Python超人-宇宙模拟器

simulators/mpl_2d_simulator.py

@@ -46,6 +46,7 @@ class 星球:
         self.名称偏移 = 名称偏移
         self.轨迹 = [self.位置.copy()]
         self.轨迹最大长度 = 轨迹最大长度
+        self.加速度 = np.zeros(2)
 
     def 更新(self, 星球列表, 时间步长):
         """
@@ -64,6 +65,7 @@ class 星球:
                 总力 += 力
         # 计算加速度，单位：m s^-2
         加速度 = 总力 / self.质量
+        self.加速度 = 加速度
         # 更新速度，单位：m/s
         self.速度 += 加速度 * 时间步长
         # 更新位置，单位：m
@@ -84,7 +86,7 @@ def 场景1():
     时间步长 = 0.01
     # 创建星球列表
     星球列表 = [
-        星球(质量=1e12, 位置=[0, 0], 速度=[0, 1], 颜色='red', 名称="太阳", 名称偏移=[2, 0]),
+        星球(质量=1e12, 位置=[0, 0], 速度=[0, 1], 颜色='red', 名称="太阳", 名称偏移=[1, 0]),
         星球(质量=1e9, 位置=[10, 0], 速度=[0, 2], 颜色='blue', 名称="蓝星"),
         星球(质量=1e9, 位置=[-10, 0], 速度=[0, -2], 颜色='green', 名称="绿星")
     ]
@@ -96,8 +98,8 @@ def 场景2():
     global 星球列表, 时间步长
     时间步长 = 0.2
     星球列表 = [
-        星球(质量=1e12, 位置=[10, 0], 速度=[0, 1], 颜色='blue', 名称="蓝星", 名称偏移=[2, 0]),
-        星球(质量=1e12, 位置=[-10, 0], 速度=[0, -1], 颜色='green', 名称="绿星", 名称偏移=[2, 0])
+        星球(质量=1e12, 位置=[10, 0], 速度=[0, 1], 颜色='blue', 名称="蓝星", 名称偏移=[1, 0]),
+        星球(质量=1e12, 位置=[-10, 0], 速度=[0, -1], 颜色='green', 名称="绿星", 名称偏移=[1, 0])
     ]
     坐标轴.set_xlim(-50, 50)
     坐标轴.set_ylim(-50, 50)
@@ -138,13 +140,24 @@ def 更新(帧):
 
     for 星球 in 星球列表:
         星球.更新(星球列表, 时间步长)
+    # 速度列表 = [坐标轴.text(0, 0, f"{round(星球.速度[0], 2)},{round(星球.速度[1], 2)}", color=星球.颜色) for 星球 in 星球列表]
+    # 加速度列表 = [坐标轴.text(0, 0, str(星球.加速度), color=星球.颜色) for 星球 in 星球列表]
+    速度列表 = []
+    加速度列表 = []
     for i, 星球 in enumerate(星球列表):
         点列表[i].set_data(星球.位置[0], 星球.位置[1])
         轨迹 = np.array(星球.轨迹)
         轨迹列表[i].set_data(轨迹[:, 0], 轨迹[:, 1])
         偏移量_x, 偏移量_y = 星球.名称偏移
-        名称列表[i].set_position((星球.位置[0] + 偏移量_x + 1, 星球.位置[1] + 偏移量_y))
-    return 点列表 + 轨迹列表 + 名称列表
+        名称列表[i].set_position((星球.位置[0] + 偏移量_x + 0.5, 星球.位置[1] + 偏移量_y))
+        速度 = 坐标轴.text(星球.位置[0] + 偏移量_x + 0.5, 星球.位置[1] + 偏移量_y + 3,
+                      f"v:{round(星球.速度[0], 2)},{round(星球.速度[1], 2)}", color=星球.颜色)
+        加速度 = 坐标轴.text(星球.位置[0] + 偏移量_x + 0.5, 星球.位置[1] + 偏移量_y + 5,
+                      f"a:{round(星球.加速度[0], 2)},{round(星球.加速度[1], 2)}", color=星球.颜色)
+        速度列表.append(速度)
+        加速度列表.append(加速度)
+        # 名称列表[i].set_position((星球.位置[0] + 偏移量_x + 0.5, 星球.位置[1] + 偏移量_y))
+    return 点列表 + 轨迹列表 + 名称列表 + 速度列表 + 加速度列表
 
 
 # 创建动画