物理学
力学、回路、波動、振動を扱う物理シミュレーター。数式が実際に動く様子を見ながら学べます。
Mechanics & Motion
- ジェットコースター・エネルギーシミュレーター — カスタマイズ可能なジェットコースターのコース上で運動エネルギーと位置エネルギーの交換を見る
- ニュートンの第二法則 (F=ma) シミュレーター — 摩擦と斜面(任意)のあるブロックを押して、ニュートンの法則が働く様子を見てみましょう。合力、F=ma、そして物体にはたらく力をすべて示す自由体図が、その場でアニメーションになります。
- 放物運動シミュレーター — 発射速度・角度・発射高度を指定して放物運動をシミュレーションします。到達距離・飛行時間・最大高度をリアルタイムで確認できます。
- 梁のたわみ計算機 — 片持ち梁と単純支持梁のたわみ、曲げモーメント、せん断力を計算
- 空気抵抗・風を考慮した放物運動シミュレーター — 空気抵抗と風を考慮した放物運動。
- 等加速度直線運動 (SUVAT) 計算機 — 等加速度直線運動の公式 (SUVATの式) を解きます。変位・初速度・最終速度・加速度・時間のうち任意の3つを入力すると、残りの2つが求められます。
- 運動量と衝突の実験室 — 1次元の台車衝突をシミュレートし、運動量保存則、運動エネルギーの変化、反発係数を探求します。
Oscillations, Waves & Optics
- カオス跳ねるボール実験室 — 多数のボールによる重力と衝突のサンドボックスで、2つの同時実行間の発散を追跡します。
- スネルの法則 屈折シミュレーター — 屈折率と全反射を調整しながら、境界面での光の屈折を可視化。
- ドップラー効果シミュレーター — 移動する音源の波面、マッハコーン、周波数計算でドップラーシフトを可視化します。
- フックの法則とバネの実験室 — 力、変位、位置エネルギー、振動、バネの組み合わせを探究しよう。
- レンズ・結像スタジオ — 物体とレンズのパラメータを動かして、主光線とレンズの公式の更新とともに実像・虚像の形成を見てみよう。
- 二重振り子エクスプローラー — 二重振り子のカオスをインタラクティブにシミュレーション。
- 信号のサンプリングとナイキストの定理 — ナイキストの定理を可視化: サンプリング周波数が信号の再構成とエイリアシングに与える影響を見る
- 円運動の実験室 — 向心力、向心加速度、角速度・接線速度、周期、振動数を可視化しよう。
- 単振り子 / 単振動 — 長さ・重力・初期角度を調整できる振り子シミュレーター。周期・振動数・最大速度をリアルタイムで表示します。
- 単振動共振ラボ — 質量-バネ-ダンパー系の時間応答、位相ポートレート、共振曲線を用いて動特性を調べる。
- 定常波エクスプローラー — 調整可能な倍音次数、境界条件、アニメーションされた節と腹で定常波を可視化しよう。
- 波の干渉 / 二重波源 — 調整可能な波長、線源間隔、干渉縞の次数を用いて、二重波源による波の干渉をライブの2Dパターンで探ろう。
- 薄レンズ光線追跡シミュレーター — 収束レンズと発散レンズを通る光線を追跡し、像の位置と倍率をリアルタイムで表示します。
Thermodynamics
- カルノーエンジン・シミュレーター — カルノーサイクルを探る: PV線図、効率 η = 1 − Tc/Th、エネルギーの流れ
- 理想気体の状態方程式計算機 — インタラクティブなピストン図と等温線グラフによるPV = nRT
Electricity, Magnetism & Circuits
- RC回路シミュレーター — R、C、V₀を調整しながらコンデンサの充電・放電曲線を可視化。
- RLC共振アナライザー — 直列RLC回路の共振、Q値、インピーダンス、周波数応答を調べる
- オームの法則 計算機 — V = IR を電圧・電流・抵抗のいずれかについて解きます。計算式付きで即座に結果を表示。
- スミスチャート & RFブラックマジック実験室 — RFインピーダンス整合、反射係数の可視化、そしてマイクロ波のブラックマジックを理解するためのインタラクティブなスミスチャートツール
- 逆二乗則エクスプローラー — 重力・光の強さ・電気力がすべて1/r²で減衰する様子を見てみよう — これは球面上に広がることによる幾何学的な帰結です。
- 電場ビジュアライザー — 点電荷を配置して、電気力線、ベクトル、等電位線を確認
Control Systems & Modern Physics
- PID制御チューナー — PIDゲインを調整し、ステップ応答を確認します。
- ミサイル迎撃と比例航法 — 誘導式の迎撃体が動く目標へどのように接近していくかを見てみましょう。純追尾と比例航法を比較し、誘導方程式 a = N·Vc·λ̇ がフレームごとにリアルタイムで計算される様子を観察できます。
- レーダー物理シミュレーター — レーダー探知、ドップラーフィルタリング、PRFの曖昧性、探知距離の限界をシミュレーションします。
- 特殊相対性理論エクスプローラー — 速度が光速に近づくにつれて、時間の遅れ、長さの収縮、ローレンツ因子がどう変化するかを探ろう。
Other Tools
- ボード/ナイキスト制御ラボ — ゲイン、減衰、固有振動数をリアルタイムのボード線図とナイキスト線図、安定余裕で探る。