1. 研究目的与意义
研究背景:
目前,对物理学的学习和研究大体形成了三种主要方式:理论物理、实验物理和计算物理。通常情况下,大学物理课程教学主要采用前两种方式进行传授,第三种方式的教学方兴未艾,还没有普遍开展。当今社会是一个信息时代,计算机技术不断进步,计算物理也随之得到发展。将数值计算方法,物理理论和物理实验三者有机结合,开拓人们认识自然的新道路。在传统的物理研究观念里,理论物理学家只是研究理论,实验物理学家只是研究实验,两者各自为营。但是,现代的计算物理巧妙的连接了理论和实验。研究一条理论是否是正确的,可以先进行计算机模拟,在此基础上再进行实验来定量的验证。不仅如此,计算物理也可以模拟真实的实验来方便人们的理解。现如今,在自然研究科学中,计算物理拥有巨大的威力,人们认识到,计算物理不仅仅是学习中的辅助用具,而且已经并理论物理和实验物理成为物理学中的三足鼎立的状态。计算物理的价值也越来越显现在人们面前,成为探索自然规律的必备工具。
目的及意义:
2. 研究内容和预期目标
研究内容:大学物理中的力学是学生在入学之后接触到的第一门基础专业课。大学物理基础力学大致可以分为以下几个模块:刚体力学、质点运动学、牛顿第二定律,能量和动量守恒定律等内容,了解这些内容并在教学中运用Matlab和Mathematica的程序设计来进行教学,做好教学效果评价,最后展示研究结果。
预期目标:熟练操作Matlab和Mathematica进行编程,理解力学中的相关问题,通过软件将所研究的力学问题中的题目和例子用程序来实现,体现大学物理教学的程序化设计。例如用程序设计来解释关于刚体运动相关的定律
3. 研究的方法与步骤
研究方法:
利用大学物理中力学原理的一些基本理论和基本方法、结合高等数学和数学物理方法的知识进行推导,运用mathematica软件以及matlab软件编程,对问题进行运算和处理。
研究步骤:
4. 参考文献
[1] 马涛. 数字化大学物理)[m]. 浙江:浙江大学出版社, 2008.
[2] 周群益, 侯兆阳, 刘让苏. matlab可视化大学物理学[m]. 北京:清华大学出版社, 2011.
[3] 陈怀琛. matlab及其在理工课程中的应用指南(第二版)[[m]. 西安:西安电子科技大学, 2000.
5. 计划与进度安排
(1)第七学期 411周 毕业论文命题 对本学院教师提出命题要求,布置任务,教师命题
(2)1213周 毕业论文课题申报、审题指导教师填写毕业论文题目申报表,经系部和学院审核,然后进入教务系统进行毕业论文题目申报。
(3)1418周 学生网上选题,视学生选题情况作适当调整。选题结束,指导老师向学生下达任务,学生根据要求收集资料
