弹性碰撞模拟

弹性碰撞模拟
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2017-07-10 08:31
所属专题 Physics Lab
①本范例演示两个物体在二维平面上的弹性碰撞过程;②涉及核心数学概念包括向量运算、动量守恒、能量守恒、解析几何;③构造要点:使用If、Vector、Circle、Translate、Textfield、Ray、Intersect等GeoGebra命令和对象,实现物体的位置、速度向量计算与碰撞检测;④适合高中物理及数学课程,用于理解碰撞原理与数学建模。

GeoGebra 命令及参数

  1. If(abs((d * sin(γxy - γv))) ≤ m1 / 2 + m2 / 2, true, false) → condition
  2. If(condition ≟ true, asin((d * sin(γxy - γv) / (m1 / 2 + m2 / 2))), 10) → α
  3. If(a ≟ a, a, 10) → a'
  4. Vector(C) → u1
  5. Vector(C') → u2
  6. Vector(D) → v1
  7. Vector(D') → v2
  8. Circle(AM, m1 / 2) → c1
  9. Circle(BM, m2 / 2) → c2
  10. If(Distance[AM, BM] > m1 / 2 + m2 / 2, false, true) → collision
  11. If(collision ≟ true, u2, u1) → auxv1
  12. If(collision ≟ true, v2, v1) → auxv2
  13. Circle(E, m1 / 2) → d1
  14. Circle(F, m2 / 2) → d2
  15. If(time2 ≟ time2, abs(time2), 30) → auxtime
  16. Vector(A, I) → u
  17. Vector(B, J) → v
  18. Translate(u1, AM) → u3
  19. Translate(v1, BM) → v3
  20. Translate(u2, E) → u4
  21. Translate(v2, F) → v4
  22. Translate(A, u3) → A'
  23. Translate(B, v3) → B'
  24. Translate(mt1i, AM) → c1i
  25. Translate(mt1f, E) → c1f
  26. Translate(mt2i, BM) → d1i
  27. Translate(mt2f, F) → d1f
  28. If(t > auxtime, Pxf, Pxi) → Px
  29. If(t > auxtime, Pyf, Pyi) → Py
  30. If(t > auxtime, PPxf, PPxi) → PPx
  31. If(t > auxtime, PPyf, PPyi) → PPy
  32. Textfield(step) → InputBox1
  33. Textfield(vx1) → InputBox2
  34. Textfield(vy1) → InputBox3
  35. Textfield(vx2) → InputBox4
  36. Textfield(vy2) → InputBox5
  37. Textfield(m1) → InputBox6
  38. Textfield(m2) → InputBox7
  39. Circle(A, abs(u1)) → circle1
  40. Ray(A, u1) → LineA
  41. Circle(B, abs(v1)) → circle2
  42. Ray(B, v1) → LineB
  43. Intersect(circle1, LineA) → InterA,
  44. Intersect(circle2, LineB) → InterB,

AI 绘图提示语参考

绘制两个物体在二维平面上的弹性碰撞模拟。首先创建两个物体的初始位置和速度向量,然后使用向量和圆来表示物体。接着,通过碰撞检测确定物体是否发生碰撞,如果发生碰撞,则调整物体的速度向量。最后,根据时间变化更新物体的位置,并显示碰撞前后的速度和质量输入框。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。