matlab编写太阳_地球_金星的不同步运动轨迹程序代码

时间: 2023-08-05 22:04:18 浏览: 48
以下是Matlab编写的太阳、地球、金星的不同步运动轨迹程序代码: ```matlab % 定义常数 G = 6.67408e-11; % 万有引力常数 M_sun = 1.989e30; % 太阳质量 M_earth = 5.972e24; % 地球质量 M_venus = 4.867e24; % 金星质量 AU = 149.6e6 * 1000; % 1 AU 距离,单位是米 % 初始位置和速度 r_earth = [AU; 0; 0]; % 地球初始位置,距离太阳1 AU,x 轴正方向 r_venus = [0; 0.723 * AU; 0]; % 金星初始位置,距离太阳0.723 AU,y 轴正方向 v_earth = [0; 29.78e3; 0]; % 地球初始速度,速率为 29.78 km/s,y 轴正方向 v_venus = [35.02e3; 0; 0]; % 金星初始速度,速率为 35.02 km/s,x 轴正方向 % 计算初始动量和角动量 p_earth = M_earth * v_earth; p_venus = M_venus * v_venus; L_earth = cross(r_earth, p_earth); L_venus = cross(r_venus, p_venus); % 定义时间步长和模拟时间 dt = 3600; % 时间步长为 1 小时 t = 0:dt:365*24*3600; % 模拟一年的时间 % 初始化位置和速度数组 r_earth_array = zeros(3, length(t)); r_venus_array = zeros(3, length(t)); v_earth_array = zeros(3, length(t)); v_venus_array = zeros(3, length(t)); % 将初始位置和速度赋给数组 r_earth_array(:, 1) = r_earth; r_venus_array(:, 1) = r_venus; v_earth_array(:, 1) = v_earth; v_venus_array(:, 1) = v_venus; % 计算轨迹 for i = 2:length(t) % 计算太阳对地球和金星的引力 F_sun_earth = - G * M_sun * M_earth / norm(r_earth_array(:, i-1))^2 * r_earth_array(:, i-1); F_sun_venus = - G * M_sun * M_venus / norm(r_venus_array(:, i-1))^2 * r_venus_array(:, i-1); % 计算地球和金星之间的引力 F_earth_venus = - G * M_earth * M_venus / norm(r_earth_array(:, i-1) - r_venus_array(:, i-1))^2 * (r_earth_array(:, i-1) - r_venus_array(:, i-1)); % 计算地球和金星的加速度 a_earth = (F_sun_earth + F_earth_venus) / M_earth; a_venus = (F_sun_venus - F_earth_venus) / M_venus; % 计算速度和位置 v_earth_array(:, i) = v_earth_array(:, i-1) + a_earth * dt; v_venus_array(:, i) = v_venus_array(:, i-1) + a_venus * dt; r_earth_array(:, i) = r_earth_array(:, i-1) + v_earth_array(:, i) * dt; r_venus_array(:, i) = r_venus_array(:, i-1) + v_venus_array(:, i) * dt; end % 绘制轨迹 figure; hold on; plot3(r_earth_array(1,:), r_earth_array(2,:), r_earth_array(3,:), 'b'); plot3(r_venus_array(1,:), r_venus_array(2,:), r_venus_array(3,:), 'r'); plot3([0], [0], [0], 'yo', 'MarkerSize', 20); xlabel('x (m)'); ylabel('y (m)'); zlabel('z (m)'); legend('地球轨迹', '金星轨迹', '太阳'); ``` 这段代码会计算太阳、地球、金星的不同步运动轨迹,并绘制出来。其中,我们使用了万有引力定律来计算太阳对地球和金星的引力,使用了牛顿第二定律来计算加速度,最后根据加速度、速度和位置的关系来计算位置和速度。

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