Secondary
Freikörperbild & Reibungssimulator
Freikörperbild & Reibungssimulator: Haft- vs. Gleitreibung und schiefe Ebene
Open SimulatorMiddle & High School STEM Laboratory
STEM Simulations Tools
72 pure client-side interactive physics and math simulations with step-by-step derivations, curriculum exam-trap presets, printable worksheets and projector mode, plus 5 hands-on primary maths and science games for ages 6-12.
🎯 Syllabus-Aligned Lab Collections
Curated interactive experiment sequences for exam preparation and inquiry learning
AP Physics 1 · College Board
🚀 AP Physics 1 Interactive Simulations →
Kinematics, free body diagrams, Newton's second law, pulley dynamics and collisions
GCSE / IGCSE Physics · KS4
🔬 GCSE Physics Interactive Simulations →
Ray optics, refraction, circuit troubleshooting, density, and moments of forces
Mechanik & Einfache Maschinen (15)
Interaktive Simulationen zu Newton-Gesetzen, Hebeln, Flaschenzügen, Reibung und Fluiddynamik.
Secondary
Flaschenzug-Simulator
Flaschenzug & Rollensystem-Simulator: mechanischer Vorteil und Wirkungsgrad
Open Simulator
Secondary
Hebel- & Drehmoment-Simulator
Hebelgesetz & Drehmoment-Simulator: Gleichgewichtsbedingung F1·L1 = F2·L2
Open Simulator
Secondary
Archimedes-Auftriebssimulator
Archimedisches Prinzip & Auftriebskraft-Simulator: Schweben, Steigen und Sinken
Open Simulator
Secondary
Hydraulik- & Pascal-Simulator
Pascalsches Prinzip & Hydraulikpresse-Simulator: Druckfortpflanzung F1/A1 = F2/A2
Open Simulator
Secondary
Hookesches Gesetz & Federwaagen-Simulator
Hookesches Gesetz & Federkraft-Simulator: F = k·Δx und Doppelzug-Analyse
Open Simulator
High School
Newton II & Bewegungsgleichungs-Simulator
Newtons zweites Gesetz & Atwoodsche Fallmaschine: F = m·a und Scheingewicht
Open Simulator
Secondary
Trägheitsgesetz & Newton I Simulator
Newtons erstes Gesetz & Galileis Gedankenexperiment: Trägheit und Reibungsabbau
Open Simulator
Secondary
Newton III & Reaktionskraft-Simulator
Newtons drittes Gesetz vs. Gleichgewichtskräfte: Actio gleich Reactio
Open Simulator
High School
Kinematik & v-t-Diagramm-Simulator
Kinematik & Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm: Bewegungskurven und Überholvorgänge
Open Simulator
High School
Wurfbewegung & Flugbahn-Simulator
Wurfbewegung & Ballistik-Simulator: Schräger und waagerechter Wurf
Open Simulator
High School
Kreisbewegung & Zentripetalkraft-Simulator
Gleichförmige Kreisbewegung & Zentripetalkraft: Achterbahn und Brückenüberfahrt
Open Simulator
Secondary
Luftdruck & Torricelli-Barometer-Simulator
Atmosphärendruck & Torricelli-Barometer: Quecksilbersäule und Röhrenneigung
Open Simulator
Secondary
Bernoulli- & Tragflächenauftrieb-Simulator
Bernoulli-Prinzip & Aerodynamischer Auftrieb: Venturi-Rohr und Druckunterschiede
Open Simulator
Secondary
Schiefe Ebene & Gewinde-Simulator
Schiefe Ebene & Schraubengewinde: Goldene Regel der Mechanik und Wirkungsgrad
Open SimulatorOptik & Wellenlehre (12)
Optische Bänke, Brechungsgesetz nach Snellius, Linsen, Spiegel und Doppler-Effekt.
