华师京城虚拟仿真实验室软件

培训文档一、软件安装1、服务器地址:211.
70.
32.
32、客户端程序安装连接安装客户端只需根据提示点击"下一步",最后点击"完成"即可.
某些客户端软件会提示需要安装java环境程序和flashplayer程序,这两个程序安装一次即可,无需重复安装.
使用时,用户需输入装有服务器端软件的硬件服务器网络IP地址.
若服务器端启动了帐号管理功能,则还需要输入相应的用户名和密码.

异常情况排查:客户端软件是否有需要安装java环境程序和flashplayer程序,但该电脑却未安装;网络IP连接是否正常,服务器端软件是否为打开状态.
二、虚拟实验室操作培训1、虚拟实验室培训虚拟实验室软件是根据国家新课程标准,紧扣教材,按学段、教材、年级、章节把课本中所有的演示实验,学生实验,通过动画的形式展现出来的教学软件.
因不同用户的需求,我们也根据教学大纲将理化生各个学科按照知识点专题进行了分类.

下面以生物虚拟实验室软件举例,演示一下虚拟实验室软件的操作方法.

我们打开生物虚拟实验室初中版软件,窗口左侧有相应的目录,显示"人教版"、"苏教版",以及按照知识点专题进行分类的目录,点击鼠标进入相应的目录,比如人教版,七年级上册,"观察草履虫",这个实验.
用户也可以通过关键词搜索找到相关实验.

软件列出了实验目的,仪器药品,实验步骤,虚拟实验,实验报告.
前面的三项都是紧扣书本编写,虚拟实验是用户进行虚拟实验操作的地方,点击进入.
用户前期操作时,可以根据下面的操作提示进行操作,熟练之后,可以不用看操作提示,直接操作.
虚拟实验结束之后,我们点击实验报告.
填写实验日期,实验员,实验记录和实验结论,并可将此报告生成文档.
在实际教学过程中,老师可以将此报告打印发给学生,由学生填写相关内容,也可以让学生在软件中先填写好实验报告,后生成文档上交给老师.

虚拟实验室其他学科,操作方法相同.
2、虚拟实验室教学应用因当前教学过程中,学生去学校上实验课的次数有限,而且某些实验在实验室中也难以进行.
通过实验室软件操作,可以对真实实验教学进行非常好的补充.
学生可以在上实验课之前,通过虚拟实验室软件进行实验预习,上过实验课之后,可以用虚拟实验室软件进行复习,考试之前也可以用软件不限次数的练习.
虚拟实验室软件代替不了实际的实验教学,它与实际实验教学相辅相成,互相取长补短,缺一不可.

三、仿真实验室操作培训1、仿真物理实验室培训打开仿真物理实验室,我们可以看见,仿真物理实验室是由力学、电学、光学三个模块组成,我先演示一下电学模块.

(1)打开电学模块,我们可以看见左侧有一个器件箱,里面包含电源,电阻、仪表、电容电感、开关、输出、电磁感应、等等九大类,几十种电子元器件,可以直接选取器件放在实验区域搭建实验.

比如我选取一个电源"干电池",再选择一个伏特表,用导线连接伏特表与电源,这时候我们可以看见伏特表读数是1.
5V,如果有错误的连接,比如将电池的正负极通过导线直接连接,就会弹出器件烧毁的提示.

例1:测量干电池电压器件:伏特表(指针式)、干电池参数:无例2:用伏安法测量未知电阻的阻值下面我们来搭建一个具体的示例,用伏安法测量未知电阻的阻值,首先我们选择需要的器件,干电池组、单刀单掷开关、安培表(指针式)、伏特表(指针式)、电阻、滑动变阻器;第二步,我们用导线串联干电池组、单刀单掷开关、安培表(指针式)、电阻、滑动变阻器,并把伏特表并联的电阻上;第三步,我们可以按需求任意设置器件的参数,在这个实验中我们设置电阻的阻值为5欧姆,滑动变阻器的阻值为20欧姆;闭合开关,就可以看见伏特表与安培表的读数,拖动滑动变阻器的滑片,伏特表与安培表的读数也会随之改变.
(根据欧姆定律R=U/I可以计算出电阻的阻值),接下来,我们在电路中串联一个保险丝,拖动滑动变阻器,当电流超过一定数值时,保险丝会烧毁,软件带有修复功能,我们选中保险丝,右键单击,选择修复,就可以修复这个损坏保险丝,可以降低损耗,节约开支.
电学我就演示到这里下面我们来介绍一下力学模块.

器件:伏特表(指针式)、安培表(指针式)、单刀单掷开关、干电池组、滑动变阻器参数:电阻1欧姆、滑动变阻器阻值10欧姆(2)打开力学模块,我们可以看见右侧和电学一样有一个器件箱,里面包含有运动对象,滑块,斜面,点电荷等等各种各样的实验对象,可以根据需要任意选择对象组合搭建实验.

