Experiment Science and Technology, Volume. 23, Issue 4, 72(2025)

Construction and Practice of an Interactive Virtual Experiment Platform for Mechanics Theory Courses

Le WANG1、* and Hui WANG2
Author Affiliations
  • 1School of Aeronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China
  • 2School of Science, Chang’an University, Xi’an 710064, China
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    Figures & Tables(7)
    • Table 1. [in Chinese]

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      Table 1. [in Chinese]

      实验项目课程内容和知识点延伸探索
      课程内容涉及的知识点
      斜面自锁实验滑动摩擦① 摩擦角与自锁现象利用斜面自锁条件测静摩擦系数
      轮滚动实验滚动摩擦① 滚动摩阻滚动摩擦与滑动摩擦的关系分析
      摇杆机构点的合成运动① 动点动系选择及相对运动 轨迹分析 ② 牵连点对动点动系选择原则的深层理解
      顶杆−凸轮机构
      平底顶杆−凸轮机构
      转动圆盘上的小球运动① 科氏加速度气旋的成因分析
      曲柄连杆机构刚体平面运动① 速度瞬心 ② 瞬时平动如何提高汽车转弯灵活性
      汽车转弯实验
      旋转不平衡质量问题动量定理① 质心运动定理 ② 质心运动守恒定律如何利用或是消除旋转不平衡质量问题的影响
      刚体定轴转动 动力学问题动量矩定理① 动量矩定理 ② 动量矩守恒定律双足步行机器人的侧向稳定性
      刚体定轴转动 轴承动反力达朗伯原理① 轴反力分析 ② 动平衡问题如何消除高速旋转机械转轴处的附加动反力
      质量−弹簧系统振动基础① 固有频率/周期如何改变系统的固有频率
    • Table 2. [in Chinese]

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      Table 2. [in Chinese]

      实验项目课程内容和知识点延伸探索
      课程内容涉及的知识点
      单自由度系统 自由振动单自由度系统的振动① 无阻尼系统自由振动 ② 有阻尼系统自由振动① 影响固有频率的参数 ② 阻尼对自由振动的影响
      单自由度系统 强迫振动① 简谐力激励下的振动响应 ② 简谐力激励下的稳态响应 ③ 旋转不平衡质量激励下的稳态响应 ④ 基础做简谐运动激励下的稳态响应 ⑤ 周期激励下的稳态响应 ⑥ 任意激励下的响应① 如何利用简谐力激励下振动响应形成拍振 ② 无阻尼/有阻尼系统的共振形成过程 ③ 影响位移放大率/放大因子/传递率的因素 ④ 影响周期激励响应的主要因素
      单自由度系统的 频响函数① 单自由度系统的频响函数① 如何利用频响函数确定系统的固有频率及阻尼比
      固有模态多自由度系统的振动① 固有模态① 影响固有模态的主要因素
      二自由度系统 自由振动① 无阻尼系统自由振动 ② 有阻尼系统自由振动① 初始速度为0、初始位移为某一阶振型时无阻尼系统自由振动的响应特征
      二自由度系统 强迫振动① 简谐力激励下稳态响应的直接解法 ② 简谐力激励下稳态响应的模态叠加法① 处理工程问题时模态叠加法的优势
      二自由度系统的 频响函数① 二自由度系统的频响函数① 原点频响函数与跨点频响函数的特征
      阻振振动控制① 阻尼减振现象 ② 阻尼减振器特性分析① 日常生活中的阻尼减振器
      隔振① 隔振现象 ② 隔振器特性分析① 中国木构古建筑的抗震特性分析
      吸振① 吸振现象 ② 无阻尼吸振器特性分析 ③ 有阻尼吸振器特性分析① 摩天大楼的抗震措施 ② 飞行器管路减振问题
      缓冲① 缓冲现象与缓冲特性分析① 飞机起落架缓冲器的设计要点
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    Le WANG, Hui WANG. Construction and Practice of an Interactive Virtual Experiment Platform for Mechanics Theory Courses[J]. Experiment Science and Technology, 2025, 23(4): 72

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    Paper Information

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    Received: Apr. 9, 2024

    Accepted: Jun. 13, 2024

    Published Online: Jul. 30, 2025

    The Author Email: Le WANG (le.wang@nwpu.edu.cn)

    DOI:10.12179/1672-4550.20240184

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