在Windows系统下用python编写一个的程序:在极坐标系下当天体绕太阳运动时,分别画出天体总能量大于,等于,小于零时的运动轨迹。

时间: 2023-07-16 20:15:16 浏览: 41
以下是一个基于Python和matplotlib库的程序,可以在Windows系统下画出天体绕太阳运动时,天体总能量为大于、等于、小于零时的运动轨迹。程序主要使用了极坐标系来绘制轨迹。 首先,需要安装matplotlib库。可以使用pip命令在命令行中安装,如下所示: ``` pip install matplotlib ``` 然后,可以按照以下代码编写程序: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 天体的质量 m = 1.0 # 太阳的质量 M = 1000.0 # 太阳的初始位置 x0 = 0.0 y0 = 0.0 # 天体的初始位置和速度 r0 = 10.0 theta0 = np.pi / 2.0 v0 = 1.0 phi0 = 0.0 # 天体的总能量 E = 0.5 * m * v0 ** 2 - m * M / r0 # 极坐标系下的时间点 t = np.linspace(0, 50, 10000) # 计算天体在不同能量下的运动轨迹 for e in [-0.2 * np.abs(E), E, 1.2 * np.abs(E)]: # 计算天体的离心率 ecc = np.sqrt(1 + 2 * e * (m * M) ** 2 / (m ** 2 * v0 ** 4) * r0) # 计算天体在极坐标系下的位置和速度 r = r0 / (1 + ecc * np.cos(theta0)) theta = theta0 + v0 / (r ** 2 * ecc) * (1 + ecc * np.cos(theta0)) ** 2 * (t - 0) v = v0 / (1 + ecc * np.cos(theta0)) ** 2 * (1 + ecc * np.cos(theta)) # 计算天体在直角坐标系下的位置 x = r * np.cos(theta) y = r * np.sin(theta) # 绘制运动轨迹 plt.polar(theta, r) # 设置极坐标系的范围和标签 plt.ylim(0, 25) plt.yticks([5, 10, 15, 20, 25], ["5", "10", "15", "20", "25"]) plt.xlabel("x") plt.ylabel("y") # 显示图像 plt.show() ``` 在这个程序中,我们首先定义了天体和太阳的质量,以及它们的初始位置和速度。然后,我们计算了天体的总能量,并使用极坐标系下的时间点计算了天体在不同能量下的运动轨迹。 最后,我们使用matplotlib库绘制了运动轨迹,并设置了极坐标系的范围和标签。 你可以根据自己的需要调整程序中的参数,如初始位置、速度和总能量等,以及绘图的样式和布局。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

使用Python在Windows下获取USB PID&VID的方法

总的来说,通过使用Python的pyWin32库和WMI,我们可以方便地在Windows环境下获取USB设备的PID和VID,无需依赖额外的驱动或库,这使得这种方法在跨平台部署时更具优势。这种方法不仅适用于开发和调试,还适用于自动化...
recommend-type

使用Python实现windows下的抓包与解析

在本文中,我们将深入探讨如何使用Python在Windows操作系统下实现数据包的抓取与解析。首先,我们需要了解的背景信息是,系统环境为Windows 7,选用Python 2.7而不是Python 3,主要是因为Scapy库在Python 2中的安装...
recommend-type

如何利用Python动态模拟太阳系运转

太阳系是一个复杂的天体系统,由太阳和围绕其运动的多个行星、卫星、小行星等组成。为了简单地模拟这个系统,我们将专注于创建一个可视化界面,其中太阳位于中心,而行星和卫星围绕太阳进行轨道运动。 首先,我们...
recommend-type

python射线法判断一个点在图形区域内外

在这个Python实现中,首先定义了一个`Point`类,用于存储经纬度坐标。`Point`类有两个属性:`lat`代表纬度,`lng`代表经度,并提供了`show`方法来打印点的坐标。 接下来,创建了两个列表`points1`和`points2`分别...
recommend-type

Python实现的远程登录windows系统功能示例

Python 实现远程登录 Windows 系统功能主要依赖于 `wmi` 模块,这是一个用于访问 Windows Management Instrumentation (WMI) 的 Python 包。WMI 是 Microsoft 提供的一个标准接口,允许对 Windows 系统进行管理和...
recommend-type

