hi,小慕
物理问题的C语言实现
第10次开课
开课时间: 2025年02月17日 ~ 2025年05月29日
学时安排: 2小时每周
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课程详情
课程评价(20)
spContent=C语言具有简洁的语法、丰富的运算符和库函数、灵活多样的数据类型,是一门广受欢迎的面向过程的结构化程序设计语言。本课程选择了一些有代表性的、浅显易懂的物理问题,循序渐进地讲解编程方法以及相应的C语言的语法、结构等知识点;问题的求解不涉及较复杂的算法,易于学习和理解;用动画或图像的形式直观地呈现物体的运动规律、电场和电势分布、随机过程等大部分问题的求解过程或结果,尽可能生动地展示物理的美,增加程序设计的趣味性。熟练掌握C语言离不开大量的编程实践。本课程的每个实例均可衍生出若干相似的物理问题,为你提供丰富的练习素材。希望《物理问题的C语言实现》能使你对相关物理问题有更加明晰的理解,对C语言编程产生浓厚的兴趣,更快更好地掌握C语言编程方法。
C语言具有简洁的语法、丰富的运算符和库函数、灵活多样的数据类型,是一门广受欢迎的面向过程的结构化程序设计语言。本课程选择了一些有代表性的、浅显易懂的物理问题,循序渐进地讲解编程方法以及相应的C语言的语法、结构等知识点;问题的求解不涉及较复杂的算法,易于学习和理解;用动画或图像的形式直观地呈现物体的运动规律、电场和电势分布、随机过程等大部分问题的求解过程或结果,尽可能生动地展示物理的美,增加程序设计的趣味性。熟练掌握C语言离不开大量的编程实践。本课程的每个实例均可衍生出若干相似的物理问题,为你提供丰富的练习素材。希望《物理问题的C语言实现》能使你对相关物理问题有更加明晰的理解,对C语言编程产生浓厚的兴趣,更快更好地掌握C语言编程方法。
—— 课程团队
课程概述

C语言语法和结构简单、数据类型和运算符丰富,是一门基础但应用性极强的程序设计语言。本课程以专题的形式,通过求解一系列相互关联的物理学问题,讲解C语言基础知识和C语言程序设计方法。通过本课程的学习,学习者可以较好地掌握C语言的主要知识,了解和掌握C语言编程解决实际问题的方法。本课程以若干有代表性的物理问题为例,结合图形和动画展示,采用编程过程实录的方式。选取的问题浅显易懂,不要求学习者具备专业的物理知识;问题求解不涉及较复杂的算法,易于学习和理解;课程中加入了丰富的图形、动画,有助于加深学习者对相关物理问题的理解,激发学习者的编程兴趣。

授课目标

掌握C语言的基础知识和程序设计方法,学会利用C语言程序设计求解不太复杂的实际问题。

课程大纲
运动学问题
课时目标:学习求解简单的运动学问题的一般方法。掌握C语言的顺序、分支、循环程序控制结构。学会整型、浮点型等基本数据类型;学习算术、关系、逻辑等运算符的用法;学习数组的定义和引用。
1.1 直线追及问题:距离和时间
1.2 直线追及问题:加速度
1.3 匀速和匀加速直线运动:是否相撞
1.4 变加速直线运动
1.5 平面内的运动问题
1.6 多质点的二维运动
动力学问题
课时目标:学习在已知质点受力情况,求解质点运动问题的基本方法。学习C语言函数和指针的定义和引用;初步学习C语言结构体类型及其变量的定义和引用;了解利用管道技术实现进程间数据交换的方法。
2.1 动力学问题的求解方法介绍
2.2 弹簧振子和阻尼振动
2.3 弹力作用下的二维运动
2.4 单摆
2.5 万有引力作用下质点的运动
静电场相关问题
课时目标:学习求解电场和电势分布的一般方法。进一步学习C语言的结构体、指针等数据类型的使用方法;学习C语言内存的动态分配技术、较复杂的指针类型变量的定义和引用;初步了解C语言中的文件操作方法。
3.1 求解一条电场线
3.2 多个点电荷所在平面的电场线(一)
3.3 多个点电荷所在平面的电场线(二)
3.4 等势线
3.5 已知边界条件的电势分布
3.6 均匀带电体的电势分布
随机问题
课时目标:学习如何构造一个伪随机数生成器以及C语言中常用的随机数函数;学习利用C语言程序设计,实现蒙特卡洛方法求积分、随机游走问题和扩散限制凝聚问题。学习函数指针这一复杂指针类型及其使用方法。
4.1 随机数
4.2 蒙特卡洛方法:π和∫
4.3 一维随机游走
4.4 扩散限制凝聚
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南京大学
1 位授课老师
马国斌

马国斌

教授级高工

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