Physion

Physion是什么？

Physion是一款免费的在线交互式物理模拟软件，依托直观操作界面与强大物理引擎，聚焦STEM教育辅助与创意物理场景创作，无需下载安装，只需打开浏览器就能利用Physion创建、运行虚拟实验。打开页面，就可以绘制简单的形状，可以添加自定义的约束，模拟重力、摩擦力、液体、软体等物理现象；适于教育、学习、玩乐等多种场景的搭建。

Physion提供了什么功能？

• 灵活场景搭建：支持绘制矩形、圆形、多边形等刚性物体，用铰链、用弹簧、用滑轮等边界去约束物体连接，还能模拟液体、软体等效果以及粒子射出。
• 自定义与拓展能力：通过属性编辑修改重力、摩擦、密度等物理属性，支持JavaScript插件，高级用户也可自由使用JavaScript对Physion进行拓展。
• 便捷分享与存储：无需注册都能使用基本的功能，注册之后保存自己制作的场景，作品也能马上分享给他人浏览，以后还会有物理度量可视化工具、图表插件，以及光学动画插件等功能出现。

适用场景

• 教学演示：教师能制作物理知识动态演示（例如牛顿运动定律、弹力），使抽象概念生动化，辅助教学。
• 自主探究：学生可自主进行实验，调节参数，检验物理原理（如动量守恒）等，以活动促体验理解知识。
• 趣味创作：爱好者可以创作机械、弹珠路线、迷宫游戏等自己的幻想场景，体验创作设计、现实渲染的乐趣。

如何使用Physion进行物理模拟？

Physion官网网址入口：https://physion.net

一、进入平台并熟悉界面

访问Physion官网，无需注册和下载就能直接使用。页面核心部分为左边工具栏（用于创建物体、添加工具）、中间画布区（搭建和演示场景）、右侧属性编辑器（调整物体及环境参数），布局很直观，类似于一些简易的绘图软件。

二、搭建基础物理场景

添加基础物体：使用左侧的各种刚性形状对象工具（如圆形、矩形、多边形等），点击画布上面拖动就能画出来对应物体；还有粒子发射器的工具可以点击画布添加，模拟粒子出来的效果，还能用类似液体、软体的工具添加这些特种物体等。

组装复杂结构：要做出单摆、齿轮转动等相互作用的关系，可以用工具栏里面的关节工具，如铰链、弹簧、滑轮等。如先画一个小球和一条线段，对小球、线段进行铰链处理，再把线段的另一头固定画布上面，这样就组成一个很简单的单摆。

设置固定物体：如想做墙、地板这样的物体不让动，先画好物体后选中该物体，在右侧属性编辑器上将“body type”设置成“static”，物体就不会受到物理(重力、碰撞等)的影响而发生移动。

三、调整参数优化场景

选中画布上的任一物体或者画布上的整个场景，右边的属性编辑器里就会显示可调节该物体或者场景的各种属性参数。对任一物体可以调节物体的密度、摩擦、弹性等，如增加物体的密度，可以使物体碰撞时所产生的力量更大；对整个场景可以调节重力、空气阻尼等的大小，如减小重力可模拟失重时物体的运动效果；还可以对物体颜色进行修改，选择“texture”复选框还可向物体添加纹理，更为直观。

四、运行模拟并互动调试

启动与控制模拟：启动、控制模拟：制作场景后，点击界面的运行按钮，就可以看到物体按照物理法则运动，例如摆摆动、小球下落等；过程间，按下“R”键物体可以回到静止状态，便于重调。

实时互动调整：模拟运动中，可以用鼠标来移动物体，使其改变位置；也能用鼠标关节来实时互动移动物体，如小球滚动中改变小球滚动轨迹，会看到物体运动的随即变化情况。如果你的结果不满意，就可停止模拟，重新调用物体的参数或结构，反复试到自己满意的效果。