Question

我正在尝试使用牛顿第二定律来模拟太阳 - 地月系统。我可以让月球和地球在太阳周围平行旋转。但是月亮并没有围绕地球旋转。

我知道月亮和太阳之间以及月球和地球之间应该有吸引力。所以我加上了加速度。但在3D可视化中，似乎地球对月球没有影响。

任何人都可以在动作部分检查我的代码：

def movePlanets(self):
    rate(200)

    G = (6.673e-11) 
    dt =  12*3600 # half day

    for p in self.planets:

        p.moveTo((p.getXPos() + dt * p.getXVel()),
                 (p.getYPos() + dt * p.getYVel()),
                 (p.getZPos() + dt * p.getZVel()))


        rx = self.thesun.getXPos() - p.getXPos()

        ry = self.thesun.getYPos() - p.getYPos()
        rz = self.thesun.getZPos() - p.getZPos()

        r = math.sqrt(rx**2 + ry**2 + rz**2)

        accx = G * self.thesun.getMass()*rx/r**3
        accy = G * self.thesun.getMass()*ry/r**3
        accz = G * self.thesun.getMass()*rz/r**3


        for pTwo in self.planets:
            if(pTwo != p):
                rx = pTwo.getXPos() - p.getXPos()
                ry = pTwo.getYPos() - p.getYPos()
                rz = pTwo.getZPos() - p.getZPos()
                r = math.sqrt(rx**2 + ry**2 + rz**2)

                accx = accx + (G * pTwo.getMass()*rx/r**3)
                accy = accy + (G * pTwo.getMass()*ry/r**3)
                accz = accz + (G * pTwo.getMass()*rz/r**3)

        p.setXVel(p.getXVel() + dt * accx)
        p.setYVel(p.getYVel() + dt * accy)
        p.setZVel(p.getZVel() + dt * accz)

非常感谢你！

Answer 1

我已完成此模拟，我认为你没有使用足够的＆＃34;物理学，使代码更容易理解。老实说，我无法理解你的代码。这是方法（正如我的物理学教授教我的那样）：

创建3个球体对象，如地球，太阳和月亮
每个对象都有以下属性：质量，位置，速度和净力

：

while True:
    for each "planet":
        calculate net force (use the gravity formula)
        update momentum: P = P + net_force*dt
        update velocity: v = P/mass
        update position: pos = pos + v*dt

注意：以下变量（属性）应为矢量类型，以便使用矢量运算符（加法，减法和标量乘法）进行简单计算：位置，速度和net_force

Answer 2

我认为第三个明星＆＃39;可以轻松添加：

from visual import *

G = 6.7e-11

giant = sphere(pos=(-1e11,0,0), radius=2e10, color=color.red,
               make_trail=True, interval=10)
giant.mass = 2e30
giant.p = vector(0, 0, -1e4) * giant.mass

dwarf = sphere(pos=(1.5e11,0,0), radius=1e10, color=color.yellow,
               make_trail=True, interval=10)
dwarf.mass = 1e30
dwarf.p = -giant.p

dt = 1e5

while True:
  rate(200)

  dist = dwarf.pos - giant.pos
  force = G * giant.mass * dwarf.mass * dist / mag(dist)**3
  giant.p = giant.p + force*dt
  dwarf.p = dwarf.p - force*dt

  for star in [giant, dwarf]:
    star.pos = star.pos + star.p/star.mass * dt

我希望这个有帮助！

使用Vpython模拟太阳 - 地月轨道

2 个答案: