一、应用背景

二、仿真实验优点

三、仿真软件简介

物理仿真实验

一、应用背景

物理是门实验的科学，物理定律的发现无不依赖实验。物理学习当然也离不开实验。在目前的物理实验教学中，由于实验仪器复杂、精密与昂贵，往往不能允许学生自行设计实验参数、反复调整仪器，这对学生自行设计实验参数、反复调整仪器，这对学生剖析仪器性能和结构、理解实验的设计思想和方法是很不利的。大学物理仿真实验可在相当程度上弥补实验教学上这方面的缺陷。

大学物理仿真实验通过计算机把实验设备、教学内容、教师指导和学生的操作有机地融合为一体，通过对实验环境的模拟，加强学生对实验的物理思想和方法、仪器的结构及原理的理解，并加强对仪器功能和使用方法的训练，培养设计思考能力和比较判断能力，可以达到实际实验难以实现的效果，实现了培养动手能力，学习实验技能，深化物理知识的目的。

二、仿真实验优点

1．通过对实验环境的模拟，使未做过实验的学生通过仿真软件对实验的整体环境、所用仪器的整体结构能建立起直观的认识。仪器的关键部位可拆卸，可解剖进行调整并实时观察仪器的各种指标和内部结构的动作，增强了熟悉仪器功能和使用方法的训练。

2．在实验中仪器实现了模块化，学生可对提供的仪器进行选择和组合，用不同的方法完成同一实验目标，培养学生的设计思考能力和对不同实验方法的优劣、误差大小的比较、判断能力。

3．通过深入解剖教学过程，设计上充分体现教学思想的指导，使学生必须在理解的基础上认真思考才能正确操作，克服了实际实验中出现的盲目操作和实验"走过场"现象的缺点，使学生切实受益。

4．对实验的相关理论进行了演示和讲解，对实验的历史背景和意义，现代应用等方面都作了介绍，使仿真实验成为连接理论教学与实验教学，培养学生理论与实践相结合思维的一种崭新教学模式，可使实验教学的内涵在时间和空间上得到延伸。

5．实验中待测的物理量可以随机产生，以适应同时实验的不同学生和同一学生的不同次操作。对实验误差也进行了模拟，以评价实验质量的优劣。

6．具有多媒体配音解说和操作指导，易于使用。

目前，由中国科学技术大学研制、高等教育出版社出版的《大学物理仿真实验Ⅱ》教学软件，相关实验可网上下载（或向实验指导教师索取），方便学生利用仿真实验对相应的实验内容进行预习与拓展训练。

三、仿真软件简介

仿真实验没有普通意义上实验的必备器材，因此用软件模拟实验条件就成了可行性非常高的一条路。事实上，很多物理仿真实验软件早就开发出来了，在很多大学也已经应用开来。仿真软件通过图形化界面联系理论条件与实验过程，同时运用一定的编程达到模拟现实的效果。

在物理实验中，学员只需点击相应的按钮即可完成实验。例如，“用光电效应测普朗克常数”的实验中，界面效果如图：

利用内置的公式还能方便快捷的得出答案：