MATLAB可视化大学物理学

第0章 MATLAB在大学物理中的应用基础

0.1　MATLAB命令窗口的操作

｛范例0.1｝数值和变量

｛范例0.2｝曲线的绘制

｛范例0.3｝矩阵的操作

0.2　程序的结构

｛范例0.4｝程序的顺序结构

｛范例0.5｝程序的单分支和双分支结构

｛范例0.6｝程序的多分支结构

｛范例0.7｝逻辑运算

｛范例0.8｝程序的固定循环结构

｛范例0.9｝程序的双重循环结构

｛范例0.10｝程序的不定循环结构

｛范例0.11｝函数文件

0.3　常用绘图方法

｛范例0.12｝曲线和曲线族的绘制

｛范例0.13｝极坐标曲线的画法和曲线动画的演示

｛范例0.14｝箭杆的画法和两力的合成

｛范例0.15｝图形数据的获取和黑体辐射实验结果的模拟

｛范例0.16｝曲面的画法

｛范例0.17｝等值线的画法

｛范例0.18｝图像的画法和光的双缝干涉图样

｛范例0.19｝实物动画的制作

0.4　常用计算方法

｛范例0.20｝超越方程的求解

｛范例0.21｝导数的计算

｛范例0.22｝积分的计算

｛范例0.23｝微分方程的求解方法

｛范例0.24｝偏导数的计算和等量异号点电荷的电场

练习题

第1章　质点运动学

1.1　基本内容

1.2　范例的解析、图示、算法和程序

｛范例1.1｝质点直线运动的位置、速度和加速度

｛范例1.2｝质点的匀速圆周运动（动画）

｛范例1.3｝质点的变速圆周运动

｛范例1.4｝质点的螺旋运动（动画）

｛范例1.5｝竖直上抛运动

｛范例1.6｝斜抛物体的水平射程和竖直射高

｛范例1.7｝斜抛物体在斜坡上的射程

｛范例1.8｝平抛小球在地面上跳跃的轨迹（动画）

｛范例1.9｝导弹拦截（动画）

｛范例1.10｝飞机在风中往返的时间

练习题

……

第2章　牛顿运动定律

第3章　运动的守恒定律

第4章　刚体的转动

第5章　机械振动

第6章　机械波

第7章　波动光学

第8章　气体分子运动论和热力学基础

第9章　静电场

第10章　恒磁场

第11章　导体、电介质和磁介质

第12章　变化的电磁场

第13章　狭义相对论

第14章　量子论基础

参考文献

本书是一本以MATLAB为工具的大学基础物理教材，全书共15章。本书的内容之一是大学基础物理知识。第1~14章，每章先列出大学物理的基本内容，然后将物理内容和例题以范例的形式提出来，进行解析和图示。每一章都精心选取和编制了10个范例，每个范例都按传统物理学的方法，用高等数学进行解析，进而结合图片对物理内容作出详细的说明。本书图片丰富多彩，既包括曲线和曲线族，还有曲面、图像和动画的截图。本书附带的光盘存储了物理内容的电子教案，共有1000多张幻灯片，读者可直接调用，也可自己编辑。本书的内容之二是MATLAB的程序设计知识。本书专门安排了第0章，通过24个范例介绍MATLAB在大学物理中的应用方法。在其他各章中，对于每一个物理范例，根据解析的结果，提出算法，利用MATLAB设计程序，计算数据并绘制图片。本书有200多个程序，每条指令都有简要的说明，使读者易学易懂，为读者提供了许多解决问题的方法和技巧。为了减少篇幅，本书只列出了部分纸质版的程序，方便读者阅读和理解。本书的程序都在光盘中，读者不需要手工录入，很容易复制、调用和执行。本书可作为大学基础物理学的教材，适合大学一、二年级学生使用。本书的程序可作为大学理工科各年级学生学习MATLAB程序设计的应用教材，也可作为数学建模的参考资料。书中的电子教案可供大学教师采用和参考，动画可在教学中演示。本书也可作为科研工作者设计MATLAB程序的参考书。