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Oliver Natt

Physik mit Python

Simulationen, Visualisierungen und Animationen von Anfang an

Fragen

Wenn während des Lesens meines Buches eine Frage aufkommt, die Sie nicht beantwortet finden, schreiben Sie mir bitte eine E-Mail. Ich beantworte Ihre Fragen gerne und stelle interessante Fragen und meine Antworten hier zur Verfügung.

Kapitel 2: Einführung in PythonKapitel 3: NumPy und MatplotlibKapitel 4: Physikalische GrößenKapitel 5: Kinematik des MassenpunktsKapitel 6: Statik von MassenpunktenKapitel 7: Dynamik des MassenpunktsKapitel 8: MehrteilchensystemeKapitel 9: ZwangsbedingungenKapitel 10: SchwingungenKapitel 11: WellenKapitel 12: Graphische BenutzeroberflächenKapitel 13: Objektorientierte Simulationen Wie installiere ich Python unter Linux ...?Kann man Python auch von www.python.org installieren?Warum laufen die Animationen nicht?Wie erzeuge ich eine ausführbare Datei aus einem Python-Programm?

Kann man Python auch von www.python.org installieren?

Wenn sie – aus welchem Grund auch immer – unter Windows keine Python-Distribution sondern lieber die Python-Installation von python.org verwenden möchten, so müssen Sie etwas zusätzlichen Aufwand treiben, um alle Programme aus dem Buch verwenden zu können.

Installation der Pakete zum wissenschaftlichen Rechnen

Laden Sie Python von python.org herunter und führen Sie das Installationspaket aus. Dabei müssen Sie darauf achten, dass die Option »Add Python to PATH« ausgewählt ist.

Nachdem Sie Python installiert haben, öffnen Sie bitte eine Eingabeaufforderung und geben Sie die folgenden Befehle ein, um die wichtigsten Python-Bibliotheken zu installieren:

  
pip install matplotlib numpy scipy
  

Installation von Spyder

Die Entwicklungsumgebung Spyder können Sie ebenfalls über die Eingabeaufforderung installieren:

  
pip install spyder
  

Installation von IPython

Die erweiterte Python-Shell IPython wird bei der Installation von Spyder bereits mit installiert. Falls Sie Spyder nicht verwenden, können Sie IPython mit dem folgenden Befehl in der Eingabeaufforderung installieren:

  
pip install ipython
  

Installation von sounddevice

Die Installation von sounddevice, das für die Ein- und Ausgabe von Tönen benötigt wird, verläuft genauso wie im Buch beschrieben:

  
pip install sounddevice
  

Installation der Pakete für grafische Benutzeroberflächen

Bei der Installation von Spyder wird automatisch auch PyQt5 mit installiert, das Sie für die grafischen Benutzeroberflächen benötigen. Falls Sie Spyder nicht verwenden, können Sie dieses mit dem folgenden Befehl in der Eingabeaufforderung installieren:

  
pip install pyqt5
  

Als letztes benötigen Sie noch den Qt-Designer für die Erstellung grafischer Benutzeroberflächen. Ich empfehle Ihnen, dieses Programm separat zu installieren. Ein fertiges Installationspaket für Windows können Sie unter build-system.fman.io/qt-designer-download herunterladen und installieren.

Installation von FFmpeg

Wenn Sie Video-Dateien erstellen möchten, benötigen Sie noch das Programm FFmpeg. Auf der Webseite ffmpeg.org/download.html finden Sie einen Download-Link für Windows. Sie erhalten dort ein zip-Archiv, bei dem es sich allerdings nicht um ein klassisches Installationspaket für Windows handelt. Stattdessen müssen Sie den Inhalt des zip-Archivs in einen Ordner Ihrer Wahl entpacken. Ich empfehle den Ordner C:\Programme.

Anschließend müssen Sie den Unterordner bin zum Windows-Pfad hinzufügen, damit Windows das Programm auch findet. Öffnen Sie dazu das Startmenü und geben Sie den Begriff »Umgebungsvariable« ein. Öffnen Sie den Punkt »Umgebungsvariablen für dieses Konto bearbeiten«. Wählen Sie den Punkt »Path« aus und fügen eine Zeile mit dem Ordner, in dem sich die Datei ffmpeg.exe befindet, hinzu. Dieser kann beispielsweise C:\Programme\ffmpeg-5.0.1-full_build\binlauten.