两个质量通过弹簧连接...试图模拟飞行，但有困难

Question

我们有两个质量相等的质量为0.1kg的硬质弹簧连接，k = 10^5N/m。弹簧的剩余长度（以及两个质量之间的初始距离）为d0 = 0.15m质量1具有初始速度（2.77,1.25,0）m/s，而质量2具有初始速度（1.25,4 ，0）m/s。

我想写一个代码，模拟重力下这个系统的飞行，而忽略空气阻力。我也想放置位于系统质量中心的第三个球体。

这是我到目前为止已经写的：

from visual import * 

mass1 = sphere(radius = 0.01) 
mass2 = sphere(pos = (0.15, 0, 0), radius = 0.01) 
COM = sphere(pos = (0.15/2, 0, 0), radius = 0.01) 

mass1.m = 0.1 
mass2.m = 0.1 

k = 1*10**5 

mass1.v = vector(2.77, 1.25, 0) 
mass2.v = vector(1.25, 4, 0) 

mass1.p = mass1.v*mass1.m 
mass2.p = mass2.v*mass2.m 

dt = 0.0001 
t = 0 

while 1: 
    g = 9.8 
    d = (mass1.pos-mass2.pos)/mag(mass1.pos-mass2.pos) 

    Ft12 = mass1.m*d*k*0.15 
    Ft21 = mass2.m*d*k*0.15 

    Fnet = Ft12 + Ft21 

    mass1.p += Fnet*dt 
    mass2.p += Fnet*dt 

    mass1.vA = 0.5*(mass1.v + (mass1.p/mass1.m)) 
    mass2.vA = 0.5*(mass1.v + (mass2.p/mass2.m)) 

    mass1.pos += mass1.vA*dt 
    mass2.pos += mass2.vA*dt 
    COM.pos = (mass1.pos-mass2.pos)/2 + mass1.pos 

    t += dt 

FT12是紧张的，从球1的力球2，Ft21从2到1。当然，我也不会发布如果我得到准确的结果，但我甚至没有得到我可以随时观察的结果。屏幕很快变得空白，我没有机会看到发生了什么。我基本上希望这个系统在重力的作用下被“抛出”，在这个系统中你可以想象投影机的轨迹将是抛物线的轨迹。任何帮助将不胜感激。如果我的部队错了，或者我需要在某些地方添加一些，请告诉我！

谢谢大家！

Answer 1

我对此行十分怀疑：

dt += 1 

我猜dt是时间步长。每循环一次，您的时间步长就会增加一秒。通常你会增加时间：

t += dt 

但你还没有时间变量呢。一旦你的时间步长变大，所有的地狱都会崩溃。现在我只想删除dt += 1这一行。

至于其余的代码，我没有详细看过它，我无法猜测你的符号是什么意思。代码中可能存在更多问题。

Answer 2

你没有'睡眠'时间，你在延迟你的动画。随着时间的推移球体从屏幕上消失（我没有真正看过它的物理特性，所以我不知道你是否想要这样做），并且因为你在时间步长之间没有任何延迟 - 它们似乎立即消失。

如果

from time import sleep 

，那么你可以运行下面的循环，而不是

dt = 0.0001 
for step in range(1000): 
    g = 9.8 
    d = (mass1.pos-mass2.pos)/mag(mass1.pos-mass2.pos) 

    Ft12 = mass1.m*d*k*0.15 
    Ft21 = mass2.m*d*k*0.15 

    Fnet = Ft12 + Ft21 

    mass1.p += Fnet*(dt*step) 
    mass2.p += Fnet*(dt*step) 

    mass1.vA = 0.5*(mass1.v + (mass1.p/mass1.m)) 
    mass2.vA = 0.5*(mass1.v + (mass2.p/mass2.m)) 

    mass1.pos += mass1.vA*(dt*step) 
    mass2.pos += mass2.vA*(dt*step) 
    COM.pos = (mass1.pos-mass2.pos)/2 + mass1.pos 
    sleep(0.5) 

我只取出，而（1），因为我不喜欢无限循环= P

这至少可以让你看到三个球体在做什么，所以你可以检查它们是否按照你的期望行事。