比如我选取1个小球,并选择一个悬挂细绳将它悬挂起来,再打开实验设置,选择考虑重力作用,点击确定,运行实验,我们就可以看见一个单摆已经完成了.

单摆器件:运动对象悬挂细绳实验设置1实验设置/考虑重力作用2运动对象的属性/动态显示显示速度矢量显示加速度矢量显示绳子和刚杆的力下面做个自由落体运动与平抛运动的例子先选取一个运动对象放在坐标原点,在弹出运动对象设置的对话框里我们把VX设置成20米每秒,点击确定,再打开实验设置,选择考虑重力作用,点击确定,运行实验,这样一个平抛运动动画就做成了,我们软件不仅可以演示实验动画而且可以输出实验数据,做到动画和数据相结合,现在我们选中运动对象,右键打开属性,选择闪照设置,勾选闪照处理并设置闪照周期为0.
5秒,在闪照处理下方有各种可以输出的物理量,用户想输出什么就可以勾选什么,这里我们勾选VX分量值、VY的分量值还有速度矢量和加速度矢量,然后点击确定,运行实验,这样动画和数据相结合的平抛运动就完成了,我们再做一个自由落体运动和它进行对比,复制第一个运动对象粘贴创建出第二个运动对象,然后设置第二个运动对象的VX等于0,并改变颜色加以区分,点击确定运行实验,这样实验就做成了.

例2自由落体运动与平抛运动器件运动对象X2实验设置1实验设置/考虑重力作用参数设置(1)自由落体运动的运动对象设置1运动对象的属性/动态显示/显示轨迹2运动对象的属性/闪照设置/进行闪照处理闪照周期0.
5秒闪照点显示时间Vx分量值Vy分量值速度矢量加速度矢量(2)平抛运动的运动对象设置1运动对象的属性/初速度Vx=20米/秒2运动对象的属性/动态显示/显示轨迹3运动对象的属性/闪照设置/进行闪照处理闪照周期0.
5秒闪照点显示时间Vx分量值Vy分量值速度矢量加速度矢量我们的软件不仅能做常规的演示实验,而且可以做一些实验室中无法完成的实验,比如说微观实验与宏观实验.

下面我们来做一个微观的实验,带电离子在匀强磁场中的运动,首先我们创建一个匀强磁场,使用默认磁场强度3特斯拉,再在匀强磁场范围内创建一个运动对象,在弹出的运动对象设置框体里设置电量为0.
5库伦,VX为5米/秒,运行实验,我们可以看见带电离子在匀强磁场中做匀速圆周运动,我们复制这个运动对象,粘贴创建出第二个运动对象,设置第二个运动对象的电量为0.
25库伦VX为5米每秒,,运行实验,我们发现,运动对象1和2做匀速圆周运动的半径不同,我们再创建一个匀强电场,紧贴在匀强磁场的左边,把运动对象1,2移动到匀强电场中放在同一点,改变他们的VX速度都为0,,运行实验,我们可以看见,带电小球受电场力加速进入磁场,进入磁场后受洛仑兹力发生偏转返回到电场中减速为0,再加速进入磁场,如此循环.

例3带电离子在匀强磁场中的运动器件匀强磁场运动对象X2下面我们来做一个宏观的实验,地球卫星的例子.
首先我们新建一个实验,设置坐标比例为1e7,现在创建一个运动对象来模拟成地球,在弹出的运动对象设置中,设置运动对象的质量为6e24,设置运动对象的半径为6400000m,把运动对象放在坐标原点,在外观属性中,选择使用贴图-加载贴图中选择地球图片,然后勾选背景透明.
我们再创建一个运动对象模拟成地球的卫星.
在弹出的运动对象设置中,设置vx=7900,初位移x=0,y=6400000.
点击确定.
打开实验设置,选择考虑运动对象间的万有引力作用,设置实验最小扫描时间t=0.
5,点击确定,运行实验,我们可以看到卫星围绕着地球做匀速圆周运动.
复制一个卫星,粘贴,设置复制出来的卫星vx=10000,初位移x=0,y=6400000,并在外观属性中改变对象颜色加以区分,点击确定,运行实验.
我们可以看到第二个卫星的运动轨迹是一个椭圆,并且靠地球越近速度越快.
如果改变卫星初速度大于11200m/s就脱离地球引力飞出去了.

例题4地球卫星实验设置实验设置/考虑运动对象间万有引力坐标比例设置1E7参数设置运动对象1(地球)属性/物理属性质量6E24半径6400000属性/外观属性/使用贴图运动对象2(卫星)属性/物理属性初位移Y6400000初速度Vx=79002、仿真化学实验室培训打开仿真化学实验室,我们可以看见,仿真化学实验室是由化学仿真实验、三维分子模型两个模块组成,我先演示一下化学仿真实验模块.

