Mechanik verstehen mit Python

- Das Buch unterstützt Sie bei der Anwendung einer Programmiersprache, festigt Physikkenntnisse und schafft einen Zugang zur Mechanik.
- VPython-Animationen veranschaulichen physikalische Prozesse.
- Die im Text integrierten Übungen unterstützen die Lernprozesse.
- Ihr exklusiver Vorteil: E-Book inklusive beim Kauf des gedruckten Buches
Der Physikunterricht an Gymnasien und Fachoberschulen wird zunehmend vernachlässigt oder entfällt ganz, so dass bei Studenten der Ingenieurwissenschaften Verständnisschwierigkeiten zu erwarten sind. Dieses Buch versucht Verständnis- und Lernschwierigkeiten zu überwinden, indem es Möglichkeiten aufzeigt, physikalische Zusammenhänge durch Visualisierung, Simulation und Animation verstehbarer zu machen.
Schwerpunktmäßig kommen die Matplotlib-Steuerelemente Fancy- ArrowPatch und Slider sowie die Animationsfunktion FuncAnimation zum Einsatz. Um einen motivierenden und sinnstiftenden Kontext zu schaffen, wird anhand von konkreten Beispielen aus dem Sport (Fußball, Tennis, Kugelstoßen, Hammerwerfen, Fahrradfahren, Golf) gezeigt, wie einzelne physikalische Problemstellungen mit Python modelliert und visualisiert werden können.
Der Einstieg in ein neues Thema erfolgt in der Regel mit einem VPython-Programm, das physikalische Phänomene in 3D-Szenen realitätsnah animiert. Relevante Parameter werden mit Hilfe von Schiebereglern (Slider) geändert. Die Auswirkungen sind direkt am Bildschirm beobachtbar.
Den Code aller Beispiele aus dem Buch sowie die Musterlösungen der Übungsaufgaben finden Sie auf der Autorenwebsite.
AUS DEM INHALT
- Einführung
- Statik
- Mechanik deformierbarer Körper
- Kinematik
- Dynamik
- Arbeit, Leistung und Energie
- Der Impuls
- Rotation starrer Körper
- Mechanische Schwingungen
- Mechanische Wellen
- Anhang

Veit Steinkamp ist ausgebildeter Mechaniker, er hat an der FH Osnabrück Elektrotechnik studiert und später an der TU Darmstadt ein Lehramtsstudium absolviert. Er unterrichtete viele Jahre Elektrotechnik, Maschinenbau und Anwendungsentwicklung an unterschiedlichen Berufskollegs und hatte außerdem Lehraufträge an Fachhochschulen in Theoretischer Elektrotechnik und den Grundlagen der Elektrotechnik inne. Sein besonderes Interesse gilt den Themen Wissenschaftliches Programmieren mit Python, Mathematik und Physik.