dsProject/【物理教学免费软件】Algodoo资料.md at c392bc09bff220a97d64d4d6cfee196cd7ee6c12

Algodoo 的 Thyme 语言本质是一种类 Lua 的脚本，Algodoo 提供了“控制台”和“onSpawn / onCollide”等钩子，因此只要能把最终文本送进 Algodoo 的输入循环（键盘宏、剪贴板或直接写入临时 .phz 场景文件），就能驱动它执行。
PyQt 只是做 UI，难点在「自然语言 → Thyme」这一步。可以拆成两条路径： • 小模型本地推理：用 CodeT5-small、InCoder 之类轻量级模型，在几百条“自然语言-Thyme”语料上微调（LoRA 即可）。15 MB 模型就能跑在 CPU，延迟 <200 ms，完全离线。 • 大模型云调用：把 prompt 做成“你是一位 Algodoo 专家，把下面的自然语言翻译成 Thyme，只输出代码”即可。实测 GPT-3.5/4o 一次就能给出可运行的脚本，但要做后处理把 thyme 标签去掉。
与 Algodoo 的三种通信方式 A. 剪贴板桥：PyQt 侧 pyperclip.copy(code)，Algodoo 里 Ctrl-V 粘贴到控制台。最稳，零依赖。 B. Windows 消息：用 pywin32 向 Algodoo 窗口发 WM_CHAR 序列，模拟键盘逐行输入。300 ms 可输入 200 字符脚本，体验接近无缝。 C. 场景文件注入：把脚本写在 <script><![CDATA[ ... ]]></script> 节点里，保存为 .phz（zip），用 zipfile 模块在内存里改写，再让 Algodoo 打开。适合一次性创建复杂场景。
典型工作流示例用户在 PyQt 里输入：“让一个半径 0.5 m 的圆从 (0,5) 自由落体，碰到地面时分裂成 8 个小球沿径向散开。” → LLM 返回：

e = scene.addCircle {pos := [0,5]; radius := 0.5; material := "rubber"}
e.onCollide := (e)=>{
  for(i=[0..7]){
    local a = i*45; 
    local v = 5; 
    scene.addCircle {
      pos := e.pos; 
      radius := 0.15; 
      vel := [v*cos(a), v*sin(a)]; 
      material := "rubber"
    }
  }
  e.remove()
}

→ PyQt 把这段代码写入剪贴板并弹出提示“已复制到剪贴板，请在 Algodoo 控制台粘贴”。用户一键完成。

踩坑提醒 • Thyme 对中文注释支持有限，生成后最好把注释全部去掉。 • Algodoo 控制台单条语句长度上限约 512 字符，超长脚本需拆行。 • 若用云大模型，记得在 PyQt 里加异步线程，避免界面卡死。

一句话总结：把自然语言转成 Thyme 脚本这一步已经没有任何技术障碍，剩下只是选哪种“桥”把文本喂给 Algodoo 而已。你可以先做最小 MVP：PyQt 输入框 + OpenAI API + 剪贴板桥，十分钟就能跑通一个“Hello, Circle” demo。

提供脚本不是为了“手动不够用”，而是为了在“手动无法高效、精确、可复现、可扩展”的场景里，把 Algodoo 从“玩具”升级成“实验台”。下面把典型动机和具体场景拆开说，你就能一眼看出什么时候必须上脚本。

动机：手动能做到，但脚本做得更好 • 精度：实验需要 1.234567 m/s 的初速度，手动拖滑条永远做不到小数点后 6 位。 • 批量：做 300 颗不同半径的行星系统，手动点 300 次“圆”并改半径会疯。 • 重复：课堂演示同一道题 5 个班，手动每次都会因拖动误差导致轨迹不同。 • 逻辑：想让小球碰墙 3 次后自动变色并分裂成 4 份，手动完全无法实时完成。
脚本才有意义的 6 类典型场景 ① 科研/工程原型
- 参数扫描：用 for 循环让摆长从 0.5 m 到 2.0 m 每 0.01 m 扫一次，自动记录周期。
- 控制算法：写一个 PID 控制器脚本，实时调节火箭推力让质心高度保持 10 m。
② 教学/公开课
- 一键出题：老师按按钮随机生成“斜面+滑块+摩擦系数”参数，学生当场测量加速度。
- 隐藏彩蛋：键盘按“T”触发“理想气体→真实气体”切换，学生能立即对比轨迹差异。
③ 游戏/交互装置
- 机关触发：玩家把箱子推到指定坐标，脚本检测后自动开门、放烟花。
- 计分系统：激光照射靶子次数实时写入 scene.my.score，并在屏幕上用 Text 显示。
④ 复杂机械装配
- 程序化齿轮链：输入齿数、模数，脚本一次性生成啮合正确的齿轮组。
- 弹簧阵列：用双层 for 循环生成 10×10 的质点-弹簧网，模拟布料或声波。
⑤ 数据可视化
- 实时图表：在场景里画一条“速度-时间”折线，脚本每 0.1 s 把物体速度 push 到数组并重绘线段。
- 色图：把流体密度映射成颜色云图，手动无法逐像素更新。
⑥ 批量测试/CI（持续集成风格）
- 自动跑 100 次“鸡蛋掉地”实验，统计破碎率；脚本结束时把结果写进 scene.my.report。
判断要不要用脚本的“一句话”标准如果场景里包含以下关键词之一：大量重复、精确数值、实时决策、批量生成、自动记录、可复现实验，就上脚本；否则纯手动更快。

四、相关资料

曲境♥♥藏宝地：专注教育与进化

http://lhjhome.ysepan.com/

永滑老师例说Algodoo制作物理动画

https://www.bilibili.com/cheese/play/ss19214 60元47节课

【Algodoo教程#1】认识Algodoo，简单易学，一学就会！

https://www.bilibili.com/video/BV1yB4y1o7tg

algodoo中使用的语言 Thyme 学习入门

https://blog.csdn.net/wangduqiang747/article/details/118787459

提供一段代码：Algodoo 中使用Thyme制作一个简单的例子

//以下是一个在 Algodoo 中使用 Thyme 脚本语言编写的简单示例，创建一个可交互的弹性球体。当用户点击球体时，它会变色；当球体碰撞其他物体时，会播放声音并弹跳。代#码基于 Thyme 的事件驱动模型，结合了搜索结果中的核心语法和常用函数。


// 创建一个弹性球体
Scene.addCircle -> {
  pos = [0, 5];          // 初始位置
  radius = 1;            // 半径
  color = [0.2, 0.8, 0.3, 1]; // 初始颜色（绿色）
  density = 2;           // 密度
  restitution = 0.9;     // 弹性系数

  // 点击事件：改变颜色
  onClick = (e) => {
    color = [math.random(), math.random(), math.random(), 1]; // 随机颜色
    playSound("ting");   // 播放音效
  };

  // 碰撞事件：增强弹跳并显示效果
  onCollide = (e) => {
    e.this.vel = e.this.vel * 1.2;      // 碰撞后速度增加 20%
    playSound("thud");                  // 播放碰撞音效
  };
};

https://www.bilibili.com/video/BV1FZ4y1q7HX

Algodoo小球逃生进阶教程（一）变速运动

https://www.bilibili.com/video/BV1Yf421X7Tb

终于让学生在高中物理课堂上玩游戏 || Algodoo

一个~~被随便制作出来且~~朴实无华的Algodoo脚本编写辅助软件

https://github.com/alonecm/AlgodooStudio

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