二维空间小球平抛运动python建模
时间: 2023-06-30 15:14:45 浏览: 139
Python绘制二维曲线的日常应用详解
可以使用Python中的matplotlib和numpy库来建模二维空间小球的平抛运动。具体步骤如下:
1. 安装matplotlib和numpy库:
```python
pip install matplotlib numpy
```
2. 导入库:
```python
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
```
3. 定义参数:
```python
v0 = 20 # 初速度,单位 m/s
theta = 45 # 抛射角度,单位 degree
g = 9.8 # 重力加速度,单位 m/s^2
t_max = 4 # 运动时间,单位 s
```
4. 计算轨迹:
```python
t = np.linspace(0, t_max, 1000) # 时间向量
x = v0 * np.cos(np.radians(theta)) * t # 水平方向位移
y = v0 * np.sin(np.radians(theta)) * t - 0.5 * g * t ** 2 # 竖直方向位移
```
5. 绘制轨迹:
```python
fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(x, y)
ax.set_xlabel('Horizontal distance (m)')
ax.set_ylabel('Vertical distance (m)')
ax.set_title('Projectile motion of a ball')
plt.show()
```
完整代码如下:
```python
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
v0 = 20 # 初速度,单位 m/s
theta = 45 # 抛射角度,单位 degree
g = 9.8 # 重力加速度,单位 m/s^2
t_max = 4 # 运动时间,单位 s
t = np.linspace(0, t_max, 1000) # 时间向量
x = v0 * np.cos(np.radians(theta)) * t # 水平方向位移
y = v0 * np.sin(np.radians(theta)) * t - 0.5 * g * t ** 2 # 竖直方向位移
fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(x, y)
ax.set_xlabel('Horizontal distance (m)')
ax.set_ylabel('Vertical distance (m)')
ax.set_title('Projectile motion of a ball')
plt.show()
```
运行上述代码,即可得到小球的平抛运动轨迹图像。
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