用python求有风状态下滑翔伞的运动轨迹代码
时间: 2023-11-28 11:50:29 浏览: 114
使用Python绘制台风轨迹图的示例代码
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下面是一个使用Python实现的滑翔伞运动轨迹模拟程序,考虑了空气阻力和风力对滑翔伞的影响:
```python
import math
def glide_path(v, alpha, wind_speed, wind_direction):
""" 计算滑翔伞的运动轨迹 """
g = 9.8 # 重力加速度
m = 80 # 滑翔伞的质量
rho = 1.2 # 空气密度
Cd = 1.2 # 滑翔伞的阻力系数
S = 20 # 滑翔伞的受力面积
dt = 0.1 # 时间间隔
x = [0] # 滑翔伞的x坐标
y = [0] # 滑翔伞的y坐标
vx = [v * math.cos(alpha)] # 滑翔伞的x方向速度
vy = [v * math.sin(alpha)] # 滑翔伞的y方向速度
for i in range(1000):
# 计算滑翔伞所受的合力
Fg = m * g
Fd = 0.5 * rho * Cd * S * ((vx[-1] - wind_speed * math.cos(wind_direction))**2 + (vy[-1] - wind_speed * math.sin(wind_direction))**2)
Fx = -Fd * (vx[-1] - wind_speed * math.cos(wind_direction)) / math.sqrt((vx[-1] - wind_speed * math.cos(wind_direction))**2 + (vy[-1] - wind_speed * math.sin(wind_direction))**2)
Fy = -Fd * (vy[-1] - wind_speed * math.sin(wind_direction)) / math.sqrt((vx[-1] - wind_speed * math.cos(wind_direction))**2 + (vy[-1] - wind_speed * math.sin(wind_direction))**2)
# 计算滑翔伞的加速度
ax = Fx / m
ay = (Fg + Fy) / m
# 计算滑翔伞的速度和位置
vx.append(vx[-1] + ax * dt)
vy.append(vy[-1] + ay * dt)
x.append(x[-1] + vx[-1] * dt)
y.append(y[-1] + vy[-1] * dt)
# 判断滑翔伞是否着陆
if y[-1] <= 0:
break
return x, y
# 示例:以10m/s的速度,30度的攻角,10m/s的风速,风向为正东方向,求滑翔伞的运动轨迹
x, y = glide_path(10, math.pi/6, 10, 0)
print("滑翔伞的运动轨迹为:")
for i in range(len(x)):
print("x=%.2f, y=%.2f" % (x[i], y[i]))
```
注意,这个程序只是一个简单的模拟,实际情况中滑翔伞的运动轨迹会受到更多的因素影响,例如地形、气压等。因此,如果需要更准确的模拟结果,需要考虑更多的因素并进行复杂的计算。
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