Secondary
Optische Bank & Linsen-Simulator
Optische Bank & Linsengleichung: Bildentstehung bei Konvex- und Konkavlinsen
Open Simulator
Secondary
Snellius-Brechungs- & Reflexions-Simulator
Brechungsgesetz nach Snellius & Totalreflexion: Lichtbrechung an Grenzflächen
Open Simulator
Secondary
Lochkamera & Finsternis-Simulator
Lochkamera & Sonnenfinsternis-Simulator: Geradlinige Lichtausbreitung und Kernschatten
Open Simulator
Secondary
Planspiegel & Periskop-Simulator
Reflexionsgesetz am Planspiegel & Periskop: Symmetrisches virtuelles Spiegelbild
Open Simulator
Secondary
Prismen-Dispersion & Spektrum-Simulator
Lichtdispersion am optischen Prisma & Spektralfarben des Regenbogens
Open Simulator
Secondary
Schallwellen & Oszilloskop-Simulator
Schallwellen-Eigenschaften & Oszilloskop: Tonhöhe, Lautstärke und Klangfarbe
Open Simulator
High School
Doppler-Effekt-Simulator
Akustischer & optischer Doppler-Effekt: Frequenzverschiebung und Rotverschiebung
Open Simulator
High School
Interferenz- & Beugungs-Simulator
Doppelspalt-Interferenz nach Young & Einzelspalt-Beugung: Wellenoptik
Open Simulator
High School
Photoeffekt-Simulator
Photoelektrischer Effekt & Gegenspannungsmethode: Einsteins Lichtquantenhypothese
Open Simulator
High School
Harmonische Welle & Schwingungs-Simulator
Harmonische Schwingung & Wellenausbreitung: Transversalwellen und Wellenlänge
Open Simulator
Secondary
Mikroskop & Teleskop Optik-Simulator
Zweistufige Linsensysteme: Zusammengesetztes Mikroskop und astronomisches Fernrohr
Open Simulator
Secondary
Akustische Resonanz & Stimmgabel-Simulator
Akustische Resonanz & Stimmgabelkasten: Erzwungene Schwingungen und Schwebung
Open SimulatorElektrizität & Magnetismus (13)
Dynamische Stromkreise, Ohmsches Gesetz, Lenzsche Regel und Elektromotoren.
Secondary
Stromkreisfehler- & Rheostat-Simulator
Reihen- und Parallelschaltung, Schiebewiderstand und Fehlersuche: Kurzschluss und Unterbrechung
Open Simulator
Secondary
Ohmsches Gesetz & Messschaltungs-Simulator
Ohmsches Gesetz & Strom-Spannungs-Kennlinie: Innen- und Außenbeschaltung von Messgeräten
Open Simulator
Secondary
Joulesches Gesetz & Elektrowärme-Simulator
Joulesches Gesetz & Stromwärme-Entwicklung: Q = I²·R·t und Heizwiderstände
Open Simulator
Secondary
Elektrische Leistung & Lampenhelligkeits-Simulator
Nenn- vs. Ist-Leistung von Glühlampen in Reihen- und Parallelschaltung: 100W vs. 40W
Open Simulator
Secondary
Solenoid-Magnetfeld & Rechte-Hand-Regel
Magnetfeld einer Zylinderspule & Rechte-Hand-Regel nach Ampère: Elektromagnete
Open Simulator
High School
Lorentzkraft- & Zyklotron-Simulator
Lorentzkraft & Bewegung geladener Teilchen im Magnetfeld: Dreifingerregel der linken Hand
Open Simulator
High School
Induktionsgesetz & Lenzsche Regel Simulator
Faradaysche Induktion & Lenzsche Regel: Magnetfall durch eine Spule und Gegeninduktion
Open Simulator
Secondary
Gleichstrommotor- & Kommutator-Simulator
Funktionsweise des Gleichstrommotors mit Spaltring-Kommutator: Lorentzkraft und Drehmoment
Open Simulator
High School
Wechselstromgenerator- & Schleifring-Simulator
Funktionsweise des Wechselstromgenerators: Sinusförmige Induktionsspannung e = B·A·ω·sin(ωt)
Open Simulator
High School
Transformator- & Fernleitungs-Simulator
Idealer Transformator & Leitungsverluste im Hochspannungsnetz: Übersetzungsverhältnis U1/U2 = N1/N2
Open Simulator
High School
Logikgatter- & Wahrheitstabellen-Simulator
Digitale Logikgatter & Wahrheitstabellen: Interaktiver Simulator für AND, OR, NOT, NAND
Open Simulator
High School
Coulomb-Gesetz & Elektrostatik-Simulator
Coulombsches Gesetz & Elektrostatische Influenz: F = k·q1·q2/r² und Faradayscher Käfig
Open Simulator
High School
Messbereichserweiterung & Innenwiderstand
Messbereichserweiterung für Drehspulmesswerke: Shunt-Widerstand und Vorwiderstand
Open SimulatorThermodynamik & Wärmeübertragung (8)
Kalorimetrie, p-V-Diagramme, Carnot-Prozess und thermische Ausdehnung.