(1)打开化学仿真实验模块,我们可以看见左侧有一个器件箱,里面包含反应器件和辅助器件二大类、几十种化学常用实验器件,可以直接选取器件放在空白区域搭建实验.

下面我们来搭建一个具体的示例,硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应.
首先我们选择需要的器件,500毫升的烧杯2只,胶头滴管1个;第二步,选中第一个烧杯,右键单击,在菜单栏中点击添加药品,在弹出添加药品的对话框中选择先选中溶液,在下方的药品名称栏中输入药品分子式CuSO4(不需要区分大小写),点击药品名称栏后面的按钮查找到需要添加的药品,并设置药品的浓度为0.
2摩尔/升,体积为200毫升,同理,在第二个烧杯中添加NaOH溶液,并设置药品的浓度为1摩尔/升,体积为200毫升,点击确定,运行实验,用胶头滴管吸取NaOH溶液点滴入CuSO4溶液中,可以看见有蓝色的Cu(OH)2沉淀产生,如果觉得效果不明显,我们可以把NaOH溶液倾倒入硫酸铜溶液中,打开盛放CuSO4溶液烧杯的属性,可以在容器中的药品栏内看见药品量的变化的情况,在容器中的反应栏中,可以看见软件自动查找到了CuSO4溶液与NaOH溶液反应的方程式,我们可以将个方程式,通过辅助器件--注释对象的功能显示在实验区域内.

例1CUSO4溶液与NAOH溶液反应器件500ml烧杯X2胶头滴管药品添加烧杯1CuSO4溶液0.
2mol/L200ml烧杯2NaOH2溶液1mol/L200ml我们再做一个制取氯气的实验首先我们选择需要的器件,铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、开口向上的集气瓶、最后是用一个烧杯收集尾气;第二步,根据要求把圆底烧瓶和集气瓶加上塞子,并把分液漏斗插入圆底烧瓶,再用导管把实验器材连接好;第三步选中圆底烧杯,右键单击,在菜单栏中点击添加药品,在弹出添加药品的对话框中选择先选中固体,在下方的药品名称栏中输入药品分子式MnO2(二氧化锰),点击药品名称栏后面的按钮查找到需要添加的药品,并设置药品质量为40g,同理,在分液漏斗中添加浓HCl溶液,并设置药品的浓度为12摩尔/升,体积为40毫升,在收集尾气的烧杯内添加NaOH溶液,并设置药品的浓度为1摩尔/升,体积为150毫升,点击确定,运行实验,点燃酒精灯,打开分液漏斗开关,可以看见有黄绿色的Cl2(氯气)产生,打开圆底烧瓶的属性,可以在容器中的药品栏内看见药品量的变化的情况,在容器中的反应栏中,可以看见软件自动查找到了很多的反应的方程式,在教学中一般我们只考虑4HCl+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑我们删除不做要求的方程式后,在容器相关设置栏中,去掉智能处理反应前面的勾,这样软件就不会再自动搜索反应方程式了,而是按照保留的反应方程式进行反应,这就是智能反应制定反应的区别.
最后通过辅助器件--注释对象的功能把方程式显示在实验区域内,这样制取氯气的实验我们就做好了.

例题2实验室制氯气器件:铁架台圆底烧瓶酒精灯开口向上的集气瓶200ml烧杯导管分液漏斗药品添加分液漏斗HCL溶液12mol/L40ml圆底烧瓶MnO2固体80g烧杯NaOH溶液1mol/L80ml(2)打开三维分子模型模块,我们可以看见左侧有一个器件箱,最上面是甲烷和苯环,下面是各种各样的官能团,通过甲烷和苯环分子来连接各种官能团,搭建自己想要的分子模型.

我们首先来做一个戊烷的同分异构体之间比较的例子,创建一个甲烷分子,先选择选取按钮,选中甲烷分子中的一个氢原子,连接一个甲基,这样我们就创建了一个乙烷的分子模型,我们选中这个乙烷右边的氢原子,再连接一个甲基,依次类推,再连接3次,就可以创建出一个戊烷,因为它是一个链状结构,我们称之为正戊烷.
我们创建一个甲烷分子模型,依次把甲烷分子上的四个氢原子用甲基替代,这样创建出来的分子模型就是新戊烷.
创建一个正丁烷,选中中间两个碳原子上的任意一个氢原子,再连接一个甲基,这样创建出来的分子模型就是异戊烷.

我们再来做一个三硝基甲苯(TNT炸药)例子,创建一个苯环,选中最上面的那个氢原子,用一个甲基来替代,这样我们就做好了一个甲苯,再选中苯环上左上部、右上部、最下面的氢原子用硝基取代,三硝基甲苯的模型就构建好了.