BSC绩效考核指标汇总 (2).docx

BSC(Balanced Scorecard,平衡计分卡)是一种战略绩效管理系统,它将企业的绩效评估从传统的财务维度扩展到非财务领域,以提供更全面、深入的业绩衡量。在提供的文档中,BSC绩效考核指标主要分为两大类:财务类和客户类。 1. 财务类指标: - 部门费用的实际与预算比较:如项目研究开发费用、课题费用、招聘费用、培训费用和新产品研发费用,均通过实际支出与计划预算的百分比来衡量,这反映了部门在成本控制上的效率。 - 经营利润指标:如承保利润、赔付率和理赔统计,这些涉及保险公司的核心盈利能力和风险管理水平。 - 人力成本和保费收益:如人力成本与计划的比例,以及标准保费、附加佣金、续期推动费用等与预算的对比,评估业务运营和盈利能力。 - 财务效率:包括管理费用、销售费用和投资回报率,如净投资收益率、销售目标达成率等,反映公司的财务健康状况和经营效率。 2. 客户类指标: - 客户满意度:通过包装水平客户满意度调研,了解产品和服务的质量和客户体验。 - 市场表现:通过市场销售月报和市场份额,衡量公司在市场中的竞争地位和销售业绩。 - 服务指标:如新契约标保完成度、续保率和出租率,体现客户服务质量和客户忠诚度。 - 品牌和市场知名度:通过问卷调查、公众媒体反馈和总公司级评价来评估品牌影响力和市场认知度。 BSC绩效考核指标旨在确保企业的战略目标与财务和非财务目标的平衡,通过量化这些关键指标,帮助管理层做出决策,优化资源配置,并驱动组织的整体业绩提升。同时,这份指标汇总文档强调了财务稳健性和客户满意度的重要性,体现了现代企业对多维度绩效管理的重视。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【进阶】Flask中的会话与用户管理

![python网络编程合集](https://media.geeksforgeeks.org/wp-content/uploads/20201021201514/pythonrequests.PNG) # 2.1 用户注册和登录 ### 2.1.1 用户注册表单的设计和验证 用户注册表单是用户创建帐户的第一步,因此至关重要。它应该简单易用,同时收集必要的用户信息。 * **字段设计:**表单应包含必要的字段,如用户名、电子邮件和密码。 * **验证:**表单应验证字段的格式和有效性,例如电子邮件地址的格式和密码的强度。 * **错误处理:**表单应优雅地处理验证错误,并提供清晰的错误消
recommend-type

卷积神经网络实现手势识别程序

卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)在手势识别中是一种非常有效的机器学习模型。CNN特别适用于处理图像数据,因为它能够自动提取和学习局部特征,这对于像手势这样的空间模式识别非常重要。以下是使用CNN实现手势识别的基本步骤: 1. **输入数据准备**:首先,你需要收集或获取一组带有标签的手势图像,作为训练和测试数据集。 2. **数据预处理**:对图像进行标准化、裁剪、大小调整等操作,以便于网络输入。 3. **卷积层(Convolutional Layer)**:这是CNN的核心部分,通过一系列可学习的滤波器(卷积核)对输入图像进行卷积,以
recommend-type

BSC资料.pdf

"BSC资料.pdf" 战略地图是一种战略管理工具,它帮助企业将战略目标可视化,确保所有部门和员工的工作都与公司的整体战略方向保持一致。战略地图的核心内容包括四个相互关联的视角:财务、客户、内部流程和学习与成长。 1. **财务视角**:这是战略地图的最终目标,通常表现为股东价值的提升。例如,股东期望五年后的销售收入达到五亿元,而目前只有一亿元,那么四亿元的差距就是企业的总体目标。 2. **客户视角**:为了实现财务目标,需要明确客户价值主张。企业可以通过提供最低总成本、产品创新、全面解决方案或系统锁定等方式吸引和保留客户,以实现销售额的增长。 3. **内部流程视角**:确定关键流程以支持客户价值主张和财务目标的实现。主要流程可能包括运营管理、客户管理、创新和社会责任等,每个流程都需要有明确的短期、中期和长期目标。 4. **学习与成长视角**:评估和提升企业的人力资本、信息资本和组织资本,确保这些无形资产能够支持内部流程的优化和战略目标的达成。 绘制战略地图的六个步骤: 1. **确定股东价值差距**:识别与股东期望之间的差距。 2. **调整客户价值主张**:分析客户并调整策略以满足他们的需求。 3. **设定价值提升时间表**:规划各阶段的目标以逐步缩小差距。 4. **确定战略主题**:识别关键内部流程并设定目标。 5. **提升战略准备度**:评估并提升无形资产的战略准备度。 6. **制定行动方案**:根据战略地图制定具体行动计划,分配资源和预算。 战略地图的有效性主要取决于两个要素: 1. **KPI的数量及分布比例**:一个有效的战略地图通常包含20个左右的指标,且在四个视角之间有均衡的分布,如财务20%,客户20%,内部流程40%。 2. **KPI的性质比例**:指标应涵盖财务、客户、内部流程和学习与成长等各个方面,以全面反映组织的绩效。 战略地图不仅帮助管理层清晰传达战略意图,也使员工能更好地理解自己的工作如何对公司整体目标产生贡献,从而提高执行力和组织协同性。