【发布时间】：2012-09-05 22:47:32
【问题描述】：
我在理解如何模拟这样的情况时遇到问题：http://phet.colorado.edu/sims/density-and-buoyancy/buoyancy_en.html
该程序的重点是制作一个模拟器 - 就像链接中的那个一样。我想保持现实并使用 Python。我想在Pygame中绘制模拟。
在我的程序中，我要求几个变量；质量和半径。半径将用于计算球体的体积，质量将用于计算浮力、重力和加速度。
但问题是，为了将所有内容保持在 SI 单位中，我要求以米为单位的半径。这样做的同时将我的半径保持在 10 厘米以下，这是一个非常小的数字。当我使用 Pygame 模块绘制一个 0.1m 大小的球体时，它失败了。因此，我需要使用更大的规模，而不是这样做。
所以我的主要问题来了。我应该如何精确地缩放球体？假设我想将 100 个像素定义为 1 米。然后我必须将我的半径乘以 100，因为那将是比例，但是现在球体更大了，如果速度也乘以 100？
我对此感到非常困惑！感谢您的宝贵时间。
不知道你是否需要看这个，无论如何。
计算.py
import math
class Formulas():
def __init__(self):
self.pi = 3.1415926535
self.gravity = 9.82 #m/s^2
self.density_water = 1000.0 #kg/m^3
self.density_air = 1.29 #kg/m^3
self.drag_sphere = 0.47
def object_buoyancy(self, volume, medium_density):
buoyancy = volume * medium_density * self.gravity #N
return buoyancy
def object_gravity(self, mass):
gravity_force = mass * self.gravity #N
return gravity_force
def object_volume_sphere(self, radius):
volume = 1.3333333 * self.pi * math.pow(radius, 3) #m^3
return volume
def object_mass(self, density, volume):
mass = volume * density #kg
return mass
def object_acceleration(self, gravity_force, buoyancy, mass):
total_force = gravity_force - buoyancy #N
acceleration = total_force / mass #m/s^2
return acceleration
def object_speed(self, acceleration, time, scale):
speed = acceleration * (float(time)/1000.0) #m/s
return speed
def surface_area(self, radius):
area = 4 * self.pi * math.pow(radius, 2)
return area
【问题讨论】：
-
您应该能够通过在需要显示某些内容的任何地方替换 1 m = 100px 来定义“显示单位”中的所有内容。您已经跟踪了所有内容的单位，所以应该不难。
-
好的，所以当我显示我的球体时，我需要做的就是将它放大 100 倍？我不需要相应地提高速度吗？
-
@SimonBob 您正在显示的所有内容...也就是说，如果您要将对象显示为 100 像素 x 100 像素，则将其缩放为 200 像素 x 200 像素等，并且它的位置也会被缩放。 ..（你不会改变上面的数学只是它的显示方式）
-
@SimonBob 在 some 的意义上，如果它以 1px/s 的速度行进，现在将是 2px/s。但这是在 display 部分...在
m中完成所有数学运算，然后在绘制内容时将m转换为 px。 -
@SimonBob，hayden 完全正确，只需更改显示部分的内容，将计算保持在物理单位中。然后，当您使用您选择的某些因素显示将米转换为像素时。您甚至可能不需要转换速度（因为您可能只处理坐标），但是通过相同的单位转换，1 m/s 将变为 100 px/s。
标签： python pygame physics simulator