Secondary
Viertaktmotor- & Verbrennungs-Simulator
Funktionsweise des Viertakt-Ottomotors: Ansaugen, Verdichten, Arbeiten und Ausstoßen
Open Simulator
Secondary
Spezifische Wärmekapazität & Kalorimeter
Spezifische Wärmekapazität & Kalorimetrie: Q = c·m·Δt und Land-See-Windsystem
Open Simulator
Secondary
Phasenübergang & Erwärmungskurven-Simulator
Phasenumwandlungen: Schmelz- und Siedekurven von kristallinen und amorphen Stoffen
Open Simulator
Secondary
Wärmeausdehnung & Bimetall-Thermostat
Thermische Längenausdehnung & Bimetallstreifen-Thermostat: Biegekrümmung bei Erwärmung
Open Simulator
High School
Ideales Gasgesetz & p-V-Diagramm Simulator
Zustandsgleichung idealer Gase & thermodynamische Kreisprozesse: p·V = n·R·T im p-V-Diagramm
Open Simulator
High School
Carnot-Prozess & Wirkungsgrad-Simulator
Carnot-Wirkungsgrad & Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik: Maximaler Wirkungsgrad η = 1 - Tc/Th
Open Simulator
Secondary
Wärmeübertragungs-Mechanismen Simulator
Wärmeleitung, Konvektion und Wärmestrahlung: Interaktiver Vergleich thermischer Transportwege
Open Simulator
High School
Joulesches mechanisches Wärmeäquivalent
Experiment von James Prescott Joule: Mechanisches Wärmeäquivalent (1 cal = 4,186 J)
Open SimulatorMathematische Sachaufgaben & Denkmodelle (14)
Bewegungsaufgaben, Schubfachprinzip, Schnittmengen und Optimierung.
High School
Zug-Tunnel & Relativbewegungs-Simulator
Kinematische Sachaufgaben: Zug durchfährt Tunnel und Brücken mit Relativbewegung
Open Simulator
High School
Kettenglieder & Überlappungs-Visualisierer
Inklusion-Exklusion-Prinzip & Kettenüberlappung: Gesamtlänge bei Wandstärkenüberdeckung
Open Simulator
High School
Seilfalt- & Schnittmodell-Visualisierer
Mathematische Denkmodelle: Seil mehrfach falten und durchschneiden sowie Zaunpfahlproblem
Open Simulator
High School
Hühner-und-Kaninchen-Rätsel Visualisierer
Systeme linearer Gleichungen: 4 Lösungswege für das klassische Hühner-und-Kaninchen-Problem
Open Simulator
High School
Newtons Rinderproblem & Weide-Visualisierer
Newtons Weideproblem: Mathematische Modellierung von Graswachstum und Rinderweide
Open Simulator
High School
Mathematische Sachaufgaben 5-in-1 Animator
Anschauliche mathematische Denkmodelle: Überschuss-Unterschied, Frosch im Brunnen und Flaschentausch
Open Simulator
High School
Flussüberquerung & Pfannkuchen-Optimierung
Algorithmische Denkmodelle: Optimale Bratzeit für 3 Pfannkuchen und Flussüberquerungsrätsel
Open Simulator
High School
Altersaufgaben & Zeitachsen-Visualisierer
Altersrätsel mit zeitlicher Doppel-Skala: Konstante Altersdifferenz und Multiplikatoren
Open Simulator
High School
Brüche & Flächengitter-Visualisierer
Interaktiver Bruchrechner & visuelle Flächenmultiplikation: Pizzastücke und Bruchteile
Open Simulator
High School
ggT & kgV Interaktiver Visualisierer
Größter gemeinsamer Teiler (ggT) und kleinstes gemeinsames Vielfaches (kgV): Zahnräder und Gitter
Open Simulator
High School
Uhrzeigerwinkel & Überhol-Simulator
Winkel zwischen Uhrzeigern & kinematische Überholvorgänge: Minutenzeiger vs. Stundenzeiger
Open Simulator
High School
Schubfachprinzip & Dirichlet-Visualisierer
Dirichletsches Schubfachprinzip & Worst-Case-Szenarien: Sockenpaare und garantierte Treffer
Open Simulator
High School
Binärsystem & Balkenwaagen-Visualisierer
Zweiersystem & Gewichte-Teilung: Mechanische Kugelbahn und Gewichte 1, 2, 4, 8, 16g
Open Simulator
High School
Arithmetische & Geometrische Folgen
Zahlenfolgen & Reihen: Gaußsche Summenformel und exponentielles Wachstum auf dem Schachbrett
Open SimulatorGeometrie & Funktionen (10)
Satz des Pythagoras, Riemann-Summen, Parabeln und Trigonometrie.
