物理公式怎么用python
时间: 2023-07-06 16:28:17 浏览: 88
使用Python进行物理计算需要使用一些科学计算库,例如NumPy和SciPy等库。这些库提供了许多常用的物理公式函数和数据类型,可以方便地进行物理计算。
以下是一个简单的示例,演示如何使用Python计算物理公式:
```python
import numpy as np
# 计算牛顿第二定律 F = m * a
m = 10 # 物体质量
a = np.array([1, 2, 3]) # 物体加速度
F = m * a
print(F)
# 计算万有引力定律 F = G * m1 * m2 / r^2
G = 6.67408e-11 # 万有引力常量
m1 = 1.0 # 物体1质量
m2 = 2.0 # 物体2质量
r = 3.0 # 物体间距离
F = G * m1 * m2 / (r ** 2)
print(F)
```
以上示例代码演示了如何使用NumPy库进行向量化计算,以及如何使用Python计算物理公式。你可以根据需要,使用不同的库和公式计算方法进行物理计算。
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以python 用大学物理方法推导公式
作为 AI,我可以帮你提供物理公式的 Python 实现,但我无法推导物理公式。以下是一个使用大学物理方法推导抛体运动公式并用 Python 实现的示例:
抛体运动公式:$y = y_0 + v_{0y}t - \frac{1}{2}gt^2$
其中,$y$ 为抛体高度,$y_0$ 为抛体初始高度,$v_{0y}$ 为抛体初始竖直方向速度,$t$ 为时间,$g$ 为重力加速度。
假设有一个抛体,初始高度为 $y_0$,初始速度为 $v_0$,以角度 $\theta$ 与水平面成 $\alpha$ 角度方向抛出。把竖直方向和水平方向分开考虑:
竖直方向上的运动:在竖直方向上,抛体受到向下的重力作用,因此有 $v_{0y} = v_0 \sin\theta$,$y_0 = 0$,$g = 9.8m/s^2$,代入抛体运动公式可得:
$y = v_0\sin\theta t - \frac{1}{2}gt^2$
水平方向上的运动:在水平方向上,抛体不受力,因此速度保持不变,有 $v_{0x} = v_0 \cos\theta$,因此可以得到水平方向上的运动距离为:
$x = v_{0x}t = v_0 \cos\theta t$
将上述两个式子组合起来,得到抛体的轨迹方程:
$x = v_0 \cos\theta t$
$y = v_0\sin\theta t - \frac{1}{2}gt^2$
将上述方程用 Python 实现:
```python
import math
# 定义常量
g = 9.8
# 输入参数
v0 = float(input("请输入抛体初速度(m/s):"))
theta = float(input("请输入抛体抛出角度(度):"))
alpha = float(input("请输入抛体抛出方向与水平面的夹角(度):"))
# 将角度转换为弧度
theta = math.radians(theta)
alpha = math.radians(alpha)
# 计算水平方向和竖直方向初速度
v0x = v0 * math.cos(theta)
v0y = v0 * math.sin(theta)
# 计算抛体的运动轨迹
t = 0
while True:
x = v0x * t
y = v0y * t - 0.5 * g * t ** 2
if y < 0:
break
print("时间:{:.2f} s,位置:({:.2f},{:.2f}) m".format(t, x, y))
t += 0.1
```