数理透镜 · 数理化知识可视化互动工具

数理透镜(shulitoujing)是一款面向中小学及理工科学习者的数理化知识可视化互动工具:用 3D 模型、动态图形与交互仿真,把函数、方程、力学、电磁、光学、分子结构等抽象知识变成可观察、可拖拽、可推演的探索体验,而不是只能背公式的静态课件。

站点现有 233 个已上线互动知识点,覆盖 数学 / 科学 / 物理 / 化学 / 虚拟教具,支持深浅主题与移动端访问。

学科目录:数学 · 科学 · 物理 · 化学 · 虚拟教具。

已上线的互动知识点清单(按学科与分类)

数学(93 个知识点)

数与代数

基础运算闯关、小数的认识与运算、百分数及其应用、比和比例 (比例尺/正反比)、方程天平、分数墙、乘法口诀闯关、除法与平均分、大数的认识、运算定律与简便运算、负数的认识、有理数、代数式、整式、分式、二次根式、一元一次方程、二元一次方程组、不等式与不等式组、实数、无理数、一次函数、函数概念、函数图像生成器、因式分解、二次函数、反比例函数、一元二次方程、三角函数、集合与逻辑、复数与复平面、导数与微积分 (基础)、极限与连续性、定积分 (曲线下面积)、幂函数探索 (y=x^α)、算法与框图、矩阵与行列式基础、二项式定理、线性规划、指数与对数函数、反函数、等差数列、等比数列、一元二次不等式与基本不等式、数学归纳法、三角恒等变换与解三角形

图形与几何

认识时间、角的度量 (度/分/秒)、单位换算小助手、面积与周长探索、圆的初步认识 (周长/面积)、七巧板 (几何拼接)、体积与3D视图、平面直角坐标系、尺规作图 (基础)、几何基础 (点/线/面)、四边形、平移、旋转、轴对称、圆的基本概念、弧长与扇形面积、点、直线、圆的位置关系、圆的性质、相似图形、全等判定、坐标位置、象限特征、坐标变换、视图与投影 (三视图可视化)、勾股定理、几何变换 (Canvas)、平面向量、立体几何、极坐标与参数方程、空间向量、圆锥曲线、直线方程、圆的方程

统计与概率

小小统计员、数据的收集与整理、数据的描述 (统计图)、数据的数字特征 (中位数/众数/方差)、概率初步、概率计算、概率模拟 (大数定律)、排列组合、正态分布、回归分析与独立性检验、离散型随机变量

数学广角

搭配问题 (有序枚举)、鸡兔同笼 (列表法/假设法)、植树问题 (间隔规律)

科学(10 个知识点)

光学

光与影

声学

声音的产生与传播

热学

水的三态变化

电学与磁

简单电路、磁铁的秘密

力学

沉与浮

地球与宇宙

昼夜与四季、月相变化、太阳系家族、日食与月食

物理(80 个知识点)

力学

单摆运动、杠杆平衡、机械运动、质量与密度、力的概念、重力、弹力、摩擦力、抛体运动、牛顿第一定律、牛顿第二定律模拟、牛顿第三定律模拟、二力平衡、力的合成、固体压强、液体压强、大气压强、阿基米德原理、物体的浮沉条件、功、功率、动能和势能、机械能及其转化、滑轮、机械效率、运动学基础、匀速直线运动、加速度、自由落体、受力分析、超重与失重、曲线运动、万有引力与航天、机械能守恒定律、动量守恒、简谐运动 (弹簧振子)

声学

声现象总览、声的产生与传播、声的特性

热学

物态变化总览、熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华、温度、分子热运动、内能、比热容、热机、内能与热机综合、热力学定律与气态方程

光学

光的传播、光的反射、平面镜成像、光的折射、光的色散、透镜及其应用、波动光学与双缝干涉

电学

电流和电路基础、电路基础、串并联规律、欧姆定律、电功与电功率、焦耳定律 (热效应)、电路实验室、生活用电、电生磁、磁生电

电磁学

静电场、电场线与等势面、恒定电流、磁场、洛伦兹力 (带电粒子)、电磁感应、交变电流、传感器

近代物理

光电效应、波粒二象性、原子结构、原子核与衰变

波动学

机械波

化学(46 个知识点)

物质构成的奥秘

元素周期律、化学键与分子构型、VSEPR 理论、溶液与溶解度、分子结构、物质的分类与胶体

化学反应速率与平衡

化学平衡、碰撞理论与速率

化学变化

化学反应本质、质量守恒定律、酸碱盐的性质、氧化还原反应、方程式配平、燃烧与灭火、离子反应与离子方程式

电化学

原电池原理、电解池原理、金属腐蚀与防护

化学反应原理

反应速率模拟、反应热与盖斯定律

物质结构与性质

晶体结构展示、原子结构与性质、分子间作用力与氢键、配合物

水溶液中的离子平衡

酸碱中和滴定、电离平衡与水溶液pH、盐类水解、沉淀溶解平衡

有机化学

烃类结构 (烷/烯/炔/苯)、官能团转化、高分子与合成

元素无机化学

金属及其化合物 (Na/Al/Fe)、非金属循环 (N/S/Si)、金属活动性顺序、氯与卤族元素

工业生产模拟

合成氨工业模拟、工业制硫酸

分析化学

焰色反应、离子检验与沉淀

化学实验

实验室制取气体、物质的分离与提纯

化学计量

物质的量与摩尔

有机化学基础

同分异构体

身边的化学物质

碳和碳的氧化物、水的组成与净化、空气与氧气

虚拟教具(4 个知识点)

化学仪器

pH 试纸检测

电学仪器

虚拟示波器、信号发生器

光学仪器

光具座 (专业版)

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