【发布时间】：2019-05-16 15:56:21
【问题描述】：
我正在使用物理方程、x 和 y 坐标以及使用 2D 列表的字典为项目制作 2D 太阳系模拟。我正在使用 tkinter 画布来构建动画。
行星“地球”似乎从屏幕上消失了，一开始的加速度很慢，不久之后又出现了巨大的加速度。我看不到问题。
之前，我只有地球围绕太阳旋转，它以类似的方式成功地使用了方程，并通过计算出的位移的 x 和 y 分量在画布上移动了地球。字典按{(-body):[[x, y], [x velocity, y velocity], mass, [change in x displacement, change in y displacement]} 排序。如有必要，计算的值将存储或添加到此字典中的某些值。这是我正在使用的代码：
G = 6.67384 * 10 ** -11
scale = 10 ** 13
speed = 1
global user_status
screen = Tk()
screen.title('Solar System' + ' - ' + user_status)
screen.geometry('1300x700')
ani = Canvas(screen, width=1300, height=700)
ani.pack()
ani.create_rectangle(0, 0, 1300, 700, fill='Black')
sunx = 636
suny = 343
sun = ani.create_oval(sunx-10, suny-10, sunx+10, suny+10, fill='yellow')
earthx = 746
earthy = 343
moonx = 747
moony = 343
bodies = {'sun': [[sunx, suny], [0, 0], 1.989 * 10 ** 30 * speed / scale, [0, 0]],
'earth':[[earthx, earthy], [0, 347.3833062 * 1.033447099], 5.972 * 10 ** 24 * speed / scale, [0, 0]],
'moon': [[moonx, moony], [0, 360], 7.34767309 * 10 ** 22 * speed / scale, [0, 0]]
}
body_names = []
for Ω in bodies.keys():
body_names.append(Ω)
moon = ani.create_oval(moonx - 4, moony - 4, moonx + 4, moony + 4, fill='grey70')
earth = ani.create_oval(earthx-6, earthy-6, earthx+6, earthy+6, fill='sky blue')
timestep = 0.0001
while True:
for i in range(len(body_names)):
body1 = body_names[i]
x1 = bodies[body1][0][0]
y1 = bodies[body1][0][1]
total_Fx = 0
total_Fy = 0
body1_mass = bodies[body1][2]
for j in range(len(body_names)):
body2 = body_names[j]
if body1 != body2:
x2 = bodies[body2][0][0]
y2 = bodies[body2][0][1]
body2_mass = bodies[body2][2]
r = sqrt(((x1 - x2) ** 2) + ((y1 - y2) ** 2))
rx = (x1 - x2)
angle = (acos(rx/r))
F = (G * body1_mass * body2_mass) / (r ** 2)
Fx = F * cos(angle)
Fy = F * sin(angle)
total_Fx += Fx
total_Fy += Fy
ax = (total_Fx / body1_mass)
ay = (total_Fy / body1_mass)
ux = bodies[body1][1][0]
uy = bodies[body1][1][1]
vx = ux - (ax * timestep)
if x1 <= sunx:
vy = uy + (ay * timestep)
else:
vy = uy - (ay * timestep)
sx = vx * timestep * speed
sy = vy * timestep * speed
bodies[body1][3][0] = sx
bodies[body1][3][1] = sy
bodies[body1][1][0] += vx
bodies[body1][1][1] += vy
bodies[body1][0][0] = x1 + sx
bodies[body1][0][1] = y1 + sy
print(bodies[body1][1], body1)
move_e_x = bodies['earth'][3][0]
move_e_y = bodies['earth'][3][1]
ani.move(earth, move_e_x, move_e_y)
move_m_x = bodies['moon'][3][0]
move_m_y = bodies['moon'][3][1]
ani.move(moon, move_m_x, move_m_y)
ani.update()
我希望物体同时绕太阳和彼此绕行，但在物体远离屏幕后我收到此错误消息：
Traceback (most recent call last):
File "/Users/apple/Documents/School/Computer Science/NEA/NEA Programming/Solar System Simulator.py", line 380, in <module>
simulate() # Calls the 'simulate' function
File "/Users/apple/Documents/School/Computer Science/NEA/NEA Programming/Solar System Simulator.py", line 290, in simulate
r = sqrt(((x1 - x2) ** 2) + ((y1 - y2) ** 2))
OverflowError: (34, 'Result too large')
我知道这可能不是一段非常有效的代码，但我需要的只是一些有关如何以这种方式执行此操作的帮助。该问题似乎出现在位移或速度计算中。有什么想法吗？
【问题讨论】：
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数字太大了。尝试缩小它们。
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感谢您的评论，但我已经成功地使用这些数字创建了一个轨道影响，但没有字典存储系统，所以我认为这些数字不需要缩放，但我不需要知道为什么数字会变得如此之大。它似乎发生在速度或位移计算中。
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那么你需要做一些调试来找出计算在什么时候关闭。
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抱歉，我觉得这个建议并不是特别有用。我完全不知道为什么或哪里的值变得如此之大，似乎无法解释。
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首先找出哪个数字太大——
(x1-x2)**2或(y1-y2)**2。然后确定x1、y1、x2和y2是否符合您的预期。通过代码进行备份以查看它们是如何计算的。换句话说，手动单步执行代码并自己进行计算。在某些时候，数字会偏离您的预期。
标签： python tkinter python-3.6 simulation physics