Компьютерное моделирование физических процессов с использованием пакета MathCad, Поршнев С.В., 2002

Компьютерное моделирование физических процессов с использованием пакета MathCad, Поршнев С.В., 2002.

  Книга посвящена обучению основам компьютерного моделирования физических процессов. Каждая глава содержит теоретический материал, описание математических методов, используемых при решении соответствующих задач, тексты программ и задачи для самостоятельного решения. В качестве базового программного продукта используется пакет MathCad.
Для студентов вузов, обучающихся по специальностям математика, информатика, физика, может быть полезна аспирантам, преподавателям соответствующих дисциплин, специалистам.




ДИНАМИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ.
Большинство задач, связанных с определением закона движения тела вблизи земной поверхности, имеют известные аналитические решение. Несмотря на это, мы считаем полезным вновь вернуться к этим задачам и получить их решения с помощью ПК, так как на примере их решения можно продемонстрировать наиболее общие приемы и подходы к решению физических задач на ПК. При решении данных задач используется простейшая модель, в которой не учитываются возможные вращения и внутренние движения тела, т. е. реальное физическое тело заменяется идеализированным объектом, не обладающим внутренней структурой, - материальной точкой.

Задача описания закона движения материальной точки традиционно рассматривается в кинематике, где движение материальной точки рассматривается безотносительно к причине, ее вызывающей, и динамике, где рассматриваются силы, действующие на тело. В соответствии со вторым законом Ньютона ускорение а, с которым движется тело, прямо пропорционально действующей на него силе F (a если сил, приложенных к материальной точке, несколько, то их равнодействующей, т. е. векторной сумме сил) и обратно пропорционально его массе m.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ПРЕДИСЛОВИЕ.
Глава 1. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ В КЛАССИЧЕСКОЙ МЕХАНИКЕ.
1.1. Введение.
1.2. Построение орбиты Луны в гелиоцентрической системе отсчета.
1.3. Построение орбиты Марса в системе отсчета, связанной с Землей.
1.4. Анимация в пакете Mathcad.
Глава 2. МОДЕЛИ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ ПЕРВОГО ПОРЯДКА.
2.1. Моделирование остывания нагретых тел.
2.2. Алгоритм Эйлера.
2.3. Программа для решения дифференциальных уравнений первого порядка методом Эйлера.
2.4. Оценка коэффициента остывания по экспериментальным результатам.
2.5. Решение дифференциальных уравнений методом Рунге - Кутта четвертого порядка.
2.6. Моделирование радиоактивного распада.
2.7. Моделирование цепной реакции ядерного взрыва.
Глава 3. ДИНАМИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ.
3.1. Введение.
3.2. Движение тел в кавитационном поле Земли без учета трения.
3.3. Движение в гравитационном поле Земли с учетом силы трения.
Глава 4. ЗАДАЧА КЕПЛЕРА.
4.1. Введение.
4.2. Уравнения движения планет.
4.3. Численное моделирование орбиты.
4.4. Проверка второго закона Кеплера.
4.5. Пространство скоростей.
4.6. Моделирование Солнечной системы.
Глава 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ СТАТИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ.
5.1. Электрическое поле системы неподвижных зарядов.
5.2. Магнитное поле витка с постоянным током.
5.3. Магнитное поле соленоида с постоянным током.
5.4. Магнитное поле тороидальной обмотки с постоянным током.
5.5. Численное решение уравнений Лапласа и Пуассона.
Глава 6. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МАГНИТНЫХ ПОЛЯХ.
6.1. Введение.
6.2. Рассеивание частиц в центральном поле.
Опыт Резерфорда.
6.3. Моделирование движения электрических зарядов в постоянном магнитном поле.
6.4. Моделирование движения электрических зарядов в постоянных электрических и магнитных полях.
Глава 7. ФУРЬЕ-АНАЛИЗ НЕПРЕРЫВНЫХ И ДИСКРЕТНЫХ ФУНКЦИЙ.
7.1. Введение.
7.2. Разложение периодических сигналов в ряды Фурье.
7.3. Эффект Гиббса.
7.4. Спектральный анализ непрерывных непериодических сигналов.
7.5. Спектральный анализ дискретных функций.
7.6. Спектральный анализ дискретных функций конечной длительности.
7.7. Быстрое преобразование Фурье.
Глава 8. МОДЕЛИРОВАНИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ.
8.1. Линейный гармонический осциллятор.
8.2. Математический маятник.
8.3. Затухающие колебания.
8.4. Вынужденные колебания линейного гармонического осциллятора.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
1. Команды меню Mathcad PLUS 6.0.
Меню File (Файл).
Меню Edit (Правка).
Меню Text (Текст).
Меню Math (Математика).
Меню Graphics (Графика).
Локальные меню Graphics.
Меню Symbolic (Символика).
Transform (Преобразования).
Меню Window (Окно).
Меню Books (Книги).
Меню Help (Справка).
2. Команды меню Mathcad 7.0 Pro.
Меню File (Файл).
Меню Edit (Правка).
Меню View (Вид).
Меню Insert (Вставка).
Меню Format (Форматирование).
Меню Math (Математика).
Меню Symbolic (Символика).
Меню Window (Окно).
Меню Help (Справка).
3. Встроенные операторы.
4. Встроенные функции.
Встроенные функции Mathcad по группам.
Встроенные функции Mathcad по алфавиту.
5. Предопределенные переменные.
6. Окончания чисел.
7. Сообщения об ошибках.
Алфавитный указатель англоязычных сообщений об ошибках.
8. Система единиц измерения.
Сокращения.
Система SI (СИ).
Система MKS (МКС) - метр-килограмм-секунда.
Система CGS (СГС) - сантиметр-грамм-секунда.
Система U.S. customary (система, принятая в США).



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Компьютерное моделирование физических процессов с использованием пакета MathCad, Поршнев С.В., 2002 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - djvu - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по информатике :: информатика :: компьютеры :: Поршнев