Перейти на страницу файла на Викискладе

Файл:01 Path.png

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

01_Path.png(640 × 480 пкс, размер файла: 21 КБ, MIME-тип: image/png)

Краткое описание

Описание
English: Plot of projectile path
Дата
Источник Собственная работа
 
Это plot было создано с помощью Matplotlib.
Автор Jojo kamalu
PNG‑разработка
InfoField
 
Это растровое изображение в формате PNG было создано с помощью Python
Исходный код
InfoField

Python source code

The plot was generated with Python
#!/usr/bin/env python3
from math import *
import numpy as np
from scipy.integrate import odeint
from scipy.optimize import newton
import matplotlib.pyplot as plt

def projectile_motion(g, mu, xy0, vxy0, tt):
    # use a four-dimensional vector function vec = [x, y, vx, vy]
    def dif(vec, t):
        # time derivative of the whole vector vec
        v = sqrt(vec[2]**2 + vec[3]**2)
        return [vec[2], vec[3], -mu * v * vec[2], -g - mu * v * vec[3]]
    
    # solve the differential equation numerically
    vec = odeint(dif, [xy0[0], xy0[1], vxy0[0], vxy0[1]], tt)
    return vec[:,0], vec[:,1], vec[:,2], vec[:,3] # return x, y, vx, vy

# Parameters of projectile (modelled after a baseball)
g       = 9.81         # Acceleration due to gravity (m/s^2)
rho_air = 1.29         # Air density (kg/m^3)
v0      = 44.7         # Initial velocity (m/s)
alpha0  = radians(75)  # Launch angle (deg.)
m       = 0.145        # Mass of projectile (kg)
cD      = 0.5          # Drag coefficient (spherical projectile)
r       = 0.0366       # Radius of projectile (m)
mu = 0.5 * cD * (pi * r**2) * rho_air / m

# Initial position and launch velocity
x0, y0 = 0.0, 0.0
vx0, vy0 = v0 * cos(alpha0), v0 * sin(alpha0)

T_peak = newton(lambda t: projectile_motion(g, mu, (x0, y0), (vx0, vy0), [0, t])[3][1], 3)
y_max = projectile_motion(g, mu, (x0, y0), (vx0, vy0), [0, T_peak])[1][1]
T = newton(lambda t: projectile_motion(g, mu, (x0, y0), (vx0, vy0), [0, t])[1][1], T_peak + 3)
t = np.linspace(0, T, 501)
x, y, vx, vy = projectile_motion(g, mu, (x0, y0), (vx0, vy0), t)

print("Time of flight: {:.1f} s".format(T))        # returns  6.6 s
print("Horizontal range: {:.1f} m".format(x[-1]))  # returns 43.7 m
print("Maximum height: {:.1f} m".format(y_max))    # returns 53.4 m

# Plot of trajectory
fig, ax = plt.subplots()
(line,) = ax.plot(x, y, "r-", label="Numerical")
ax.set_title(r"Projectile path")
ax.set_aspect("equal")
ax.grid(b=True)
ax.legend()
ax.set_xlabel("$x$ (m)")
ax.set_ylabel("$y$ (m)")
plt.savefig('01 Path.png')

# Plot of velocity components
fig, ax = plt.subplots()
(line,) = ax.plot(t, vx, "b-", label="$v_x$")
ax.set_title(r"Horizontal velocity component")
ax.grid(b=True)
ax.legend()
ax.set_xlabel("$t$ (s)")
ax.set_ylabel("$v_x$ (m/s)")
plt.savefig('02 Horiz vel.png')

fig, ax = plt.subplots()
(line,) = ax.plot(t, vy, "b-", label="$v_y$")
ax.set_title(r"Vertical velocity component")
ax.grid(b=True)
ax.legend()
ax.set_xlabel("$t$ (s)")
ax.set_ylabel("$v_y$ (m/s)")
plt.savefig('03 Vert vel.png')

Лицензирование

Я, владелец авторских прав на это произведение, добровольно публикую его на условиях следующей лицензии:
w:ru:Creative Commons
атрибуция распространение на тех же условиях
Этот файл доступен по лицензии Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International
Вы можете свободно:
  • делиться произведением – копировать, распространять и передавать данное произведение
  • создавать производные – переделывать данное произведение
При соблюдении следующих условий:
  • атрибуция – Вы должны указать авторство, предоставить ссылку на лицензию и указать, внёс ли автор какие-либо изменения. Это можно сделать любым разумным способом, но не создавая впечатление, что лицензиат поддерживает вас или использование вами данного произведения.
  • распространение на тех же условиях – Если вы изменяете, преобразуете или создаёте иное произведение на основе данного, то обязаны использовать лицензию исходного произведения или лицензию, совместимую с исходной.

Краткие подписи

Добавьте однострочное описание того, что собой представляет этот файл

Элементы, изображённые на этом файле

изображённый объект

image/png

480 пиксель

640 пиксель

История файла

Нажмите на дату/время, чтобы посмотреть файл, который был загружен в тот момент.

Дата/времяМиниатюраРазмерыУчастникПримечание
текущий11:05, 10 ноября 2019Миниатюра для версии от 11:05, 10 ноября 2019640 × 480 (21 КБ)Jojo kamaluUser created page with UploadWizard

Нет страниц, использующих этот файл.

Глобальное использование файла

Данный файл используется в следующих вики:

Метаданные