实验是基础教育、高等教育和远程教育中不可缺少的一环。目前的实验基本上是在实验室中进行的，实验方式存在着投入大、损耗大、效率低、周期长、维护困难、危险性等缺点。在采用计算机技术实现的各种虚拟实验室中，实验者可以像在真实的环境中一样完成预定的实验项目，所取得的学习或训练效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果。 构建高交互的虚拟实验室是一个复杂的过程，需要解决三维场景中的高交互、数据传递和存储、信息反馈等问题。本文在分析比较各种主流的开发平台后，采用了以虚拟现实技术Virtools为核心的3ds MAX+VIRTOOLS DEV的虚拟实验室开发路线，并通过构建中学物理力学虚拟实验室，重点解决了本文所面临的问题。 本文在详细分析虚拟现实系统分类、特点以及相关技术的基础上重点研究了VIRTOOLS DEV。利用该技术可以开发桌面虚拟现实系统，降低虚拟现实系统的开发成本，对于促进实验教学的模式改革有重大作用。 笔者从自身教学经验出发，切实结合虚拟现实技术、教育心理学等方面理论和方法，设计了中学物理力学虚拟实验室的功能模块。利用VIRTOOLS DEV，3D MAX实现了中学物理力学虚拟实验并对系统的关键技术进行分析。在力学虚拟实验室中，首先以3ds MAX构建了虚拟仪器以及虚拟实验室的全三维场景，然后利用BB模块和SDK相结合的编程方法，实现了动态实时交互。 本文对虚拟实验的研究主要是侧重于PC平台的。因为虚拟实验要想在实际教学中普及，必须走大众化道路。而目前PC平台符合这个要求，这也正是虚拟现实技术今后发展的方向。现在只是完成该系统的基础建设，随着相关技术的不断发展，该实验系统还需要不断的完善和发展，使之成为现有实验教学的有益补充，从而大大提高实验教学的伸缩性和适应性；同时为以后虚拟实验室的开发做出了理论与实践的有益探索。 在本文最后，结合个人在系统开发设计中的体会和系统存在的不足，对以后工作中需要进一步深入研究的几个方面做了一个简单的展望。