《Python編程與3D物理學仿真（視頻版）》是電子工業出版社出版圖書，作者是張繼春。將Python編程和物理力學知識同步結合起來，通過編程將物理概念和物理過程進行3D可視化展現
基本介紹
- 書名：Python編程與3D物理學仿真（視頻版）
- 作者：張繼春
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2021年5月
- 頁數：228 頁
- 定價：89.9 元
- 開本：16 開
- ISBN：9787121409288
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
第1章介紹使用Python進行3D物理學編整芝匪灑程的基礎知識，第2～10章結合高中物理教材的知識點進行實例講解，便於讀者結合物理糠墊主教材進行同步學習。
第1 章 Python 3D 物理學基礎........................................................................ 1
1.1 入門實例....................................................................................................................... 1
1.1.1 命令行輸入 ...................................................................................................... 1
1.1.2 程式檔案輸入 .................................................................................................. 2
1.2 3D 模型的創建 ............................................................................................................. 3
1.2.1 3D 坐熱凝肯標系 ......................................................................................................... 3
1.2.2 球體模型 .......................................................................................................... 3
1.2.3 長方體模型 ...................................................................................................... 4
1.2.4 圓柱體模駝陵戲型 ...................................................................................................... 6
1.2.5 螺旋體（彈簧）模型 ...................................................................................... 7
1.2.6 箭頭模型 .......................................................................................................... 9
1.3 位置的移動................................................................................................................... 9
1.3.1 直接修改位置屬蘭凝習元性 .......................................................................................... 9
1.3.2 引入速度恥陵糊概念修改位置屬性 ........................................................................ 10
1.4 3D 動畫的實現——物體炒跨位置的連續改變 ............................................................... 11
1.4.1 3D 動畫的構成 ............................................................................................... 11
1.5 勻速直線運動程式實例............................................................................................. 14
第2 章 運動的描述...................................................................................... 21
2.1 位置與參考系實例..................................................................................................... 21
2.2 位移- 時間關係實例 ................................................................................................. 24
2.3 速度的概念——追及問題實例................................................................................. 29
2.4 加速度的概念實例..................................................................................................... 33
第3 章 勻變速直線運動的研究........................................................................ 38
3.1 初速度為零的勻變速直線運動實例......................................................................... 38
3.2 加速度為負的勻變速直線運動實例......................................................................... 43
3.3 多階段勻變速直線運動實例..................................................................................... 48
3.4 自由落體運動實例..................................................................................................... 53
3.5 豎直上拋運動實例..................................................................................................... 59
第4 章 相互作用——力................................................................................ 64
4.1 彈簧與胡克定律實例................................................................................................. 64
4.2 動摩擦力與靜摩擦力實例......................................................................................... 69
4.3 力的合成實例............................................................................................................. 74
4.4 重力沿斜面的分解實例............................................................................................. 75
4.5 力的平行四邊形分解實例......................................................................................... 81
第5 章 運動和力的關係................................................................................ 84
5.1 直線運動加速度與力、質量關係實例..................................................................... 84
5.2 考慮摩擦力的斜面運動實例..................................................................................... 92
5.3 伽利略斜面運動實例................................................................................................. 99
第6 章 拋體運動....................................................................................... 108
6.1 外力方向和初始速度方向垂直的曲線運動實例................................................... 108
6.2 平拋運動實例........................................................................................................... 113
6.3 一般拋體運動實例................................................................................................... 119
第7 章 圓周運動....................................................................................... 127
7.1 基於三角函式的圓周運動仿真實例....................................................................... 127
7.2 圓周運動的向心加速度實例................................................................................... 130
7.3 圓周運動的向心力及其分解實例........................................................................... 134
7.4 圓周運動、向心運動與離心運動實例................................................................... 141
7.5 圓錐擺實例............................................................................................................... 146
第8 章 萬有引力及宇宙航行........................................................................ 152
8.1 地球及衛星物體間萬有引力定律實例................................................................... 152
8.2 地球近地衛星橢圓軌道實例................................................................................... 155
8.3 地球近地衛星軌道周期及半長軸的計算實例....................................................... 160
8.4 地球近地衛星變軌實例........................................................................................... 163
8.5 相對論長度收縮效應實例....................................................................................... 167
第9 章 機械能守恆定律.............................................................................. 171
9.1 功與動能實例........................................................................................................... 171
9.2 斜面運動重力做功與重力勢能實例....................................................................... 176
9.3 彈簧彈力勢能實例................................................................................................... 182
9.4 單擺運動機械能守恆實例....................................................................................... 188
第10 章 動量守恆定律............................................................................... 195
10.1 動量概念與動量定理實例..................................................................................... 195
