Simple Machines: Gears Lab — 在 3D 中学习杠杆、滑轮和机械优势

亲眼看到机械运作，胜过阅读相关介绍。Simple Machines: Gears Lab 为每一种杠杆、齿轮、滑轮、斜面、螺旋和楔子提供一个可旋转查看并运行的 3D 场景；你改变设置时，力值仪表会实时更新。实验室会先给出简短说明和预测问题，让你先确定答案，再查看实验结果。

机械优势是机械移动的负载与所施加的力之比。对于理想杠杆，它等于施力臂与负载臂之比。比值为 3，意味着你只需施加相当于负载重量三分之一的力，但代价是你的施力端要移动三倍的距离。

Simple Machines: Gears Lab 使用求解器处理八种教材中的机械优势关系：杠杆、轮轴、齿轮、定滑轮、动滑轮、斜面、螺旋和楔子。对于复合机械，同样的数学关系会逐级串联，因此力值仪表反映的是该场景背后的实际关系，而不是为了效果虚构的数字。

第一类、第二类和第三类杠杆，以及支点的位置；齿轮比、扭矩和速度，以及齿轮系；定滑轮和动滑轮，以及滑轮组；更长的斜面为何需要更小的力；螺旋是如何成为缠绕在圆柱体上的斜面的；以及楔子。随后，复合机械会展示多个机械优势叠加后如何相乘。

可以。工作坊允许你从八种机械类型中选择一种，调整其几何结构和目标，运行它并查看它是否能完成任务。实验室选项卡还提供一个杠杆热身工作台，以及六个让你在力预算内提升负载的谜题工作台。

应用可免费下载。第 1 单元及其总结课程、前两节“齿轮与滑轮”课程、整个实验室选项卡和工作坊均免费。免费版本会显示其他应用的小横幅广告，并偶尔播放全屏视频广告。Pro 是按月或按年订阅的服务，可解锁五个单元中的全部课程、无限 AI 提示，并移除广告。

课程和 3D 实验室都随 Simple Machines: Gears Lab 一起内置，因此无需网络连接也能使用。只有可选的 AI 提示需要网络连接。

它适合在物理或 STEM 课堂上接触简单机械的学生、创客，以及想要物理实验室的家长或教师。它可以帮助你在机械能力测试前复习杠杆、齿轮和滑轮，但它不是考试备考课程，也不是工程资格认证。

还没有。Simple Machines: Gears Lab 可通过 Google Play 在 Android 上使用，iPhone 版本已列入计划。此页面链接到 App Store 页面，应用在 App Store 上线后，该页面就会启用。

是的。Simple Machines: Gears Lab 是 Google Play 上的名称，而应用自身的描述将其称为 Mechanisms Lab。计划推出的 iPhone 页面名称为 Mechanical Advantage: 3D Lab。该应用支持 10 种语言，并提供浅色和深色主题；启动时使用访客档案，无需账户。