[[430425]]

大家好，我是Python進(jìn)階者。

前言

昨天我發(fā)布了這篇文章：手把手教你用Python來(lái)模擬繪制自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的拋物線(附源碼)，后來(lái)有個(gè)叫【冫馬讠成】的粉絲在留言區(qū)提到了一個(gè)不錯(cuò)的想法，如下圖所示:

也就是說(shuō)需要實(shí)線進(jìn)行作圖。下圖是粉絲的提問(wèn)題目，可以看看需求，其實(shí)就是需要用Python進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)某個(gè)物體以初速度v水平拋出，其軌跡為一條拋物線，模擬繪制這條拋物線。

【PS】：這個(gè)是平拋運(yùn)動(dòng)，不是自由落體運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)初始速度為0，所以千萬(wàn)別搞混了，這里給大家也復(fù)習(xí)下高中的物理知識(shí)。

用高中物理知識(shí)，我們肯定可以輕易實(shí)現(xiàn)，但是今天我們需要用Python進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，稍微有些難度了。

一、思路

其實(shí)解決問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)就是在于兩點(diǎn)。其一是基于加速度公式，通過(guò)Python得到對(duì)應(yīng)的x和y的點(diǎn)值;其二是針對(duì)這些點(diǎn)集進(jìn)行作圖。這里例舉一種方法，小編想象肯定還有其他的方法的，也歡迎大家在評(píng)論區(qū)諫言。下圖是平拋運(yùn)動(dòng)的公式。

二、分析

昨天的文章我們實(shí)現(xiàn)的方式是定義一個(gè)列表，用于存儲(chǔ)物體的坐標(biāo)值。今天這里稍微做了一下改進(jìn)，使用列表推導(dǎo)式一步到位。其中總高度我們可以自己自定義，之后水平上的位置和垂直高度的位置都可以通過(guò)相關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算，之后調(diào)用作圖函數(shù)進(jìn)行繪制拋物線，具體實(shí)現(xiàn)如下。

三、具體實(shí)現(xiàn)

直接上代碼，如下所示：

# coding: utf-8 
import matplotlib.pyplot as plt 
import numpy as np 
import math 
 
 
def pwx(v0, h): 
    g = 9.8 
    H = 5 * h 
    t = math.sqrt(H/g) 
    x = [v0 * t for t in np.arange(0, t, 0.1)] 
    y = [H - 0.5 * g * t * t for t in np.arange(0, t, 0.1)] 
    plt.title("Parabolic trajectory curve") 
    plt.xlabel("x") 
    plt.ylabel("y") 
    plt.plot(x, y)  # plotting x and y 
    plt.show() 
 
 
if __name__ == "__main__": 
    v = int(input("請(qǐng)輸入初速度v:  ")) 
    h = int(input("請(qǐng)輸入繪制行數(shù)h:  ")) 
    pwx(v, h) 

當(dāng)在Pycharm中運(yùn)行之后，輸入初速度為5，繪制行數(shù)為10之后，程序就會(huì)自動(dòng)跑起來(lái)，如下圖所示：

之后matplotlib庫(kù)會(huì)給我們呈現(xiàn)一個(gè)完美的拋物線圖，如下圖所示：

四、總結(jié)

我是Python進(jìn)階者。本文基于粉絲提問(wèn)，針對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的拋物線，使用Python來(lái)作實(shí)線圖的問(wèn)題，給出了具體的實(shí)現(xiàn)方案，順利幫助粉絲解決了問(wèn)題。雖然文中只是例舉了1種方法。