物理教学课件 edu-physics:把二维物理场景做成交互网页

前言

做物理教学网页时常见的两条路都不算省心。一条是引入物理引擎,把场景交给引擎去算,碰撞、坐标系、时间步长都要自己调;另一条是纯静态图文,公式和图是固定的,学生没法拖参数看变化。edu-physics 走的是第三条路:不依赖外部物理引擎,用坐标构造加标量表达式,把场景里的轨迹、矢量、波形、光线直接画出来。

下面介绍这个 Skill。它把力学、热学、电磁学、光学、原子物理、振动与波、近代物理等二维平面足以展示的场景,统一做成「题面 + 动态控制台 + 分步解析 + 画板」的交互网页。

这是什么

edu-physics 是一个面向物理教学的 Agent Skill,由 SkillHub 上的 community 发布者 user_8bb4b4f5 维护,版本 1.0.1,分类 education。坐标是 @user_8bb4b4f5/edu-physics。

它解决的问题是:在生成教学网页时,用一套统一的构造方式覆盖多种物理场景,而不是每个场景单独写一套渲染逻辑。形态与该作者的 edu-plane-geometry 平行,但面向物理场景而非纯几何。

资料里给出的运行形态指标:评分 100000,下载 1265,安装 0,标签 requires_api_key=false。

核心功能

按官方简介,生成的页面固定为三栏结构。

1、左栏:题面 + 动态控制台。控制台里有一个滑块,拖动滑块会实时刷新物理量读数,同时给出守恒定律恒等式指示和状态判定。

2、中栏:KaTeX 分步解析。解析按步骤排布,公式用 KaTeX 渲染。

3、右栏:2D Canvas 动态物理画板。支持轨迹、质点、矢量、波形、能量条、光线,另外带画笔涂鸦。

交互能力的实现方式是「坐标构造 + scalars 表达式 + trace/vector/constant」,不调用外部物理引擎。也就是说物理量之间的关系是通过标量表达式在页面里算出来的,画图由 trace、vector、constant 这类构造完成。

覆盖的场景类型:力学、热学、电磁学、光学、原子物理、振动与波、近代物理。

安装与启用

官方地址:

https://api.skillhub.cn/user_8bb4b4f5/edu-physics

Skill 页面:

https://www.skillhub.cn/skills/user_8bb4b4f5/edu-physics

坐标:

@user_8bb4b4f5/edu-physics

标签里标注了 requires_api_key=false,使用过程不需要密钥。

需要说明的是,已抓取资料里没有给出独立的安装命令,也没有区分 Cursor、Codex CLI、Claude Code 的启用方式,所以这里不列命令。请以上述官方地址和坐标为准去 SkillHub 页面确认当前可用的安装入口。

典型用法

资料未提供可复现的完整调用示例,下面只描述生成的页面由哪些部分组成,以及交互是如何驱动的。

生成的页面是一个三栏布局。左栏控制台里的滑块是主要交互入口,拖动滑块后,页面上的物理量读数、守恒定律恒等式指示和状态判定会一起更新。中栏的 KaTeX 分步解析跟随题面走。右栏的 2D Canvas 画板根据构造绘制轨迹、质点、矢量、波形、能量条或光线。

交互逻辑不依赖外部引擎:先把场景的坐标关系构造出来,再把物理量写成 scalars 表达式,最后用 trace 画轨迹、vector 画矢量、constant 画不变量,就能得到随滑块联动的画板。

触发词覆盖中英文。中文触发词包括:物理、力学、抛体运动、动量守恒、能量守恒、简谐振动、机械波、电场、磁场、电磁感应、折射、反射、干涉、衍射、气体状态方程、热力学、原子物理、相对论、核物理,以及「交互教学」。英文触发词包括:physics、projectile motion、conservation of energy、conservation of momentum、simple harmonic motion、waves、electric field、magnetic field、refraction、reflection、gas laws、thermodynamics、atomic physics、interactive physics page。

适用场景与注意

适合的场景:需要在二维平面内展示物理过程的教学网页,尤其是希望学生通过拖滑块观察物理量变化和守恒关系的场景。

不适合的场景:三维物理。资料明确列出,洛伦兹力与叉积方向、原子轨道、晶体结构、刚体旋转、电磁波正交等三维场景请使用同作者的 edu-physics-3d,不要在本 Skill 里硬画。

两点注意。第一,页面是教学展示用的交互画板,不是物理仿真引擎,复杂碰撞或刚体动力学这类需要数值积分的场景不在其能力范围内。第二,画板能力来自 trace/vector/constant 构造,写表达式时要把物理量关系直接写成 scalars 表达式,而不是指望引擎去解方程。

结尾

edu-physics 的价值在于把物理教学网页的生成收敛成一套统一构造:左栏滑块驱动读数和守恒判定,中栏 KaTeX 解析,右栏 Canvas 画板,全程不需要外部物理引擎。适合二维物理场景,三维场景请转用 edu-physics-3d。

官方地址:https://api.skillhub.cn/user_8bb4b4f5/edu-physics

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