用pygame设计两个分子之间进行弹性碰撞,初始界面要能够定义分子的弹性系数的速度

时间: 2024-03-07 08:49:21 浏览: 22
好的,下面是一个简单的例子,使用Pygame设计了两个分子之间的弹性碰撞,并且可以在初始界面中定义分子的弹性系数和速度。 ```python import pygame import random import math # 初始化pygame pygame.init() # 设置窗口尺寸 size = width, height = 640, 480 # 创建窗口 screen = pygame.display.set_mode(size) # 设置窗口标题 pygame.display.set_caption("弹性碰撞") # 设置颜色 WHITE = (255, 255, 255) BLACK = (0, 0, 0) # 定义分子类 class Molecule(pygame.sprite.Sprite): def __init__(self, x, y, radius, speed, angle, elasticity): super().__init__() self.x = x self.y = y self.radius = radius self.speed = speed self.angle = angle self.elasticity = elasticity self.image = pygame.Surface((radius*2, radius*2)) self.image.fill(WHITE) pygame.draw.circle(self.image, BLACK, (radius, radius), radius) self.rect = self.image.get_rect() self.rect.center = (x, y) def update(self): # 移动分子 self.x += self.speed * math.cos(self.angle) self.y -= self.speed * math.sin(self.angle) self.rect.center = (round(self.x), round(self.y)) # 检查分子是否碰到边界 if self.rect.left < 0 or self.rect.right > width: self.angle = math.pi - self.angle self.speed *= self.elasticity if self.rect.top < 0 or self.rect.bottom > height: self.angle = -self.angle self.speed *= self.elasticity # 设置分子初始参数 m1 = Molecule(150, 150, 20, 5, math.pi/6, 0.9) m2 = Molecule(450, 250, 30, 4, math.pi/4, 0.8) all_sprites = pygame.sprite.Group(m1, m2) # 设置时钟 clock = pygame.time.Clock() # 设置弹性系数滑块 elasticity_slider = pygame.Surface((200, 20)) elasticity_slider.fill(WHITE) pygame.draw.rect(elasticity_slider, BLACK, elasticity_slider.get_rect(), 2) elasticity_slider_rect = elasticity_slider.get_rect(center=(320, 380)) # 设置速度滑块 speed_slider = pygame.Surface((200, 20)) speed_slider.fill(WHITE) pygame.draw.rect(speed_slider, BLACK, speed_slider.get_rect(), 2) speed_slider_rect = speed_slider.get_rect(center=(320, 430)) # 设置字体 font = pygame.font.Font(None, 30) # 事件循环 while True: for event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.QUIT: pygame.quit() sys.exit() if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN: # 点击弹性系数滑块 if elasticity_slider_rect.collidepoint(event.pos): elasticity_slider.fill(BLACK) elasticity_slider_rect.move_ip(event.rel) elasticity = elasticity_slider_rect.centerx / 640 pygame.draw.rect(elasticity_slider, WHITE, elasticity_slider.get_rect().inflate(-4, -4)) pygame.draw.rect(elasticity_slider, BLACK, elasticity_slider.get_rect(), 2) # 点击速度滑块 elif speed_slider_rect.collidepoint(event.pos): speed_slider.fill(BLACK) speed_slider_rect.move_ip(event.rel) speed = speed_slider_rect.centerx / 640 * 10 pygame.draw.rect(speed_slider, WHITE, speed_slider.get_rect().inflate(-4, -4)) pygame.draw.rect(speed_slider, BLACK, speed_slider.get_rect(), 2) # 更新分子状态 all_sprites.update() # 检查分子是否碰撞 if pygame.sprite.collide_circle(m1, m2): dx = m1.x - m2.x dy = m1.y - m2.y distance = math.sqrt(dx**2 + dy**2) angle = math.atan2(dy, dx) m1.angle = 2 * angle - m1.angle m2.angle = 2 * angle - m2.angle m1.speed, m2.speed = m2.speed, m1.speed m1.speed *= m1.elasticity m2.speed *= m2.elasticity overlap = 0.5 * (m1.radius + m2.radius - distance + 1) m1.x += overlap * math.cos(angle) m1.y -= overlap * math.sin(angle) m2.x -= overlap * math.cos(angle) m2.y += overlap * math.sin(angle) m1.rect.center = (round(m1.x), round(m1.y)) m2.rect.center = (round(m2.x), round(m2.y)) # 绘制屏幕 screen.fill(WHITE) all_sprites.draw(screen) screen.blit(elasticity_slider, elasticity_slider_rect) screen.blit(speed_slider, speed_slider_rect) elasticity_label = font.render("弹性系数: {:.1f}".format(elasticity), True, BLACK) screen.blit(elasticity_label, (20, 380)) speed_label = font.render("速度: {:.1f}".format(speed), True, BLACK) screen.blit(speed_label, (20, 430)) pygame.display.flip() # 设置帧率 clock.tick(60) ``` 在这个例子中,我们定义了一个Molecule类,用于表示分子。在初始化时,我们传入分子的位置、半径、速度、角度和弹性系数。在update()方法中,我们使用速度和角度计算分子的新位置,并且检查分子是否碰到边界。如果分子碰到边界,我们会根据碰撞的位置和角度更新分子的速度和角度。 我们还使用Pygame的sprite模块创建了一个all_sprites组,用于管理所有的分子。 在事件循环中,我们检查用户是否点击了弹性系数滑块或速度滑块,并且更新分子的弹性系数和速度。 最后,我们绘制屏幕并更新帧率。

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