每个实验都可以调参数、看轨迹、读实时数据。页面底部的每一项数值结论,都由独立的 Node 脚本对同一份物理内核做过断言验证 —— 课堂上可以直接指着数字说「这是算出来的,不是动画画的」。
下落快慢与质量无关;h 与 t² 成正比,所以 h–t² 图像是一条直线
课堂提问:如果把 100 kg 和 1 kg 的球绑在一起,下落会不会变快?(先猜,再拖动 g 滑块看结论是否随 g 变化。)
水平与竖直互不干扰;射程 R = v₀²sin2θ/g 在 45° 取最大
课堂提问:月球上没有空气,g 约为地球的 1/6。保持 v₀、θ 不变,射程变成原来的几倍?(拖动 g 滑块验证 6 倍关系。)
T = 2π√(L/g) 只是一阶近似;精确解是椭圆积分
课堂提问:钟摆为什么能把「每天」变成 24 小时?把 g 滑块拖到 1.62(月球),摆长 1 m 的周期变成多少秒?(答案约 4.9 秒,是地球上的 2.4 倍。)
比机械能 ε 决定命运:ε<0 束缚,ε=0 抛物,ε>0 双曲
课堂提问:速度是环绕速度的 1.2 倍,物体还能回来吗?(注意它仍在束缚区内,只是轨道中心偏移了,轨道变成了一个椭圆,只是近地点和远地点差距很大。)
把引力画成高度场:网格的下陷就是引力,轨道就是「扔球」的轨迹
课堂提问:同一颗星,为什么近圆轨道比高轨道更快?(看轨迹在井壁上绕的圈数差异 —— 低的转得快、圈数多,高的转得慢。)
g = GM/R² 与 v_e = √(2GM/R) 在不同天体上的取值
柱状图未纳入中子星:它的表面重力是地球的 9.5×10¹¹ 倍,会把其余天体压成看不见的细线。它的数据见下表最后一行的光速表示。
| 天体 | 半径 R | 质量 M | g | 第一宇宙速度 | 逃逸速度 | 相对地球 g |
|---|
点一下选项,立刻看对错与解析
页面上每个「理论值 vs 模拟值」都来自同一份内核,用 Node 断言脚本跑过
验证方式:从 index.html 中抽取 #physics-core 脚本块,在 Node 里独立执行,对解析解断言误差上限。积分器选用 velocity-Verlet(二阶辛格式),因此能量误差有界而非累积漂移 —— 这一点在轨道和单摆里可以直接看到读数。