《Python编程与3D物理学仿真（视频版）》内容简介

本书将Python编程和物理力学知识同步结合起来，通过编程将物理概念和物理过程进行3D可视化展现，帮助读者在3D场景下加深对物理知识的理解和掌握，从而培养读者学习物理的兴趣，提高物理自主学习和科学探究的能力。全书共10章，第1章介绍使用Python进行3D物理学编程的基础知识，第2～10章结合高中物理教材的知识点进行实例讲解，便于读者结合物理教材进行同步学习。另外，本书还配有完整的教学视频，读者结合视频可更直观地学习书中的内容。本书适合理工科高校一年级学生、高中学生、职高和中职学生学习，也可为物理教师和中小学信息技术教师提供信息化创新教学参考，还可以供广大物理爱好者参考使用。
张继春，工学博士，哈尔滨工业大学（威海）副教授。
2016年研发的巧克力3D打印技术被CCTV10《我爱发明》节目专题报道，2019年获评山东省“新时代优秀科普工作者”。在20多年的高校教学和科研工作生涯中，教授过多门本科生和研究生专业课程，培养出20余名优秀的硕士研究生，并先后组建了大学生赛车创新团队和3D打印创新创业团队，将多项大型国际国内科技创新比赛引入校区，指导或带领大学生多次获得国际国内创新创业大奖。
自2013年起，积极响应国家关于高校和中小学科创教育深入对接的政策要求，将科研方向转向高等教育和基础教育联合育人方面的研究，提出了“五位一体”（硬件+课程+师资+课题+比赛）科创教育体系，已在20余所学校建立联合育人基地，采用线上教学和线下教学相结合的形式广泛开展科技创新教育及科普教育。在多年的中小学科创教育课程的教学过程中，积攒了丰富的一线教学经验，深刻体会到了中小学在科创教育方面的瓶颈所在，并据此展开了系列专项教学研究工作。
欢迎更多的中小学能和作者联系，为作者提供更多的一线教学数据和课程创新需求，并加入到作者的科研和教学团队，共同解决中小学科创教育的痛点和难点，以便能够促进青少年素质教育更快、更好地发展。

作品目录

推荐序
前言
第1章：Python
3D物理学基础
1.1、入门实例
1.1.1、命令行输入
1.1.2、程序文件输入
1.2、3D模型的创建
1.2.1、3D坐标系
1.2.2、球体模型
1.2.3、长方体模型
1.2.4、圆柱体模型
1.2.5、螺旋体（弹簧）模型
1.2.6、箭头模型
1.3、位置的移动
1.3.1、直接修改位置属性
1.3.2、引入速度概念修改位置属性
1.4、3D动画的实现——物体位置的连续改变
1.4.1、3D动画的构成
1.4.2、rate()函数的作用
1.5、匀速直线运动程序实例
第2章：运动的描述
2.1、位置与参考系实例
2.2、位移-时间关系实例
2.3、速度的概念——追及问题实例
2.4、加速度的概念实例
第3章：匀变速直线运动的研究
3.1、初速度为零的匀变速直线运动实例
3.2、加速度为负的匀变速直线运动实例
3.3、多阶段匀变速直线运动实例
3.4、自由落体运动实例
3.5、竖直上抛运动实例
第4章：相互作用——力
4.1、弹簧与胡克定律实例
4.2、动摩擦力与静摩擦力实例
4.3、力的合成实例
4.4、重力沿斜面的分解实例
4.5、力的平行四边形分解实例
第5章：运动和力的关系
5.1、直线运动加速度与力、质量关系实例
5.2、考虑摩擦力的斜面运动实例
5.3、伽利略斜面运动实例
第6章：抛体运动
6.1、外力方向和初始速度方向垂直的曲线运动实例
6.2、平抛运动实例
6.3、一般抛体运动实例
第7章：圆周运动
7.1、基于三角函数的圆周运动仿真实例
7.2、圆周运动的向心加速度实例
7.3、圆周运动的向心力及其分解实例
7.4、圆周运动、向心运动与离心运动实例
7.5、圆锥摆实例
第8章：万有引力及宇宙航行
8.1、地球及卫星物体间万有引力定律实例
8.2、地球近地卫星椭圆轨道实例
8.3、地球近地卫星轨道周期及半长轴的计算实例
8.4、地球近地卫星变轨实例
8.5、相对论长度收缩效应实例
第9章：机械能守恒定律
9.1、功与动能实例
9.2、斜面运动重力做功与重力势能实例
9.3、弹簧弹力势能实例
9.4、单摆运动机械能守恒实例
第10章：动量守恒定律
10.1、动量概念与动量定理实例
10.2、两球对心碰撞实例
10.3、单摆弹性碰撞实例