• VPhysics程式設計

拋物線

• 講義

• 雲端平台

  我們可以用第三堂課學到的知識，來撰寫一個物體(球)進行拋物線的運動物理現象模擬程式。

  • 物理觀念

  1. 水平方向

         速度 = 速度 + 加速度 * 時間

      2. 垂直方向

         重力加速度 = -9.8

  Web VPython 3.2
  # 匯入視覺化套件
  from vpython import *
  
  # 1. 參數設定
  # 加速度
  a = -9.8    #加速度值,在 x、z 方向為 0,在 y 方向為 g=-9.8 公尺/秒^2
  # 速度
  vx = 5      #球的 x 方向速度(公尺/秒)
  vy = 0      #球的 y 方向速度(公尺/秒)
  # 高度
  h = 10.0    #球的初始高度，單位為公尺
  # 時間間隔
  dt = 0.001  #畫面更新的時間間隔,單位為秒
  # 經過時間
  t = 0       #模擬所經過的時間 ,單位為秒,初始值為0
  
  # 2. 畫面設定
  # 畫布
  scene = canvas(center=vector(0, h/2, 0), background=vector(0.5,0.6, 0))
  # 參考地板
  floor = box(pos=vector(0,0,0), length=15, height=0.005, width=5)
  # 球
  ball = sphere(pos=vector(0, h , 0), radius=0.2, color=color.blue, make_trail= True)
  
  # 3. 描述物體的運動
  
  while ball.pos.y >= 0.2:
      rate(1000)
      # 速度 = 速度 + 加速度 * 時間間隔
      vy = vy + a * dt
      # 位置 = 位置 + 速度 * 時間間隔
      ball.pos.x = ball.pos.x + vx * dt
      ball.pos.y = ball.pos.y + vy * dt

   

  

  • 課堂作業

  修改程式，摸擬球在10公尺高空，以初速5公尺/秒向左自由落下。