3、数学实验室培训我们来看一下仿真数学实验室平台软件,打开数学实验室,我们可以看见,数学实验室是由数学实验平台、立体几何两个模块组成,我先演示一下数学实验平台模块.

(1)打开数学实验平台模块,我们可以看见左侧有一个器件箱,里面包含有点、线、圆等等绘图工具.
使用这些绘图工具可以很方便的绘制各种图形和函数.

首先我们来绘制一个三角形的内切圆及外接圆,我们先做三角形的外接圆,绘制一个三角形,选中三角形任意一条边,点击器件箱中"线"按钮,选择"中垂线"就能做出这条边的中垂线.
同样方法再做任意另外一条边的中垂线,同时选中这两条中垂线,使用器件箱"点"按钮,选择"交点"做出这两条中垂线的交点,选中器件箱的"圆"按钮中的"以圆心和圆周上的点作圆",先点击这两条中垂线的交点,再点击一下三角形的任意一个顶点,这样三角形的外接圆就做好了.

我们再来做三角形的内切圆,双击三角形每个顶点,显示它的标签,依次选中点A、点B、点C,选择器件箱"线"按钮,选择"角平分射线",就可以做出∠ABC的角平分线.
同理可以做出∠ACB的角平分线.
同时选中这2条角平分线,选择"点"按钮中的"交点"做它们的交点,同时选中角平分线的交点与一条边,选择器件箱"点"按钮中的"垂足",做出这条边的垂足,依次选中角平分线交点和垂足,点击器件箱"圆"按钮中的"以圆心和圆周上的点作圆",这样三角形的内切圆就做好了.

拖动三角形的任意一个顶点,三角形的内切圆和外接圆会随着三角形的形状变化而变化,保持着几何约束关系不变.

我们再来做一个三角函数的示例:y=a*sin(b*x+c),新建一个课件,显示坐标,在工作区绘制一条线段,在这个线段绘制上一个"对象上的点",选中此点,再选择菜单栏"度量"中"横坐标(X)"得到变量m1,我们可以修改参数名称为"a",同理,我们再做出变量b和c,单击器件箱上的"函数曲线"中的"初等函数曲线",输入表达式:a*sin(b*x+c),得到函数图像,拖动线段上的各点,改变变量a、b、c的值,就可以看见函数图像随着a,b,c值的变化而变化.
选中第一条线段上面的点,点击菜单栏中"编辑"下面"操作类按钮"中的"动画",软件会弹出"动画按钮"对话框,直接点击"确定",界面上会增加一个"动画"按钮,按钮上的文字标签我们可以通过打开其属性进行修改.
同理我们做其它两个变量的动画按钮,点击动画按钮,你就可以看到动画的效果了.
在动画时,只要再次单击一下按钮便可以停止.

(2)数学实验平台模块我们就演示到这里,我们再来看一下立体几何模块.

打开立体几何,我们可以看见左侧有坐标系的三视图,中间是工具区,工作区的上部是"工具栏",里面有一些经常用的命令和点、线段、射线、直线、圆、平面等绘图工具.
使用这些绘图工具可以很方便的在空间内绘制各种图形.

我们来做一个相交平面的示例,首先选择菜单栏"显示—标签显示",再在工作区内创建2个点,通过连接这2个点来绘制一条线段,在这个线段上绘制一个被它线束缚的点,选中此点,再选择菜单栏"度量—X坐标"得到变量a,再选择"作图—描点"在弹出的描点对话框中,选择右边现成表中"平面8.
md",点击确认按钮,绘制出D、E、F、G,4个点,选中Y轴,使用"变换—标记旋转轴"功能,把Y轴标记成旋转轴.
然后同时选中D、E、F、G四点,使用"变换—旋转"命令,(注意选择"弧度"方式),旋转a弧度,得到H、I、J、K4个点,使用工具栏上"平面"工具,分别连接D、E、F、G和H、I、J、K绘制出2个相交面,并填充不同的颜色,拖动线段上的c点,改变变量a值,可以看见旋转着的2个相交面.

2π弧度==360°一个弧度=360/(2*π)=57.
32°2、仿真实验室教学应用仿真实验室是一个学习平台软件,为教师和学生构建了一个开放自由环境,提供了各种实验器材,教师和学生可以在这个环境中,就像在真实的实验室一样,很短的时间内就可以搭建出自己想要的实验,进行自主性、探究性的学习.
教师在日常教学过程中,碰到重要知识点或难点时,学生不易理解,就可以通过制作一个简单的仿真课件,让学生显而易见的明白复杂的道理.
学生也可以通过该平台软件,充分发挥自己的创造力,进行探究性的学习.

四、售后支持1、软件更新下载地址可登陆上海华师京城官方网站"www.
hsjc.
com.
cn",首页最下面的"资料下载",点击进入,下载最新的软件.