10.2 兩球對心碰撞實例................................................................................................. 200
10.3 單擺彈性碰撞實例................................................................................................. 206
張繼春，工學博士，哈爾濱工業大學（威海）副教授。
2016年研發的朱古力3D列印技術被CCTV 10《我愛發明》節目專題報導，2019年獲評山東省“新時代優秀科普工作者”。在20多年的高校教學和科研工作生涯中，教授過多門本科生和研究生專業課程，培養出20餘名優秀的碩士研究生，並先後組建了大學生賽車創新團隊和3D列印創新創業團隊，將多項大型國際國內科技創新比賽引入校區，指導或帶領大學生多次獲得國際國內創新創業大獎。
自2013年起，積極回響國家關於高校和中國小科創教育深入對接的政策要求，將科研方向轉向高等教育和基礎教育聯合育人方面的研究，提出了“五位一體”（硬體+課程+師資+課題+比賽）科創教育體系，已在20餘所學校建立聯合育人基地，採用線上教學和線下教學相結合的形式廣泛開展科技創新教育及科普教育。在多年的中國小科創教育課程的教學過程中，積攢了豐富的一線教學經驗，深刻體會到了中國小在科創教育方面的瓶頸所在，並據此展開了系列專項教學研究工作。
歡迎更多的中國小能和作者聯繫，為作者提供更多的一線教學數據和課程創新需求，並加入到作者的科研和教學團隊，共同解決中國小科創教育的痛點和難點，以便能夠促進青少年素質教育更快、更好地發展。
1.2.6 箭頭模型 .......................................................................................................... 9
1.3 位置的移動................................................................................................................... 9
1.3.1 直接修改位置屬性 .......................................................................................... 9
1.3.2 引入速度概念修改位置屬性 ........................................................................ 10
1.4 3D 動畫的實現——物體位置的連續改變 ............................................................... 11
1.4.1 3D 動畫的構成 ............................................................................................... 11
1.5 勻速直線運動程式實例............................................................................................. 14
第2 章 運動的描述...................................................................................... 21
2.1 位置與參考系實例..................................................................................................... 21
2.2 位移- 時間關係實例 ................................................................................................. 24
2.3 速度的概念——追及問題實例................................................................................. 29
2.4 加速度的概念實例..................................................................................................... 33
第3 章 勻變速直線運動的研究........................................................................ 38
3.1 初速度為零的勻變速直線運動實例......................................................................... 38
3.2 加速度為負的勻變速直線運動實例......................................................................... 43
3.3 多階段勻變速直線運動實例..................................................................................... 48
3.4 自由落體運動實例..................................................................................................... 53
3.5 豎直上拋運動實例..................................................................................................... 59
第4 章 相互作用——力................................................................................ 64
4.1 彈簧與胡克定律實例................................................................................................. 64
4.2 動摩擦力與靜摩擦力實例......................................................................................... 69
4.3 力的合成實例............................................................................................................. 74
4.4 重力沿斜面的分解實例............................................................................................. 75
4.5 力的平行四邊形分解實例......................................................................................... 81
第5 章 運動和力的關係................................................................................ 84
5.1 直線運動加速度與力、質量關係實例..................................................................... 84
5.2 考慮摩擦力的斜面運動實例..................................................................................... 92
5.3 伽利略斜面運動實例................................................................................................. 99
第6 章 拋體運動....................................................................................... 108
6.1 外力方向和初始速度方向垂直的曲線運動實例................................................... 108
6.2 平拋運動實例........................................................................................................... 113
6.3 一般拋體運動實例................................................................................................... 119
第7 章 圓周運動....................................................................................... 127
7.1 基於三角函式的圓周運動仿真實例....................................................................... 127
7.2 圓周運動的向心加速度實例................................................................................... 130
7.3 圓周運動的向心力及其分解實例........................................................................... 134
7.4 圓周運動、向心運動與離心運動實例................................................................... 141
7.5 圓錐擺實例............................................................................................................... 146
第8 章 萬有引力及宇宙航行........................................................................ 152
8.1 地球及衛星物體間萬有引力定律實例................................................................... 152
8.2 地球近地衛星橢圓軌道實例................................................................................... 155
8.3 地球近地衛星軌道周期及半長軸的計算實例....................................................... 160
8.4 地球近地衛星變軌實例........................................................................................... 163
8.5 相對論長度收縮效應實例....................................................................................... 167
第9 章 機械能守恆定律.............................................................................. 171
9.1 功與動能實例........................................................................................................... 171
9.2 斜面運動重力做功與重力勢能實例....................................................................... 176
9.3 彈簧彈力勢能實例................................................................................................... 182
9.4 單擺運動機械能守恆實例....................................................................................... 188
第10 章 動量守恆定律............................................................................... 195
10.1 動量概念與動量定理實例..................................................................................... 195
10.2 兩球對心碰撞實例................................................................................................. 200
10.3 單擺彈性碰撞實例................................................................................................. 206
作者簡介
張繼春，工學博士，哈爾濱工業大學（威海）副教授。
2016年研發的朱古力3D列印技術被CCTV 10《我愛發明》節目專題報導，2019年獲評山東省“新時代優秀科普工作者”。在20多年的高校教學和科研工作生涯中，教授過多門本科生和研究生專業課程，培養出20餘名優秀的碩士研究生，並先後組建了大學生賽車創新團隊和3D列印創新創業團隊，將多項大型國際國內科技創新比賽引入校區，指導或帶領大學生多次獲得國際國內創新創業大獎。
自2013年起，積極回響國家關於高校和中國小科創教育深入對接的政策要求，將科研方向轉向高等教育和基礎教育聯合育人方面的研究，提出了“五位一體”（硬體+課程+師資+課題+比賽）科創教育體系，已在20餘所學校建立聯合育人基地，採用線上教學和線下教學相結合的形式廣泛開展科技創新教育及科普教育。在多年的中國小科創教育課程的教學過程中，積攢了豐富的一線教學經驗，深刻體會到了中國小在科創教育方面的瓶頸所在，並據此展開了系列專項教學研究工作。
歡迎更多的中國小能和作者聯繫，為作者提供更多的一線教學數據和課程創新需求，並加入到作者的科研和教學團隊，共同解決中國小科創教育的痛點和難點，以便能夠促進青少年素質教育更快、更好地發展。
