蒋卫建 胡 昉 方本民

(浙江大学宁波理工学院公共基础部,浙江宁波 315100)

在大学物理课程中利用Excel电子表格作数值计算

蒋卫建 胡 昉 方本民

(浙江大学宁波理工学院公共基础部,浙江宁波 315100)

在大学物理课程中,通常均要求作解析计算,而不涉及数值计算.本文以简谐振动、行星运动、双星系统的运动、限制性三体等问题为例介绍了用 Excel电子表格作数值计算,求解运动方程的办法.数值计算的思路简单明了,更有助于理解物理知识.随着计算机普及,学生利用计算机的能力提高,在大学物理课程中介绍利用 Excel作数值计算是有益的.

Excel;数值计算;大学物理;运动方程

1 引言

大学物理课程中所涉及的计算,例如应用牛顿定律求解运动方程等,均要求作解析计算.这样存在一定的弊病,一方面,大学生刚开始接触微积分,解析计算能力较差,求解微分方程有困难,影响对物理知识的理解.另一方面,有一些物理内容简单但解析计算困难的问题,大学物理课程就不能涉及了.另外,物理学是实验科学,计算结果的检验最终是要与实验比较,完全精确解的意义不大.所以,在大学物理课程中,可以适当引入数值计算.

在20世纪60年代,电子计算器刚开始普及,个人计算机刚出现,费恩曼物理学讲义[1]中,就列出表格,用计算尺或计算器作数值计算,帮助理解运动方程的含义,并指出可以用同样的方法来计算太阳系中行星的运动.如今,计算机已十分普及.大学生几乎……