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ダウンロードから、実際の解析まで
物理シミュレータAlgodooで学ぶ力学
高橋 善樹 著
2011年10月19日発売   B5判  192ページ 定価 \2,484(本体 \2,300)
   ISBN978-4-7775-1634-6 C3042 \2300E
≪ダウンロードから、実際の解析まで≫
 本書は、「Algodoo」の可能性を示すことを目的に、力学系の解析例を多数紹介したものです。

 「Algodoo」(アルゴドゥ)は、描いた絵が動き出す楽しさを追求した「物理シミュレータ」です。
 本来、「物理シミュレータ」は「物体の挙動」を“もっともらしく”再現しようというのが目的です。
 そして、その“もっともらしく見せる”ために、「運動方程式」はもちろん、さまざまな「力の法則」や「物体の力への応答」などの機能を内蔵しています。
 つまり、「物理シミュレータ」は、生まれながらにして「力学シミュレータ」なのです。

 「Algodoo」は、「目的の場面をただちに再現できる手軽さ」「高速高精度の数値解析ソフトにひけをとらない信頼性」「力学環境条件の設定の自由度の高さ」「カラフルで楽しい画面でのデモンストレーション」などの特長があります。その結果、専門的技術的なシミュレーションこそできませんが、単なる「子どものおもちゃ」以上のものになっており、今回の試みにつながっています。

 なお、「Algodoo」のデモバージョンは、無料でダウンロードでき、「15時間100オブジェクトまで」という制限はあるものの、本書のサンプルを試すには充分な機能をもっています。

※著者は福島県立喜多方桐桜高等学校の現役物理教師(東北大理学部卒)。
■ 主な内容 ■
CONTENTS

 ColorIndex
 「Algodoo」利用の流れ
 「サンプル・プログラム」について

 第1章  「Algodoo」を動かしてみる
 【1】 「Algodoo」(Phun)のダウンロードとインストール  【2】 ともかく動かしてみる
 【3】 シーン作成の基本操作  【4】 典型的な力学オブジェクトの作成
 【5】 簡単なシーンを作ってみ  【6】 3分で出来る「ラザフォード散乱シミュレーション」

 

 第2章  「力学シミュレータ」としての「Algodoo」の可能性を探る
 【1】 「力学シミュレータ」としての「Algodoo」の機能  【2】 物理教育における「Algodoo」の活用
 【3】 「Algodoo」で力学問題に挑戦  【コラム】数値積分ツール「POLYMATH」

 

 第3章  「Phun/Algodoo」を活用した「力学系解析」の実際
 【1】 トラスの静力学  【2】 「単振子」のシミュレーション
 【3】 人工衛星の運動  【4】 「たまごころりん」モデルシミュレーション
 【5】 「2重振子」のモード  

 

 第4章  演習問題
 【1】 静力学  【2】 放物運動
 【3】 衝突と運動量保存  【4】 エネルギー保存
 【5】 剛体の回転と角運動量保存  【6】 振動と波動
 【7】 中心力  【8】 電磁気学
 【9】 機構学  【10】 幾何光学

 

 第5章  問題解答
 【1】 静力学  【2】 放物運動
 【3】 衝突と運動量保存  【4】 エネルギー保存
 【5】 剛体の回転と角運動量保存  【6】 振動と波動
 【7】 中心力  【8】 電磁気学
 【9】 機構学  【10】 幾何光学

 


 索引


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