# Знакомство со &step;: уроки

Пункт меню Файл Открыть урок... открывает диалог, в котором загружаются встроенные в &step; обучающие примеры. Всего доступно пять уроков, помогающих научиться взаимодействовать с каждым объектом в &step;. Рекомендуется начать с первого урока, выбрав в списке файл `tutorial1.step`. В &step; отобразится урок 1.

Если урок отображается некорректно, попробуйте увеличить масштаб.

Расположенная справа панель Мир отображает список всех объектов, которые сейчас присутствуют на сцене. При нажатии на объект в списке на панели Свойства отобразятся его свойства. Эта панель позволяет изменять свойства объектов нажатием на соответствующее свойство.

Каждый урок состоит из небольшого текста, описывающего новые элементы и объясняющего их свойства. В уроке также предлагается изменить некоторые свойства определённых элементов, чтобы получить новый результат эксперимента.

## Урок 1: Тела и пружины

Этот урок знакомит пользователя с телами и пружинами, а также показывает, как запустить первую симуляцию.

Физическое тело (или просто «тело») — это объект, который возможно описать теориями классической или квантовой механики, и над которым возможно проводить эксперименты с помощью физических инструментов. С помощью этих инструментов возможно определять положение и, в некоторых случаях, ориентацию в пространстве, а также изменять их путём приложения сил.

Пружина — это упругий элемент, накапливающий и отдающий, или поглощающий механическую энергию.

Эксперимент урока 1
Эксперимент урока 1

Физический эксперимент в этом уроке представляет собой два диска, соединённых пружиной. Диски имеют начальную скорость в касательном направлении (маленькая синяя стрелка) и ускорение (красная стрелка), пружины имеют жёсткость, и их длину возможно изменить. В ходе эксперимента возможно увидеть, как пружина тянет и толкает диски. В уроке предлагается изменить жёсткость пружины и попробовать поменять параметры системного эксперимента.

После изучения этого урока пользователь подробно ознакомится с особенностями интерфейса &step; и сможет легко изменять свойства тел.

## Урок 2: Регуляторы и графики

Этот урок позволит узнать больше о регуляторах и графиках.

Регулятор — это устройство, которое позволяет графически изменить свойства тела или пружины. В этом обучающем примере с помощью регулятора изменяется жёсткость пружины1. Перемещая ползунок вправо или используя клавишу W, возможно увеличить значение жёсткости пружины1, а перемещая ползунок влево или используя клавишу Q — уменьшить его. Щелчок правой кнопкой мыши по регулятору вызывает контекстное меню; пункт Настроить регулятор... позволяет изменить каждое свойство регулятора.

Эксперимент урока 2
Эксперимент урока 2

Графики позволяют графически отобразить отношения вежду двумя переменными. Этот пример показывает изменение положения частицы1 с течением времени в системе мир1. Щелчок правой кнопкой мыши по графику позволяет очистить или удалить его, а также открыть диалог конфигурации и изменить в нём все свойства этого графика.

После изучения этого урока пользователь может использовать регуляторы для воздействия на свойства тел и графики для отслеживания определённых свойств в эксперименте.

## Урок 3: Твёрдые тела и траектории

Третий урок познакомит с твёрдыми телами и траекториями.

Твёрдое тело — это идеализация жёсткого тела конечных размеров, у которого не учитывается деформация. Другими словами, расстояние между любыми двумя заданными точками твёрдого тела остаётся постоянным во времени независимо от внешних сил, действующих на него.

Траектория — это инструмент, отображающий траекторию заданной точки твёрдого тела.

Свойства диска
Свойства диска

При выделении твёрдого тела (в данном случае, это диск) на нём будут располагаться три серых элемента управления. С их помощью (путём их нажатия и перемещения) возможно изменять скорость, угол и угловую скорость тела.

Урок 3: Две траектории
Урок 3: Две траектории

Эксперимент в уроке 3 отображает диск и блок, соединённые пружиной. Траектория (синего цвета) уже прикреплена к блоку. Возможно прикрепить ещё одну: на Панели инструментов нажмите кнопку Траектория и щёлкните левой кнопкой мыши по блоку в том месте, где её следует добавить. На панели Свойства нажмите на строку цвет, нажмите на синий квадрат справа от строки и выберите новый цвет траектории с помощью палитры. Снимок экрана выше иллюстрирует пример запущенной симуляции с двумя траекториями.

## Урок 4: Двигатели и силы

В &step; доступно два типа двигателей: линейные и вращательные. Линейный двигатель прикладывает постоянную силу к заданной точке тела, а вращательный — постоянный угловой момент.

К телам возможно добавить три разные силы: силу тяжести, силу гравитации и силу Кулона. По умолчанию все силы выключены. Сила Кулона — это сила, которая существует между двумя зарядами.

Урок 4: Двигатели
Урок 4: Двигатели

В этом уроке предлагается поэкспериментировать с диском и блоком, соединёнными пружинами. Другой плоский блок, находящийся внизу, будет границей. К диску и первому блоку прикреплён линейный двигатель. Два регулятора позволяют изменять значение усилия каждого двигателя. Запустите симуляцию и попробуйте изменить положение регуляторов. Затем остановите симуляцию и добавьте силу тяжести (силы глобальны и применяются ко всему миру). Запустите симуляцию и проанализируйте разницу.

Также возможно убрать линейный двигатель и вместо него поставить вращательный. Панель инструментов содержит кнопку Вращательный двигатель, позволяющую добавить такой двигатель. Нажмите на блок, чтобы добавить его туда, а затем установите значение крутящего момента, нажав и переместив серый элемент управления двигателя.

Вращательный двигатель
Вращательный двигатель

С помощью этого урока пользователь ознакомился с двигателями и силами и теперь сможет добавлять их к телам.

## Урок 5: Соединители

Соединители — это объекты, которые прикрепляют другие объекты друг к другу или к фону. В &step; есть следующие типы соединителей: фиксаторы, кнопки и стержни. Фиксатор — это соединитель, который фиксирует положение тела, при этом тело не может двигаться. Кнопка — это соединитель, который фиксирует одну точку тела, при этом тело может двигаться вокруг кнопки. Стержень — это соединитель, фиксирующий расстояние между двумя точками на двух телах.

Урок 5: Двойной маятник
Урок 5: Двойной маятник

Пятый пример описывает действие двойного маятника.

Добавьте Частицу на сцену, а затем присоедините её к частице2 с помощью стержня. Нажмите кнопку Стержень на Панели инструментов. Затем с помощью левой кнопки мыши выберите первый объект, прикреплённый к стержню (частица2), перетащите курсор ко второму объекту (частица3) и отпустите кнопку мыши на частице3. Таким образом получится тройной маятник.