Общее описание программного продукта
Программный продукт предназначен для имитационного выполнения лабораторных работ по разделу «Механика» общего курса физики для студентов высших и средне-специальных учебных заведений.
Перечень виртуальных лабораторных работ:
1. Закон Гука
2. Рычаги первого и второго рода
3. Параллелограмм сил
4. Наклонная плоскость
5. Статическое и динамическое трение
6. Определение модуля Юнга
7. Скручивание на цилиндрических стержнях
8. Вискозиметр с падающим шариком
9. Поверхностное натяжение
10. Закон Архимеда
Тип целевого вычислительного устройства и поддерживаемая платформа: IBM–совместимый персональный компьютер под управлением Microsoft Windows.
Дополнительно в комплект поставки включена веб-версия виртуальной лаборатории (платформа HTML-5), предназначенная для загрузки на сервер образовательной организации с целью проведения дистанционных занятий со студентами.
Графическая составляющая программного обеспечения использует компонентную базу OpenGL 2.0. Графический интерфейс пользователя программы реализован на русском и английском языках.
Минимальные системные требования
- Тактовая частота процессора: не менее 2 ГГц
- Оперативная память: не менее 4 Гб
- Видеопамять: не менее 512 Мб
- Разрешение экрана: не менее 1024x768x32
- Поддержка OpenGL версии 2.0
- Поддержка DirectX версии 9.0.c (для ОС Windows)
- Стандартная клавиатура и компьютерная мышь с колесом прокрутки (для ПК)
- Средства воспроизведения звука (аудиоколонки или наушники)
Для работы с веб-версией виртуальной лаборатории необходимо использовать веб-браузер с поддержкой 3D графики WebGL, например, Google Chrome, Microsoft Edge, Opera, Mozilla Firefox. HTML-компоненты веб-версии продукта следует загружать на физический сервер. В случае необходимости использования локального сервера, рекомендуется использовать сборку XAMPP (Apache).
Варианты лицензирования
Виртуальная лаборатория поставляется только для учебных организаций с установкой на неограниченное количество рабочих мест (корпоративная лицензия).
1. Закон Гука
Цели лабораторной работы: подтверждение закона Гука и определение жесткости пружины для различных параметров; сравнение измеренной жесткости пружины с теоретически рассчитанным значением.
2. Рычаги первого и второго рода
Цели лабораторной работы: измерение уравновешивающей силы рычага в зависимости от приложенного веса и расстояния между грузом и точкой опоры рычага для двух классов рычагов.
3. Параллелограмм сил
Цели лабораторной работы: определение состояния равновесия трех произвольных сил; аналитическое исследование точки равновесия при симметричном действии двух сил.
4. Наклонная плоскость
Цели лабораторной работы: измерение отдельных составляющих веса объекта, находящегося на наклонной плоскости, в зависимости от угла наклона плоскости; построение зависимости отношения параллельной составляющей силы тяжести к весу тела от синуса угла наклона плоскости.
5. Статическое и динамическое трение
Цели лабораторной работы: сравнение статического и динамического трения; измерение зависимости динамического трения от площади контакта; измерение зависимости динамического трения от комбинации материалов подложки; измерение зависимости динамического трения от силы, действующей по нормали к наклонной поверхности.
6. Определение модуля Юнга
Цели лабораторной работы: измерение профиля деформации балки при различных положениях груза; измерение деформации как функции силы; измерение деформации в зависимости от длины, ширины и толщины балки и, в зависимости от материала балки; определение модуля упругости материала балки.
7. Скручивание на цилиндрических стержнях
Цели лабораторной работы: определение крутильного коэффициента цилиндрического стержня в зависимости от его длины, диаметра и материала; определение модуля сдвига материала стержня.
8. Вискозиметр с падающим шариком
Цели лабораторной работы: измерение времени, в течение которого шарик опускается в водном растворе глицерина, в зависимости от температуры; определение динамической вязкости раствора глицерина в зависимости от температуры; проверка уравнения Андраде и определение энергии активации.
9. Поверхностное натяжение
Цели лабораторной работы: формирование тонкого слоя жидкости между кольцом с острой кромкой и поверхностью жидкости путем медленного подъема кольца; измерение силы незадолго до отделения кольца от жидкости; определение поверхностного натяжения жидкости по измеренным значениям усилия отрыва.
10. Закон Архимеда
Цели лабораторной работы: измерение силы, действующей на тело, погруженное в воду; определение выталкивающей силы и подтверждение пропорциональности этой силы глубине погружения тела; определение плотности воды.
