matplotlib绘图－斜上抛运动 其他 2019-10-17 17:17:27 阅读次数: 0

matplotlib是Python中绘制2D图形使用最多的库，可以很轻松的将数据图形化。本文绘制了斜上抛运动，下面是最终的效果。

（菲菲老师教得好，幸不辱命 (•‾̑⌣‾̑•)✧˖° ）

1. 导入所需数据包
   这里的animation.FuncAnimation（fig，update，generate，interval = 5）函数，是用于生成动态图片的。其中fig表示生成的图表对象；generate函数生成数据后传递给update函数更新，这样数据不断更新，图形也不停变化；interval表示时间间隔，设置的值越小，运动速度越快

            
            from matplotlib 
            
            import pyplot 
            
            as plt
           
           
   
            
            from matplotlib 
            
            import animation	
           
           
   
            
            import math
           
           

2. 设置图形窗口参数

            
            font=FontProperties(fname=
            
            r"c:windowsfontssimsun.ttc",size=
            
            14)
           
           
   
   
            
            # 初始化图形窗口
           
           
   
            
            fig = plt.figure()
           
           
   
            
            ax = fig.add_subplot(
            
            111)	
           
           
   
            
            ax.set_aspect(
            
            'equal')
           
           
   
   
            
            # 设置坐标轴的x,y取值范围
           
           
   
            
            xmin = 
            
            0
           
           
   
            
            ymin = 
            
            0
           
           
   
            
            ax = plt.axes(xlim = (xmin, xmax), ylim = (ymin, ymax)) 
           
           
   
   
            
            # 创建一个圆，圆点在（0,0），半径为1
           
           
   
            
            circle = plt.Circle((xmin, ymin), 
            
            1)
           
           
   
            
            ax.add_patch(circle)
           
           

3. 给定初始参数值

            
            g = 
            
            9.8
           
           
   
            
            u = 
            
            30	
            
            # 斜上抛的初速度
           
           
   
            
            theta = 
            
            60	
            
            # 与水平方向的夹角θ
           
           
   
            
            theta_radians = math.radians(theta)	
            
            # 返回一个角度的弧度值
           
           

4. 计算衍生参数

            
            t_flight= 
            
            2*u*math.sin(theta_radians)/g		
            
            # 从A点到B点所需时间
           
           
   
            
            t_max = u*math.sin(theta_radians)/g	
            
            # 上升到最大高度所需时间
           
           
   
            
            xmax = u*math.cos(theta_radians)*t_flight  
            
            # AB两点的距离
           
           
   
            
            ymax = u*math.sin(theta)*t_max - 
            
            0.5*g*t_max**
            
            2  
            
            # 上升的最大高度
           
           

   update函数
   

            
            #更新时间间隔参数，从而不断改变圆的圆心坐标位置，让其移动 
           
           
   
            
            def update(t):
           
           
   
            
                x = u*math.cos(theta_radians)*t
           
           
   
            
                y = u*math.sin(theta_radians)*t - 
            
            0.5*g*t*t
           
           
   
            
                circle.center = x, y
           
           
       
            
            return circle,
           
           

   打印相关信息
   

            
            def Print():
           
           
       
            
            print (
            
            u"初始速度（米/秒）:",u)
           
           
       
            
            print (
            
            u"发射角度（度）",theta)
           
           
       
            
            print (
            
            u"飞行总时间（秒）",t_flight)
           
           
       
            
            print (
            
            u"飞行距离（米）",xmax)
           
           

   动画函数
   

            
            anim = animation.FuncAnimation(fig, update,generate,interval=
            
            10)
           
           
   
   
            
            # 附加信息
           
           
   
            
            anim= animation.FuncAnimation(fig, update,generate,interval=
            
            10)
           
           
   
            
            plt.title(
            
            u'导弹发射轨迹',fontproperties=font)
           
           
   
            
            plt.xlabel(
            
            u'水平距离(米)',fontproperties=font)
           
           
   
            
            plt.ylabel(
            
            u'导弹运行高度（米）',fontproperties=font)
           
           
   
            
            plt.show()
           
           
   
            
            Print()
           
           

   最后就能看到首页的动态图了 ヾ(◍’౪`◍)ﾉﾞ