Step

Домівка » Програми » Освіта » Step/uk

Step — це інтерактивний фізичний імітатор. Програма надає вам змогу досліджувати фізичний світ за допомогою імітації його явищ. Програма є частиною освітнього проекту KDE.

Опис

Step — це інтерактивний фізичний імітатор. Ось як він працює: ви розташовуєте певні фізичні тіла на полі, додаєте певні сили, зокрема сили притягання або пружини, а потім натискаєте кнопку Імітувати. У відповідь Step показує вам розвиток подій на полі відповідно до законів фізики. Ви можете змінювати всі властивості тіл або сил у вашому експерименті (навіть під час імітації) і бачити, як внесені зміни впливають на перебіг експеримента. За допомогою Step ви зможете не лише навчити фізики, але і показати, як працює фізика!

Можливості

• Імітація законів класичної механіки у двовимірному просторі.
• Частки, пружини з в’язкими властивостями, гравітаційні і кулонові сили.
• Тверді тіла.
• Визначення зіткнень (у поточній версії лише дискретних) та обробка зіткнень.
• Деформівні тіла імітуються як системи частки-пружинки, можливість імітації звукових хвиль.
• Молекулярна динаміка (з використанням потенціалу Леннарда-Джонса: газ і рідина, конденсація та випаровування, обчислення макроскопічних характеристик та їх дисперсії).
• Перетворення одиниць виміру і обчислення виразів: ви можете ввести щось типу "(2 дні + 3 години) * 80 км/г" і програма зрозуміє, що це значення відстані (потрібна бібліотека libqalculate)
• Обчислення відхилень: ви можете вводити значення типу "1.3 ± 0.2" для будь-якої з властивостей і програма обчислить відхилення для всіх залежних властивостей на основі статистичних формул.
• Оцінка погрішності обчислення: програма обчислює погрішність інструменту розв’язання і додає її до вказаних користувачем погрішностей.
• Декілька схем розв’язання, аж до 8-го порядку, явні і неявні, з або без адаптивного кроку за часом (для роботи більшості з них потрібна бібліотека GSL)
• Інструмент-датчик для спрощення визначення властивостей під час імітації (можна навіть задавати власні клавіатурні скорочення).
• Інструменти візуалізації результатів: графік, гістограма, траєкторія.
• Контекстна інформація щодо всіх об’єктів, вбудований переглядач Вікіпедії.
• Збірка прикладів, додаткові приклади можна звантажити за допомогою KNewStuff2.
• Вбудовані посібники.

Знімки вікон

Модель сонячної системи	5 часток, з’єднані за допомогою пружинок
Жорсткі тіла у формі багатокутників	Вибір інструментів розв’язання
Графіки	Криві Лісажу
Газ	Рідина
Додавання нотаток до сцени

Документація

• Підручник зі Step

Корисні посилання

Бібліотека StepCore

StepCore — бібліотека фізичної імітації, на якій засновано роботу Step. Нею можна скористатися поза межами Step для складних імітацій, які вимагають програмістських навичок, або у інших програмах, де потрібно імітувати певні фізичні процеси. Бібліотеку створено придатною до розширення, налаштування та точного моделювання.

Докладніше про бібліотеку можна дізнатися з відповідної сторінки на techbase.kde.org.