考虑空气阻力的自由落体运动3d动图python绘制简单的

好的，我可以为您提供一个简单的Python程序，用于绘制考虑空气阻力的自由落体运动的3D动画。首先，我们需要导入必要的库，包括matplotlib和numpy：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

接下来，我们需要定义一些参数，包括重力加速度、空气阻力系数、时间步长和总时间：

g = 9.81 # 重力加速度
k = 0.1 # 空气阻力系数
dt = 0.01 # 时间步长
T = 10 # 总时间

然后，我们需要定义自由落体运动的初始状态，包括初始速度和位置：

v0 = np.array([0, 0, 100]) # 初始速度
r0 = np.array([0, 0, 0]) # 初始位置

接下来，我们可以使用欧拉法来模拟自由落体运动，并计算每个时间步长的速度和位置：

v = v0
r = r0
ts = np.arange(0, T, dt)
for t in ts:
    v += dt * np.array([0, 0, -g]) - k * v**2 * dt
    r += v * dt

最后，我们可以将自由落体运动的轨迹绘制成3D动画：

fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')
ax.plot(r[:,0], r[:,1], r[:,2])
ax.set_xlabel('X')
ax.set_ylabel('Y')
ax.set_zlabel('Z')
plt.show()

完整的程序如下所示：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

g = 9.81 # 重力加速度
k = 0.1 # 空气阻力系数
dt = 0.01 # 时间步长
T = 10 # 总时间

v0 = np.array([0, 0, 100]) # 初始速度
r0 = np.array([0, 0, 0]) # 初始位置

v = v0
r = r0
ts = np.arange(0, T, dt)
for t in ts:
    v += dt * np.array([0, 0, -g]) - k * v**2 * dt
    r += v * dt

fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')
ax.plot(r[:,0], r[:,1], r[:,2])
ax.set_xlabel('X')
ax.set_ylabel('Y')
ax.set_zlabel('Z')
plt.show()

希望这个程序对您有所帮助！