MATLAB可视化大学物理学 第一章运动学

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第1章小结 {范例1.1}通过质点的运动方程说明速度和加速度的数值计算方法。通过图片说明:当时间间隔足够小的时候,速度和加速度的瞬时值可用平均值代替。 {范例1.2}通过质点的匀速圆周运动说明质点做二维曲线运动的速度和加速度的计算方法。质点的运动方程实际上是以时间为参数的轨道方程,运动方程还能说明质点的运动方向。通过图片说明:当质点做匀速圆周运动时,速度和加速度的分量是周期性变化的,速度和加速度的大小是一个常数,而方向会发生跃变。 {范例1.3}通过质点的变速圆周运动说明法向加速度和切向加速度的计算方法。通过图片说明质点的运动规律。 {范例1.4}通过质点的螺旋运动说明质点在极坐标系中的运动规律。通过图形说明质点的运动轨迹。 {范例1.5}通过竖直上抛运动说明匀变速直线运动的规律,引入无纲量计算的方法。通过图片说明匀变速直线运动中高度与时间,速度与时间,高度与速度的变化关系。 {范例1.6}说明斜抛物体的水平射程和竖直射高以及最高点的分布规律,进一步说明无纲量计算方法。通过图片显示最高点分布在一个椭圆上。 {范例1.7}说明了斜抛物体在斜坡上的射程计算方法,求出了最大射程与坡度关系,详细讨论了射程与坡度的关系。通过图片显示射程与射角的关系,最大射程与坡度的关系。 {范例1.8}通过平抛小球在地面上跳跃的规律说明无穷级数的应用。通过动画演示质点的运动轨迹。 {范例1.9}说明导弹拦截的计算方法。通过动画和互动演示拦截过程。 {范例1.10}利用相对运动速度的关系,求出飞机在两地的往返时间与风速和风向的公式,并做了深入讨论。在风速一定的情况下,飞机在平行风中往返的时间比在垂直风中往返时间要长,这个时间差最大。把飞机比作光,把空气想象成传播光的媒质----以太,根据光速和光在互相垂直的路程中的往返时间差,可在迈克耳逊干涉仪中用于计算条纹可能移动的数目。如果测得光在任何两个垂直方向往返的时间相等,说明以太的速度为零,即可认定以太并不存在。通过曲线族显示时间与风速和风向的关系。 质点运动方程的建立,速度和加速度的计算都是运动学的基本内容。匀变速直线运动,圆周运动和斜抛运动是三种典型的运动。无量纲化是一种十分有用的计算技巧,可避免具体条件的限制。通过图片和动画,不但可以显示质点的运动规律,还能促使我们发现新的问题,再设法解决问题。

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