01_Path.png (640 × 480 بكسل حجم الملف: 21 كيلوبايت، نوع MIME: image/png)

ملخص

الوصف
English: Plot of projectile path
التاريخ
المصدر عمل شخصي
 
.هذا الرسم المتجهي أُنشئ بواسطة Matplotlib
المؤلف Jojo kamalu
PNG منشأ الملف
InfoField
 
هذا الرسم المتجهي أُنشئ بواسطة Python
نص برمجي مصدري
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')

ترخيص

أنا، صاحب حقوق التأليف والنشر لهذا العمل، أنشر هذا العمل تحت الرخصة التالية:
w:ar:مشاع إبداعي
نسب العمل إلى مُؤَلِّفه الإلزام بترخيص المُشتقات بالمثل
يحقُّ لك:
  • مشاركة العمل – نسخ العمل وتوزيعه وبثُّه
  • إعادة إنتاج العمل – تعديل العمل
حسب الشروط التالية:
  • نسب العمل إلى مُؤَلِّفه – يلزم نسب العمل إلى مُؤَلِّفه بشكل مناسب وتوفير رابط للرخصة وتحديد ما إذا أجريت تغييرات. بالإمكان القيام بذلك بأية طريقة معقولة، ولكن ليس بأية طريقة تشير إلى أن المرخِّص يوافقك على الاستعمال.
  • الإلزام بترخيص المُشتقات بالمثل – إذا أعدت إنتاج المواد أو غيرت فيها، فيلزم أن تنشر مساهماتك المُشتقَّة عن الأصل تحت ترخيص الأصل نفسه أو تحت ترخيص مُتوافِقٍ معه.

الشروحات

أضف شرحاً من سطر واحد لما يُمثِّله هذا الملف

العناصر المصورة في هذا الملف

يُصوِّر

٢١٬٨٩٨ بايت

٤٨٠ بكسل

٦٤٠ بكسل

تاريخ الملف

اضغط على زمن/تاريخ لرؤية الملف كما بدا في هذا الزمن.

زمن/تاريخصورة مصغرةالأبعادمستخدمتعليق
حالي11:05، 10 نوفمبر 2019تصغير للنسخة بتاريخ 11:05، 10 نوفمبر 2019640 × 480 (21 كيلوبايت)Jojo kamaluUser created page with UploadWizard

الصفحة التالية تستخدم هذا الملف:

الاستخدام العالمي للملف

الويكيات الأخرى التالية تستخدم هذا الملف:

بيانات وصفية