High School
Flächenzerlegung & Scherungs-Visualisierer
Geometrische Zerlegungsgleichheit & Scherung: Parallelogramm, Dreieck und Flächeninvarianz
Open Simulator
High School
Würfelfärbung & Körpernetz-Visualisierer
Färbung von n×n×n-Würfeln & Abwicklungen: Ecken, Kanten und Innenwürfel
Open Simulator
High School
Wasserverdrängungs- & Tauch-Visualisierer
Volumenbestimmung unregelmäßiger Festkörper durch Wasserverdrängung: Überlaufgefäß
Open Simulator
Secondary
Satz des Pythagoras Visueller Beweis
Interaktiver geometrischer Beweis des Satzes des Pythagoras: a² + b² = c²
Open Simulator
High School
Riemann-Summen & Integral-Visualisierer
Riemann-Zwischensummen & Bestimmtes Integral: Ober-, Unter- und Mittelsummen zur Grenzwertbildung
Open Simulator
Secondary
Parabel & Quadratische Funktionen
Quadratische Funktionen & Parabel-Parameter: Scheitelpunktform, Achsenverschiebung und Nullstellen
Open Simulator
High School
Einheitskreis & Trigonometrie-Simulator
Trigonometrie am Einheitskreis & Entstehung von Sinus- und Kosinuskurven
Open Simulator
Secondary
Kürzester Oberflächenweg & Körperabwicklung
Optimierung auf 3D-Körpern: Kürzester Weg auf Zylindern und Würfeln durch geometrische Abwicklung
Open Simulator
Secondary
Münzroll-Paradoxon & Epizykloiden-Simulator
Das Münzroll-Paradoxon & Epizykloiden: Rotation entlang konvexer Bögen und n+1 Umdrehungen
Open Simulator
High School
Kegelschnitte & Ellipsen-Konstruktion
Geometrische Kegelschnitte & Ellipsen: Brennpunkte, Leitlinie und Exzentrizität
Open SimulatorGrundschul-Spiele für Mathe und Sachkunde (5)
Spiele zum Anfassen für 6- bis 12-Jährige: schriftliches Rechnen, Dezimalstellen, Quader, Prozente und einfache Stromkreise, mit Sternen, sofortigen Hinweisen und Fehlerprotokoll für Eltern.
Grundschule · Klasse 2-4
Werkstatt für schriftliches Rechnen
Interaktives schriftliches Rechnen für Kinder: Addition mit Übertrag, Subtraktion mit Entbündeln, schriftliche Multiplikation und Division mit Schritt-Animation und sofortigem Hinweis auf die falsche Stelle.
Play the game
Grundschule · Klasse 3-4
Dezimalzahlen und Stellenwerte
Interaktive Übung zu Dezimalzahlen: Zahlen in der Stellenwerttafel bilden, Zehntel und Hundertstel als Blöcke sehen, Dezimalzahlen vergleichen und die Ziffern beim Verschieben des Kommas gleiten sehen.
Play the game
Grundschule · Klasse 5
Quadernetz, Oberfläche und Volumen
Interaktive Quader-Übung: einen Quader in 3D drehen, zum Netz aufklappen (gegenüberliegende Flächen gleich gefärbt), mit 1-cm³-Würfeln füllen und Kantenlänge, Oberfläche, offene Schachteln und Volumen berechnen.
Play the game
Grundschule · Klasse 6
Prozente-und-Rabatt-Laden
Interaktive Prozent-Übung: Prozente im Hunderterfeld färben, verstehen, dass 15 % Rabatt heißt 85 % zu zahlen, mit Balkenmodellen Sonderpreis, Ersparnis und Originalpreis finden und Angebote vergleichen.
Play the game
Grundschule · Klasse 4
Lämpchen zum Leuchten bringen
Interaktiver Sachunterricht: Kabel ziehen, um Batterie und Lämpchen zu einem geschlossenen Stromkreis zu verbinden, die zwei Kontakte des Lämpchens kennenlernen, einen Schalter einbauen, leere Batterie oder Kabelbruch finden und Leiter testen.
Play the game💡 Why Choose XunL Client-Side Interactive STEM Simulations?
Zero Latency · Pure Client-Side Computation
No downloads, plug-ins or logins required. All mechanics solvers, ray optics, circuit networks and calculus derivations are computed in real time via native HTML5 Canvas locally on your device.
Curriculum-Aligned & Exam Trap Presets
Unlike generic physics animations, every simulation features curated presets designed around AP Physics, GCSE, and international syllabus misconceptions to illuminate conceptual boundaries.
Projector Mode & Printable Inquiry Worksheets
Built for educators and smart classrooms. Enjoy high-contrast projector view for whiteboard demonstrations, paired with step-by-step worked examples and printable A4 inquiry worksheets.
Frequently Asked Questions About STEM Simulations
Are the simulation models scientifically accurate?
Yes. All simulations solve exact Newtonian mechanics, Snell's law of refraction, Ohm's and Kirchhoff's laws, and thermodynamic equations with real-time numerical integration.
Do students or teachers need an account?
No. All 77 interactive STEM tools are free to use without registration. Elementary and middle school tools feature strict privacy and ad-free protection.
Can these be used on tablets and interactive whiteboards?
Yes. Fully responsive with touch-optimized controls, multi-angle 3D rotation, and a dedicated distraction-free projector mode.