The Nature of Code閱讀心得與Python實作:Chap. 3 Oscillation

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這一章主要在探討,如何模擬震盪(oscillation)相關的物理現象如波、單擺、彈簧等。在模擬這些物理現象時,如果能善用三角函數這個非常有用的數學工具,將能收到事半功倍的效果。

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到目前為止,我們所模擬的萬有引力,是一個物體吸引另一個物體,或者是一個物體吸引多個物體。然而,在真實世界中,每個物體都會互相吸引,所以在這一節中,就來把模擬的情境,擴展成多個物體互相吸引。
模擬世界是我們寫程式造出來的,我們就是模擬世界的主宰,所以各種作用力要長什麼樣子、要怎麼個作用法,都由我們決定。不過,如果希望這些作用力看起來像真實世界的作用力一樣,那在寫程式的時候,套用這些作用力在真實世界中的物理公式,會是比較省時省力的做法。
在真實世界中有各式各樣的作用力影響著我們,那在模擬世界中呢?要怎麼在本來無一物的模擬世界中,製造出作用力呢?
到目前為止,為了簡化問題,我們都假設物體的質量是1。接下來,我們將移除這個假設,然後將完全符合牛頓第二運動定律的apply_force()方法,整合到Mover這個類別中。
這一節要來看看,有許多個力同時作用時,該怎麼處理。
這一節談的是牛頓的三大運動定律,以及力對於物體運動狀態的影響。
到目前為止,我們所模擬的萬有引力,是一個物體吸引另一個物體,或者是一個物體吸引多個物體。然而,在真實世界中,每個物體都會互相吸引,所以在這一節中,就來把模擬的情境,擴展成多個物體互相吸引。
模擬世界是我們寫程式造出來的,我們就是模擬世界的主宰,所以各種作用力要長什麼樣子、要怎麼個作用法,都由我們決定。不過,如果希望這些作用力看起來像真實世界的作用力一樣,那在寫程式的時候,套用這些作用力在真實世界中的物理公式,會是比較省時省力的做法。
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