基于Matlab软件的理论力学答辩ppt.pptVIP

学生：*** 班级：*** 学号：**** 指导老师：**** 论文框架 一、引言 力学是较早发展起来的学科之一。远古时代由于农业上的需要，人们开始制造和使用一些简单的生产工具。因此人们对机械运动，早就有了一些认识和了解。随着生产的发展，人们对机械运动的认识逐步加深。到了十六到十七世纪，伽里略根据实验，提出了惯性定律的内容和加速度的概念，从而奠定了动力学的基础。在这个基础上，经过笛卡儿、惠更斯等的努力，后来由牛顿总其大成，于一六八七年在他的名著《自然哲学的数学原理》中，完备地提出了动力学的三个基本定律，并从这些定律出发将动力学作了系统的叙述。从而使力学开始形成一门独立的系统的学科。十八、十九世纪随着虚位移原理、达朗伯原理以及著名的拉格朗日方程的提出，经动力学普遍方程为基础的分析力学发展起来了。至此，理论力学也随之发展成熟。 1.理论力学的发展史 2.传统教学存在的问题 Matlab( Matrix Laboratory)，中文名称为矩阵实验室，它是一个功能强大、界面友好的数学软件。使用Matlab可以进行数值计算、符号运算、图形模拟与仿真等，Matlab对科学计算结果迅捷而准确的可视化能力，有助于激发学生学习物理的兴趣,极大地提高学生的学习效率,应用Matlab辅助教学不仅能使学生透过可视化的计算结果了解信息技术的一些基本术语和概念，而且可以培养学生应用物理知识解决实际问题的意识和能力，从而起到辅助教学的作用。 3.matlab软件的优势 本文先讨论传统的理论力学课程的教与学中存在的问题，接着采取举例的方式，结合理论力学中刚体绕瞬心的转动、弹簧摆运动、圆锥陀螺运动等方面的典型例题，探讨如何通过Matlab软件完成理论力学的辅助教学。 4.本文的研究方向 二、传统理论力学课程的教与学存在的问题 三.利用matlab软件辅助理论力学的教学探索 例题1：设轻弹簧的一端悬挂于固定点o，另一端悬挂一质量为m的摆锤，弹簧的弹性系数为k，原长为 ，系统静止自然下垂时弹簧长度为 ,系统可在过o点的竖直平面内自由摆动，现研究摆锤的运动情况。 （一）、MATLAB 软件在弹簧摆运动的应用 系统演示 演示结果图 例题2：设有一长为 ，质量为 的木杆，斜靠在光滑的墙壁与地面之间，木杆与地面的夹角为 ，当它下滑运动时，研究木杆的运动情况。 （二）、MATLAB 软件在刚体绕瞬心的转动方程的应用 系统演示图 例题3；现有均匀圆锥陀螺的顶点为固定点 o，高为h ，圆锥底面半径为R ，密度为ρ ，质量为 m ，其质心在动力对称轴上，距固定点 o的距离l 。研究陀螺的运动情况。 （三）、MATLAB 软件在圆锥陀螺运动的应用 系统演示 圆锥陀螺相关物理量随时间的变化图 本文结合理论力学中刚体绕瞬心的转动、弹簧摆运动、圆锥陀螺运动等方面的典型例题，讲述如何通过Matlab 软件实现理论力学教学的可视化问题，通过以上的讨论可以发现：在理论力学教学中结合MATLAB软件，一方面增加了教学的多样性，为理论力学的教学质量的提高提供保障。另一方面，可以将抽象的力学问题具体化，使学生对物理问题有直观的认识，加深对物理问题的理解，从而提高学习的效率。 四、结论 在我论文的选题、开题到成文全过程遇到了无数的困难和障碍，都是在我的导师李秀燕教授的悉心指导下，还有不厌其烦的对我的论文进行修改和改进下度过的，特此感谢，同时也非常感谢物理与电子信息工程学院的全体任课教师给予我的支持和帮助。尤其感谢我的同学和朋友，为我的论文提供很多素材，还在论文的撰写以及排版给予我很多帮助。在此向各位帮助和指导我的老师与朋友表示最衷心的感谢！ 致谢 * * * * * *