-t图像矩形逼近演示实际位移与理论位移的关系。

演示力的平行四边形定则与正交分解法。调节两个分力的大小和方向，观察合力随夹角的变化；或将一个力分解到互相垂直的方向，理解合力与分力的等效替代关系。

伽利略等时性：竖直圆最高点沿任意弦滑到圆周所用时间相等。调节弦与竖直方向夹角，比较4条不同弦上小球的位移、加速度与到达时间。

研究物块在倾斜传送带上的运动：参数可调（倾角、摩擦、带速），实时 v-t 图像，支持共速暂停、摩擦力标注。

模拟人下蹲与起立过程中体重计示数随加速度的变化。观察减速下蹲与加速起立时视重先减小后增大的规律，理解超重与失重在不同运动场景下的物理本质。

模拟电梯在不同运动状态下，体重计示数随加速度的变化。理解超重与失重的本质是加速度引起的视重变化，而非重力改变。

模拟小船在河水中渡河的运动。调节水流速度、船速大小和方向，观察合速度、渡河时间和位移的变化。

模拟飞机在匀速/加速/减速飞行中连续投弹。调节初速度、加速度、飞行高度和投放间隔，观察炸弹在空中竖直间距、空中水平间距和落地水平间距的变化规律。

模拟斜抛物体的运动轨迹，调节初速度、抛射角和抛射高度，观察最大高度、飞行时间和水平射程的变化规律，对比理论公式与实际仿真。

模拟圆锥摆运动，观察摆球在水平面内的匀速圆周运动。调节摆长、半顶角和摆球质量，探究向心力的来源与定量关系。

用本轮-均轮叠加演示托勒密地心体系。调节本轮半径 R₁、均轮半径 R₂ 与行星角速度，观察行星的"逆行"现象，对比地心说与日心说的几何差异。

椭圆轨道、面积速度恒定、a³/T²=k 三定律可视化。调节偏心率与半长轴，对比三颗行星的 a、T、a³/T² 数据。

模拟地球自转下物体所受的万有引力、重力与向心力的矢量关系。调节纬度与自转角速度，观察三者的方向与大小随纬度变化，理解重力是万有引力的一个分力。

模拟两颗恒星相互绕行的双星系统，调节质量和距离，观察轨道半径与角速度的定量关系。

模拟人造地球卫星的圆轨道与椭圆轨道运动。调节轨道半径与天体质量，观察近地卫星与同步卫星的线速度、角速度、周期变化，对比理论公式与仿真数据。

模拟倾斜同步卫星在地球表面的投影轨迹。调节轨道倾角与升交点经度，观察 8 字形（analemma）轨迹的形成，理解卫星轨道平面与赤道面夹角对地面观测者所见位置的影响。

小球沿斜面轨道运动，实时展示动能、重力势能与因摩擦产生的内能的相互转化。调节轨道形状、高度与摩擦系数，观察机械能守恒或耗散，理解能量守恒定律。

模拟游标卡尺测量长度。切换10分度、20分度、50分度游标，拖动游标对齐刻线，练习主尺与副尺读数并核对测量结果，理解不同分度下的最小精度。

模拟螺旋测微器测量长度。拖动微分筒或按 0.01 mm 微调，观察固定刻度与可动刻度的读数组合，练习读数并核对测量结果，理解螺旋测微器 0.01 mm 的精度与估读方法。

两物体在同一直线上的弹性碰撞与非弹性碰撞。调节质量比与恢复系数，观察动量、动能传递规律，验证动量守恒定律。

A 球与 B 球之间连接轻质弹簧，A 球以初速度撞向静止的 B 球，通过弹簧的压缩与伸长完成完全弹性碰撞。调节两球质量、A 球初速度与劲度系数，观察刚接触、最大压缩、恢复原长、最大伸长四个关键时刻的动量与动能变化，验证弹性碰撞中动量守恒与动能守恒。

摆球由圆环上的细绳悬挂，圆环可在光滑水平面上自由滑动。释放后摆球摆动、圆环反向移动，系统水平方向动量始终为零。调节小球质量、圆环质量、绳长与初速度，观察圆环与小球的速度、动量随时间变化，验证水平方向动量守恒。

小球以初速度冲上光滑的四分之一圆弧槽，槽在光滑水平面上随之移动，系统水平方向动量始终为零。调节圆弧半径、小球初速度与两者质量，观察小球与槽的速度变化及最大上升高度，验证水平方向动量守恒与能量守恒。

摆球摆动时小车在光滑水平面上往复移动，系统水平方向动量始终为零。调节小车质量、摆球质量、摆长与初始角，观察小车与摆球的速度随时间变化，验证水平方向动量守恒定律。

小球从光滑圆弧槽顶端释放后沿槽下滑，槽在光滑水平面上向反方向移动，系统水平方向动量始终为零。调节圆弧槽质量、小球质量、半径与释放高度，观察槽与小球的水平位移关系，验证水平方向动量守恒定律。

摆球 C 在竖直平面内摆动，与光滑水平面上可自由滑动的两滑块 A、B 相互作用。调节 A、B、C 的质量、摆长与初始角，实时观察三者速度、系统水平总动量与机械能的变化，验证水平方向动量守恒与机械能守恒。

圆周运动在直径方向上的投影即为简谐运动。调节角速度和振幅，观察质点的圆周运动、弹簧振子与三角函数波形三者的同步关系。

水平/竖直弹簧振子的简谐运动。调节劲度系数、质量、阻尼与初始位移，观察振幅、周期与能量随时间演化，对比两种模式下的受力差异。

探究单摆周期与摆长、重力加速度、振幅的关系。在小角度近似下验证周期与振幅无关、与摆长平方根成正比的规律，对比简谐运动与一般摆动的差异。

观察驱动力频率对受迫振动振幅的影响，探究共振现象背后的频率匹配规律，理解阻尼在抑制共振中的作用。

对比横波（质点振动方向垂直于传播方向）与纵波（质点振动方向平行于传播方向）的传播特点。通过弹簧与水波模型直观展示两种波形。

两列波在空间相遇时，位移矢量相加形成合成波形，相遇后仍保持各自的频率、波长与传播方向。调节波源频率、振幅与传播方向，观察同向/反向叠加产生的相长与相消区域，理解波的独立传播与叠加原理。

观察波在固定端与自由端边界的反射及相位翻转（半波损失），以及两列反向传播的相干波叠加形成驻波时波节与波腹的稳定分布。调节入射波频率、振幅与边界类型，理解反射相位变化与驻波稳定条件。

两列相干波在空间叠加形成稳定的干涉图样。调节波源间距、频率与相位差，观察明暗条纹分布与相消/相长区域，理解波的叠加原理。

模拟救护车警笛由远及近再远去的过程，观察观察者接收到的频率变化，理解多普勒效应及其应用。

模拟水波通过狭缝后的衍射现象，调节缝宽与波长，观察波的绕过与扩散程度随缝宽/波长比的变化，理解发生明显衍射的条件。