小球垂直跳动,C语言模拟重力加速度

2024-03-16 23:20

本文主要是介绍小球垂直跳动,C语言模拟重力加速度,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

位移公式

1、速度和时间关系:v = v{}'+at

2、位移和时间关系:x = v{}'t+\frac{1}{2}at^{2}

3、力和加速度关系:F=ma

4、空气阻力:F=kv^{2}

受理分析

以向下运动为正方向

1、向下运动整体受力,重力加空气阻力: F_{all} = F_{g}-F_{air}

2、向上运动整理受力,重力减空气阻力:F_{all}=F_{g}+F_{air}

代码实现

#include <stdio.h>#define GRAVITY_RATIO 9.8f
#define HALF_CPS_K    0.1f 
#define TIME_STEP     0.1ftypedef enum {UP = 0, DOWN} DERICT_ENUM;typedef struct {float h;float v;float m;DERICT_ENUM direct;
} Ball;void gravity_next_status(Ball *ball)
{if (ball == NULL || ball->m == 0) {return;}float mg = ball->m * GRAVITY_RATIO;float kv2 = HALF_CPS_K * ball->v * ball->v;float f;if (ball->direct == UP) {f = mg + kv2; } else {f = mg - kv2;}float a = f / ball->m;float v = ball->v + a * TIME_STEP;float x = ball->v * TIME_STEP + 0.5 * a * TIME_STEP * TIME_STEP;if (x > ball->h) {ball->h = x - ball->h;ball->v = 0-ball->v;ball->direct = UP;return;}ball->h = ball->h - x;ball->v = v;ball->direct = (v > 0) ? DOWN : UP;return; 
}int main(int argc, char const *argv[])
{Ball ball = {.h = 10, .v = 20, .m = 10, .direct = DOWN};for (int i = 0; i < 800; i++) {gravity_next_status(&ball);printf("%.2f\t%.2f\n", ball.h, ball.v);}return 0;
}

运行结果

给定一个初始状态,小球后续的运动状态如下。

参数:重力加速度:9.8、阻力系数:0.1、时间步长:0.1

参数:重力加速度:9.8、阻力系数:0.1、时间步长:0.01

总结

这里假设了小球落到地面垂直反弹,动能没有损失,利用速度和位移公式模拟重力加速度下小球的垂直运动,时间步长越精细模拟的效果越好,原因是积分过程越精细了。空气阻力设为0时,小球是来回垂直弹跳的。下一步考虑将运动路线动画演示出来,现在是拿excel表格画的。

这篇关于小球垂直跳动,C语言模拟重力加速度的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!


原文地址:
本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.chinasem.cn/article/817070

相关文章

基于Go语言实现Base62编码的三种方式以及对比分析

《基于Go语言实现Base62编码的三种方式以及对比分析》Base62编码是一种在字符编码中使用62个字符的编码方式,在计算机科学中,,Go语言是一种静态类型、编译型语言,它由Google开发并开源,... 目录一、标准库现状与解决方案1. 标准库对比表2. 解决方案完整实现代码(含边界处理)二、关键实现细

如何合理管控Java语言的异常

《如何合理管控Java语言的异常》:本文主要介绍如何合理管控Java语言的异常问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录1、介绍2、Thorwable类3、Error4、Exception类4.1、检查异常4.2、运行时异常5、处理方式5.1. 捕获异常

C语言中的常见进制转换详解(从二进制到十六进制)

《C语言中的常见进制转换详解(从二进制到十六进制)》进制转换是计算机编程中的一个常见任务,特别是在处理低级别的数据操作时,C语言作为一门底层编程语言,在进制转换方面提供了灵活的操作方式,今天,我们将深... 目录1、进制基础2、C语言中的进制转换2.1 从十进制转换为其他进制十进制转二进制十进制转八进制十进

$在R语言中的作用示例小结

《$在R语言中的作用示例小结》在R语言中,$是一个非常重要的操作符,主要用于访问对象的成员或组件,它的用途非常广泛,不仅限于数据框(dataframe),还可以用于列表(list)、环境(enviro... 目录1. 访问数据框(data frame)中的列2. 访问列表(list)中的元素3. 访问jav

C语言中位操作的实际应用举例

《C语言中位操作的实际应用举例》:本文主要介绍C语言中位操作的实际应用,总结了位操作的使用场景,并指出了需要注意的问题,如可读性、平台依赖性和溢出风险,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参... 目录1. 嵌入式系统与硬件寄存器操作2. 网络协议解析3. 图像处理与颜色编码4. 高效处理布尔标志集合

Go语言开发实现查询IP信息的MCP服务器

《Go语言开发实现查询IP信息的MCP服务器》随着MCP的快速普及和广泛应用,MCP服务器也层出不穷,本文将详细介绍如何在Go语言中使用go-mcp库来开发一个查询IP信息的MCP... 目录前言mcp-ip-geo 服务器目录结构说明查询 IP 信息功能实现工具实现工具管理查询单个 IP 信息工具的实现服

C 语言中enum枚举的定义和使用小结

《C语言中enum枚举的定义和使用小结》在C语言里,enum(枚举)是一种用户自定义的数据类型,它能够让你创建一组具名的整数常量,下面我会从定义、使用、特性等方面详细介绍enum,感兴趣的朋友一起看... 目录1、引言2、基本定义3、定义枚举变量4、自定义枚举常量的值5、枚举与switch语句结合使用6、枚

Go 语言中的select语句详解及工作原理

《Go语言中的select语句详解及工作原理》在Go语言中,select语句是用于处理多个通道(channel)操作的一种控制结构,它类似于switch语句,本文给大家介绍Go语言中的select语... 目录Go 语言中的 select 是做什么的基本功能语法工作原理示例示例 1:监听多个通道示例 2:带

C语言函数递归实际应用举例详解

《C语言函数递归实际应用举例详解》程序调用自身的编程技巧称为递归,递归做为一种算法在程序设计语言中广泛应用,:本文主要介绍C语言函数递归实际应用举例的相关资料,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋... 目录前言一、递归的概念与思想二、递归的限制条件 三、递归的实际应用举例(一)求 n 的阶乘(二)顺序打印

C语言中的数据类型强制转换

《C语言中的数据类型强制转换》:本文主要介绍C语言中的数据类型强制转换方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录C语言数据类型强制转换自动转换强制转换类型总结C语言数据类型强制转换强制类型转换:是通过类型转换运算来实现的,主要的数据类型转换分为自动转换