卫星运行的引力示例

书名:代码本色:用编程模拟自然系统
作者:Daniel Shiffman
译者:周晗彬
ISBN:978-7-115-36947-5
目录

2.9 引力

6、引力示例

  示例代码2-6 引力

  • Mover类没有发生任何改变,
  • 所以我们可以把主程序和Attractor类看成一个整体,把万有引力常量加入其中。

(源代码中,还可以用鼠标移动Attractor对象。)

1)主程序

Mover m;
Attractor a;

void setup() {
  size(640,360);
  m = new Mover(); 
  a = new Attractor();
}

void draw() {
  background(255);

  PVector force = a.attract(m); //计算Attractor对象对Mover对象的引力
  m.applyForce(force);
  m.update();
  
  a.drag();
  a.hover(mouseX,mouseY);
 
  a.display();
  m.display();
}

void mousePressed() {
  a.clicked(mouseX,mouseY); 
}

void mouseReleased() {
  a.stopDragging(); 
}

2)Attractor.pde(吸引器类)

class Attractor {
  float mass;    // Mass, tied to size
  float G;       // Gravitational Constant
  PVector position;   // position
  boolean dragging = false; // Is the object being dragged?
  boolean rollover = false; // Is the mouse over the ellipse?
  PVector dragOffset;  // holds the offset for when object is clicked on

  Attractor() {
    position = new PVector(width/2,height/2);
    mass = 20;
    G = 1;
    dragOffset = new PVector(0.0,0.0);
  }

  PVector attract(Mover m) {
    PVector force = PVector.sub(position,m.position);   // Calculate direction of force
    float d = force.mag();                              // Distance between objects
    d = constrain(d,5.0,25.0);                          // Limiting the distance to eliminate "extreme" results for very close or very far objects
    force.normalize();                                  // Normalize vector (distance doesn't matter here, we just want this vector for direction)
    float strength = (G * mass * m.mass) / (d * d);     // Calculate gravitional force magnitude
    force.mult(strength);     // Get force vector --> magnitude * direction
    return force;
  }

  // Method to display
  void display() {
    ellipseMode(CENTER);
    strokeWeight(4);
    stroke(0);
    if (dragging) fill (50);
    else if (rollover) fill(100);
    else fill(175,0,0);
    ellipse(position.x,position.y,mass*2,mass*2);
  }

  // The methods below are for mouse interaction
  void clicked(int mx, int my) {
    float d = dist(mx,my,position.x,position.y);
    if (d < mass) {
      dragging = true;
      dragOffset.x = position.x-mx;
      dragOffset.y = position.y-my;
    }
  }

  void hover(int mx, int my) {
    float d = dist(mx,my,position.x,position.y);
    if (d < mass) {
      rollover = true;
    } 
    else {
      rollover = false;
    }
  }

  void stopDragging() {
    dragging = false;
  }



  void drag() {
    if (dragging) {
      position.x = mouseX + dragOffset.x;
      position.y = mouseY + dragOffset.y;
    }
  }

}

3)Mover.pde(Mover类)

class Mover {

  PVector position;
  PVector velocity;
  PVector acceleration;
  float mass;
  color c;

  Mover() {
    position = new PVector(400,50);
    velocity = new PVector(1,0);
    acceleration = new PVector(0,0);
    mass = 1;
    //c = color(random(255),random(255),random(255));
    c = color(0,random(255),random(255));
  }
  
  void applyForce(PVector force) {
    PVector f = PVector.div(force,mass);
    acceleration.add(f);
  }
  
  void update() {
    velocity.add(acceleration);
    position.add(velocity);
    acceleration.mult(0);
  }

  void display() {
    stroke(0);
    strokeWeight(2);
    //fill(127);
    fill(c);
    ellipse(position.x,position.y,16,16);
  }

  void checkEdges() {

    if (position.x > width) {
      position.x = 0;
    } else if (position.x < 0) {
      position.x = width;
    }

    if (position.y > height) {
      velocity.y *= -1;
      position.y = height;
    }

  }

}

4)运行效果图

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 219,039评论 6 508
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,426评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 165,417评论 0 356
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,868评论 1 295
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,892评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,692评论 1 305
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,416评论 3 419
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,326评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,782评论 1 316
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,957评论 3 337
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,102评论 1 350
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,790评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,442评论 3 331
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,996评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,113评论 1 272
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,332评论 3 373
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,044评论 2 355

推荐阅读更多精彩内容