手把手教你用Python来模拟绘制高中物理中平抛运动过程中的实线抛物线（附源码）...

待我称王封你为后i 2022-09-17 00:56 75阅读 0赞

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今

日

鸡

汤

人世几回伤往事，山形依旧枕寒流。

##     大家好，我是Python进阶者。 ##

## 前言 ##

##     昨天我发布了这篇文章：[手把手教你用Python来模拟绘制自由落体运动过程中的抛物线（附源码）][Python]，后来有个叫【冫马讠成】的粉丝在留言区提到了一个不错的想法，如下图所示。 ##

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也就是说需要实线进行作图。下图是粉丝的提问题目，可以看看需求，其实就是需要用Python进行实现。

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当某个物体以初速度v水平抛出，其轨迹为一条抛物线，模拟绘制这条抛物线。

【PS】：这个是平抛运动，不是自由落体运动，因为自由落体运动初始速度为0，所以千万别搞混了，这里给大家也复习下高中的物理知识。

用高中物理知识，我们肯定可以轻易实现，但是今天我们需要用Python进行实现，稍微有些难度了。

## 一、思路 ##

其实解决问题的关键点就是在于两点。其一是基于加速度公式，通过Python得到对应的x和y的点值；其二是针对这些点集进行作图。这里例举一种方法，小编想象肯定还有其他的方法的，也欢迎大家在评论区谏言。下图是平抛运动的公式。

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## 二、分析 ##

昨天的文章我们实现的方式是定义一个列表，用于存储物体的坐标值。今天这里稍微做了一下改进，使用列表推导式一步到位。其中总高度我们可以自己自定义，之后水平上的位置和垂直高度的位置都可以通过相关公式进行计算，之后调用作图函数进行绘制抛物线，具体实现如下。

## 三、具体实现 ##

直接上代码，如下所示：

# coding: utf-8
    import matplotlib.pyplot as plt
    import numpy as np
    import math
    
    
    
    
    def pwx(v0, h):
        g = 9.8
        H = 5 * h
        t = math.sqrt(H/g)
        x = [v0 * t for t in np.arange(0, t, 0.1)]
        y = [H - 0.5 * g * t * t for t in np.arange(0, t, 0.1)]
        plt.title("Parabolic trajectory curve")
        plt.xlabel("x")
        plt.ylabel("y")
        plt.plot(x, y)  # plotting x and y
        plt.show()
    
    
    
    
    if __name__ == "__main__":
        v = int(input("请输入初速度v:  "))
        h = int(input("请输入绘制行数h:  "))
        pwx(v, h)

当在Pycharm中运行之后，输入初速度为5，绘制行数为10之后，程序就会自动跑起来，如下图所示：

![75f11f32f00759ceceabb833146dd415.png][]

之后matplotlib库会给我们呈现一个完美的抛物线图，如下图所示：

![7a466edf0f4f5e7ea9015c9af92bd4f3.png][]

## 四、总结 ##

我是Python进阶者。本文基于粉丝提问，针对平抛运动运动过程中产生的抛物线，使用Python来作实线图的问题，给出了具体的实现方案，顺利帮助粉丝解决了问题。虽然文中只是例举了1种方法，但是小编相信肯定还有其他的方法的，也欢迎大家在评论区谏言。

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小伙伴们，快快用实践一下吧！如果在学习过程中，有遇到任何问题，欢迎加我好友，我拉你进Python学习交流群共同探讨学习。

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