Mathematiksoftware für klassische Mechanik

Mathematiksoftware für klassische Mechanik

Enthält eine umfassende Sammlung von Beispielen für Standard-Einführungskurse und mehr

Endlich eine Mathe-Software, die auch für Physik funktioniert!

Während Mathematik, Technik und viele naturwissenschaftliche Fächer problemlos Mathematiksoftware einsetzen können, um den Rechenaufwand zu verringern, der das konzeptionelle Lernen beeinträchtigen kann, war dies in der Physik nicht immer der Fall. Tools, die für Mathematik entwickelt wurden, haben sich in Physikkursen nicht annähernd so gut bewährt, da in diesem Fach viel mit Notation und unterschiedlichen Konventionen gearbeitet wird.

Aber die Zeiten haben sich geändert! In den letzten Jahren hat die Mathematiksoftware Maple eine umfassende Unterstützung für die in Physik verwendete Notation, Konventionen und Berechnungen hinzugefügt und bietet damit eine natürliche Umgebung für computergestützte Physikberechnungen. Jetzt können Sie und Ihr Kurs sich auf Konzepte und Problemlösungstechniken konzentrieren, während Sie die zeitaufwändigen, fehleranfälligen algebraischen Berechnungen und Manipulationen Maple überlassen. Mit Maple können Sie:

  • Die Konzentration der Lernenden auf die Physik richten, nicht auf die algebraischen Manipulationen
  • Mehr Beispiele und komplexere Probleme im Kurs durcharbeiten, ohne zu viel Zeit in Anspruch zu nehmen
  • Was-wäre-wenn-Szenarien im Handumdrehen untersuchen, durch Änderung von Problemen und einfache Neuberechnung der Lösungen
  • Den Lernenden mehr Möglichkeiten zum Üben geben, indem Sie ihnen ein Tool an die Hand geben, mit dem sie zusätzliche Aufgaben ausprobieren und die Antworten selbst überprüfen können.
  • Das Selbstbewusstseins der Lernenden stärken, durch Beseitigung der mechanischen Fehler, die dazu führen können, dass die Studierenden fälschlicherweise das Gefühl haben, die Grundlagen nicht verstanden zu haben, obwohl sie eigentlich nur ein Minuszeichen verloren haben

Umfassende Inhalte für Mechanikkurse

Damit Sie und Ihre Kurse diese Vorteile schnell nutzen können, enthält Maple jetzt eine umfangreiche Sammlung von Inhalten zur Unterstützung von Einführungskursen in die Klassische Mechanik und darüber hinaus.

  • Über 65 vollständig bearbeitete Probleme und Lösungen demonstrieren die Verwendung von Maple während des gesamten Kurses
  • Die umfangreiche Themenliste umfasst die Arbeit mit gekrümmten Koordinaten, Bewegungsgleichungen (Vektor- und Tensornotation), Erhaltungssätze, Bewegung in einem zentralen Feld, kleine Schwingungen, Bewegung starrer Körper, Trägheitstensor und nichtinertiale Bezugssysteme.  
    Siehe vollständige Liste der Themen
  • Die Beispiele sind leicht zu ändern, so dass Sie sie zur Untersuchung von Was-wäre-wenn-Szenarien und als Ausgangspunkt für die Lösung ähnlicher Probleme verwenden können.
  • Verwendet die Standard-Physiknotation, so dass Probleme einfach eingegeben werden können und die Ergebnisse leicht zu interpretieren sind
  • Kompatibel mit jedem Standard-Lehrbuch

Überzeugen Sie sich selbst, jetzt gleich!

Erkunden Sie den Inhalt der Mechanik in 3 einfachen Schritten:

  1. Laden Sie eine kostenlose 15-Tage-Testversion von Maple herunter
  2. Geben Sie in Maple "Mechanics" in das Maple-Suchfeld ein und wählen Sie den ersten Eintrag (Physics,Courseware....), um den Inhalt als Hilfeseite zu öffnen
  3. Um die Beispiele auszuführen oder zu ändern, klicken Sie auf die Schaltfläche    in der Symbolleiste, um die Hilfeseite als Arbeitsblatt zu öffnen

Liste der Themen

  1. Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung in kartesischen, zylindrischen und sphärischen Koordinaten
    • Die Position in Abhängigkeit von der Zeit
    • Die Geschwindigkeit
    • Die Beschleunigung
    • Ableitung dieser Formeln
    • Geschwindigkeit und Beschleunigung bei einer 2-dimensionalen Bewegung in der x,y-Ebene
  2. Die Gleichungen der Bewegung
    • Ein einziges Teilchen
      • Die Gleichungen der Bewegung - vektorielle Form
      • Der Fall einer konstanten Beschleunigung
      • Bewegung unter Schwerkraft in der Nähe der Erdoberfläche
      • Bewegung unter Schwerkraft nicht in der Nähe der Erdoberfläche
        • Kreisförmige Bewegung
        • Fluchtgeschwindigkeit
      • Unterschiedliche Beschleunigung in verschiedenen Regionen
      • Die Bewegungsgleichungen in Tensorschreibweise
        • Kartesische Koordinaten
        • Kurvilineare Koordinaten
    • Vielteilchen-Systeme
      • Mittelpunkt der Masse
      • Die Gleichungen der Bewegung
      • Statik: Reaktionen von Ebenen und Spannungen auf Kabel
    • Lagrange-Gleichungen
      • Bewegung eines Pendels
  3. Erhaltungsgesetze
    • Arbeit
    • Erhaltung der Gesamtenergie eines geschlossenen Systems oder eines Systems in einem konstanten äußeren Feld
    • Erhaltung des Gesamtimpulses eines geschlossenen Systems
    • Drehimpulserhaltung
    • Zyklische Koordinaten
  4. Integration der Bewegungsgleichungen
    • Bewegung in einer Dimension
    • Reduzierte Masse
      • Das Zweikörperproblem
      • Ein Viel-Körper-Problem
    • Bewegung in einem zentralen Feld
    • Das Keplersche Problem
  5. Kleine Oszillationen
    • Freie Schwingungen in einer Dimension
    • Erzwungene Schwingungen
    • Oszillationen von Systemen mit vielen Freiheitsgraden
  6. Bewegungen des starren Körpers
    • Winkelgeschwindigkeit
    • Trägheitstensor
    • Drehimpuls eines starren Körpers
    • Die Gleichungen der Bewegung eines starren Körpers
  7. Nichtinertiale Koordinatensysteme
    • Corioliskraft und Zentripetalkraft