基于Virtools的物理力学虚拟实验：技术、应用与展望

一、引言

1.1研究背景与意义

物理力学作为自然科学的重要基础学科，其实验教学在培养学生的科学思维、实践能力和创新精神方面起着关键作用。传统的物理力学实验主要依赖于真实的实验设备和场地，学生在实验室中通过实际操作仪器来观察物理现象、验证理论知识。然而，这种传统实验方式存在诸多局限性。在实验设备方面，许多高精度、先进的物理力学实验仪器价格昂贵，维护成本高，这使得学校或科研机构难以大规模配备，限制了学生的实验操作机会。并且部分实验设备易损坏，维修周期长，导致实验教学的连续性和稳定性受到影响。

从实验场地和时间角度来看，传统实验需要特定的实