模拟打水漂的过程

打水漂是一种非常有趣的活动，下面是一个简单的 MATLAB 模拟程序，可以模拟水滴掉落到水面上形成水漂的过程。

% 设置模拟参数
g = 9.8;    % 重力加速度
dt = 0.01;  % 模拟时间步长
T = 5;      % 模拟总时间
r = 0.02;   % 水滴半径
H = 0.2;    % 水面高度
k = 0.1;    % 水面弹性系数
c = 0.01;   % 水面阻尼系数

% 初始化水滴位置和速度
x = 0;
y = 0.3;
vx = 1;
vy = -1;

% 初始化水面形状
n = 100;
x_range = linspace(-1, 1, n);
y_range = linspace(-1, 1, n);
[X, Y] = meshgrid(x_range, y_range);
Z = zeros(n, n);

% 模拟主循环
for t = 0:dt:T
    % 计算水滴受力
    fy = -g - k * (y - H) - c * vy;
    
    % 更新水滴速度和位置
    vx = vx;
    vy = vy + fy * dt;
    x = x + vx * dt;
    y = y + vy * dt;
    
    % 判断水滴是否落到水面上
    if y <= H + r
        % 计算水面形状变化
        dZ = exp(-((X - x).^2 + (Y - y).^2) / r^2);
        Z = Z + dZ;
        
        % 重置水滴位置和速度
        x = 0;
        y = 0.3;
        vx = 1;
        vy = -1;
    end
    
    % 绘制水面和水滴
    surf(X, Y, Z);
    hold on;
    plot3(x, y, H + r, 'ro', 'MarkerSize', 10, 'MarkerFaceColor', 'r');
    hold off;
    
    % 设置图形参数
    axis([-1 1 -1 1 0 1]);
    xlabel('x');
    ylabel('y');
    zlabel('z');
    title(sprintf('t = %.2f', t));
    view([60 30]);
    
    % 暂停一段时间，以便观察模拟过程
    pause(0.01);
end

这个程序使用了一个简单的物理模型来模拟水滴掉落到水面上形成水漂的过程。程序使用了 MATLAB 的 `surf` 函数来绘制水面，使用 `plot3` 函数来绘制水滴。在程序运行过程中，你可以看到水滴掉落到水面上时，水面形状会发生变化，形成一个水漂。