Question

我们有两个等质量0.1kg的质量块，由一个k = 10 ^ 5 N / m的刚性弹簧连接。弹簧的剩余长度（以及两个质量块之间的初始距离）是d0 = 0.15m

质量1具有初始速度（2.77,1.25,0）m / s而质量2具有初始速度（1.25,4,0）m / s。

我想编写一个代码来模拟该系统在重力作用下的飞行，同时忽略空气阻力。我还想在系统的质量中心放置第三个球体。

这是我到目前为止所写的内容：

from visual import *

mass1 = sphere(radius = 0.01)
mass2 = sphere(pos = (0.15, 0, 0), radius = 0.01)
COM = sphere(pos = (0.15/2, 0, 0), radius = 0.01)

mass1.m = 0.1
mass2.m = 0.1

k = 1*10**5

mass1.v = vector(2.77, 1.25, 0)
mass2.v = vector(1.25, 4, 0)

mass1.p = mass1.v*mass1.m
mass2.p = mass2.v*mass2.m

dt = 0.0001
t = 0

while 1:
    g = 9.8
    d = (mass1.pos-mass2.pos)/mag(mass1.pos-mass2.pos)

    Ft12 = mass1.m*d*k*0.15
    Ft21 = mass2.m*d*k*0.15

    Fnet = Ft12 + Ft21

    mass1.p += Fnet*dt
    mass2.p += Fnet*dt

    mass1.vA = 0.5*(mass1.v + (mass1.p/mass1.m))
    mass2.vA = 0.5*(mass1.v + (mass2.p/mass2.m))

    mass1.pos += mass1.vA*dt
    mass2.pos += mass2.vA*dt
    COM.pos = (mass1.pos-mass2.pos)/2 + mass1.pos

    t += dt

Ft12是从球1到球2的张力，而Ft21是2比1.当然，如果我得到准确的结果，我不会发布这个，但我甚至没有得到结果我很容易观察到。屏幕很快就会空白，我没有机会看到发生了什么。我基本上希望这个系统在引力的作用下被“抛出”，你可以想象COM的轨迹将是抛物线的轨迹。任何帮助将不胜感激。如果我的力量不对，或者我需要在某些地方添加一些，请告诉我！

谢谢大家！

Answer 1

我对这一行感到严重怀疑：

dt += 1

我猜dt是时间步。您每次在循环周围将时间步长递增一秒。通常你会增加时间：

t += dt

但你还没有时间变量。一旦你的时间步长变大，一切都会破裂。现在我只想删除dt += 1行。

至于其余的代码，我没有详细查看它，我无法猜出你的符号是什么意思。代码中可能存在更多问题。

Answer 2

您没有延迟动画的“睡眠”时间。随着时间的推移球体从屏幕上消失（我实际上并没有看过它的物理因素，所以我不知道你是否想要那个）并且因为你没有时间步之间的延迟 - 它们似乎立即消失了。 p>

如果你

from time import sleep

然后你可以运行以下循环

dt = 0.0001
for step in range(1000):
    g = 9.8
    d = (mass1.pos-mass2.pos)/mag(mass1.pos-mass2.pos)

    Ft12 = mass1.m*d*k*0.15
    Ft21 = mass2.m*d*k*0.15

    Fnet = Ft12 + Ft21

    mass1.p += Fnet*(dt*step)
    mass2.p += Fnet*(dt*step)

    mass1.vA = 0.5*(mass1.v + (mass1.p/mass1.m))
    mass2.vA = 0.5*(mass1.v + (mass2.p/mass2.m))

    mass1.pos += mass1.vA*(dt*step)
    mass2.pos += mass2.vA*(dt*step)
    COM.pos = (mass1.pos-mass2.pos)/2 + mass1.pos
    sleep(0.5)

我只删除了while（1），因为我不喜欢无限循环= P

这至少可以让你看到三个领域正在做什么，这样你就可以检查它们是否符合你的预期。

由弹簧连接的两个质量......试图模拟飞行但有困难

2 个答案: