输入任意函数,立刻看到它的形状。最多可以用三种颜色同时画三条曲线来比较,拖动追踪点从曲线上读出数值,并看看每条曲线在哪里穿过零点。
参数曲面
关于这个模拟实验
此模拟由 u 和 v 点的网格构建曲面,并根据实际网格计数顶点、棱和面。学生选择一种曲面,改变沿曲面行走的蚂蚁的速度,并切换网格线和蚂蚁轨迹。读数给出欧拉示性数、曲面是单侧还是双侧,以及蚂蚁走过的圈数。莫比乌斯带和克莱因瓶都是单侧曲面,因此蚂蚁会倒着回来。教师可以用它进行拓扑学、表面积概念和三维几何的讨论。
学生可以探索什么
- 选择莫比乌斯带,观察蚂蚁绕行一圈后如何倒着回来。
- 读取环面和球面的 V − E + F 读数,并进行比较。
- 选择克莱因瓶,并注意它在三维中会穿过自身。
- 关闭“u/v 网格线”,查看光滑的曲面。
- 提高“蚂蚁速度”,读取“蚂蚁绕行圈数”如何变化。
学习目标
- 1比较单侧曲面(如莫比乌斯带)与双侧曲面(如环面)。
- 2计算 V − E + F,并将其与曲面的类型联系起来。
- 3描述 u 和 v 值的网格如何构成曲面。
- 4解释为什么克莱因瓶在三维中无法画出而不自相交。
教师常问的问题
参数曲面模拟可以免费使用吗?
可以。它完全免费,可在任何现代网络浏览器中运行,包括交互式白板、平板电脑、Chromebook 和手机。无需安装,也不需要注册或账户。
什么是欧拉示性数?
它是覆盖曲面的网格上的顶点数减棱数再加面数。它只取决于形状:球面为 2,环面、莫比乌斯带或克莱因瓶为 0。
为什么莫比乌斯带只有一个侧面?
它是一条带有半扭转的带子,然后把两端接起来,因此沿它走一圈会经过两个面,并倒着回到起点。蚂蚁演示了这一点。
我如何使用曲面模拟?
选择一个曲面,观察蚂蚁走完一圈,并读取“侧面数”和 V − E + F 读数。然后更换曲面,填写一张比较表。
嵌入这个模拟实验
免费嵌入你的学习平台、博客或班级网站。
<iframe src="https://kiwibee.io/zh-cn/simulations/surfaces-3d-simulation/embed" title="参数曲面 | KiwiBee" loading="lazy" allowfullscreen style="width:100%;height:min(70vh,620px);min-height:420px;border:0;border-radius:16px"></iframe>继续探索
更多互动科学模型
从模型到记录
为这个模拟实验搭配一份可打印工作表
学生探索之后,用工作表记录他们的预测、观察和解释。
把互动科学带进你的课堂
KiwiBee 的免费教师工作台把备课、工作表、课堂工具和成绩册集中在一处。
免费开始,创建你的第一个班级