План работы по моделированию движения в поле тяжести с помощью Python :

1. Выбор пакета для моделирования. На GitFlic есть пакет pySimSheduler , который позволяет рассчитывать и моделировать взаимодействие нескольких тел под влиянием силы тяжести. Он написан на библиотеках Pymunk, Scipy.odeint, matplotlib и numpy.
2. Определение входных данных задачи. Нужно задать начальные условия и другие параметры движения, например, начальную скорость и угол наклона тела.
3. Определение числа интервалов сетки, на которой будет искаться приближённое решение.
4. Выделение памяти под массив сеточных значений решения системы ОДУ. В строке с номером m этого массива хранятся сеточные значения решения, соответствующие моменту времени t_m.
5. Задание начальных условий. Записываются значения в строку с номером 0 массива u.
6. Отрисовка решения. Нужно построить график, который отображает траекторию движения тела.
7. Выделение объекта в ball.py

Модуль движения в однородном поле тяжести в Python

Этот модуль предоставляет классы и методы для моделирования движения объектов в однородном поле тяжести. Смотреть все проекты

Импорт модуля

python import gravity_motion

Классы

Объект

• Атрибуты:
  • mass (масса, кг)
  • position (текущее положение, м)
  • velocity (текущая скорость, м/с)
  • acceleration (ускорение, м/с²)
• Методы:
  • init(mass, position, velocity): инициализирует объект
  • update(dt): обновляет положение и скорость объекта за промежуток времени dt
  • get_position(): возвращает текущее положение объекта
  • get_velocity(): возвращает текущую скорость объекта
  • get_acceleration(): возвращает текущее ускорение объекта

Симуляция

• Атрибуты:
  • objects (список объектов в симуляции)
  • dt (промежуток времени для обновления симуляции, с)
• Методы:
  • init(dt): инициализирует симуляцию
  • add_object(object): добавляет объект в симуляцию
  • update(): обновляет положение и скорость всех объектов в симуляции
  • get_objects(): возвращает список объектов в симуляции

Использование

python

Создать объект

object = gravity_motion.Object(1.0, (0, 0), (0, 0))

Создать симуляцию

simulation = gravity_motion.Simulation(0.01)

Добавить объект в симуляцию

simulation.add_object(object)

Обновить симуляцию

simulation.update()

Получить положение объекта

position = object.get_position()