Компьютерная визуализация движения тела в постоянном гравитационном поле Земли
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh.2024v89i2-09Ключевые слова:
компьютерная визуализация, кинематические параметры траектории движения тела, имитационная модель, пакет прикладных программ MathCADАннотация
В данной статье проанализирована компьютерная визуализация движения материальной точки или тела в постоянном гравитационном поле. С помощью пакета прикладных программ MathCAD, построены траектории движения тела. Проанализированы механические параметры полученных траекторий посредством пакета MathCAD. А также проведен сравнительный анализ физических параметров траекторий, полученных на основе качественного анализа и посредством компьютерной визуализации. Компьютерные программы, составленные с помощью MathCAD, позволили получить следующие результаты: получены траектории брошенных тел под различными углами к горизонту, когда их скорости были одинаковыми; далее найдены траектории движения брошенного тела под углом к горизонту без учета сопротивления воздуха и с учетом вязкости среды; и наконец, создана анимация движения материальной точки в двухмерном пространстве.
При компьютерной визуализации была достигнута наглядная демонстрация внутренних взаимосвязей кинематических параметров движения материальной точки вблизи Земли. Доказано, что траектории движения тела, построенные с помощью компьютерной визуализации, могут быть методом перепроверки решения и ответа задачи на кинематику. Представлены результаты имитационного моделирования и закономерности движения тела в двухмерном пространстве.
Библиографические ссылки
C. Martz, S. Van Middelkoop, I. Gkigkitzis, I. Haranas, I. Kotsireas Hindawi Advances in Mathematical Physics, 2019, 6765827 (2019).
R.L.Jr. McNutt, Solar System Exploration: A Vision for the Next Hundred Years, IAC-04-IAA.3.8.1.02, 55th Intern. Astronautical Congress, Vancouver, Canada, (2004).
H. Torres-Silva, Ingeniare. Revista chilena de ingeniería, 16 nº especial, 6-23 (2008).
A.S. Samokhin and M.A. Samokhina, Journal of Physics Conference Series, 1864(1), 012130 (2021).
Shane D. Ross, American Scientist, 94(3), 230 (2006).
B.A. Mukushev, Recent Contributions to Physics, 4, 59-66 (2022). (in Russ.)
B.A. Mukushev, Recent Contributions to Physics, 2, 49-58 (2023). (in Russ.)
B.A. Mukushev, Kvant, 9, 29-33 (2018). (in Russ.)
I.V. Robert. Informacionnye i kommunikacionnye tekhnologii v obrazovanii, (Moscow, Drofa, 2008), 312 p. (in Russ.)
B.A. Mukushev, Educational physics, 2, 45-50 (2022). (in Russ.)
B.A .Mukushev, et al, Vestnik ENU (Fizika), 3, 25-34 (2021). (in Russ.)
F. Nelson, Computer Applications in Engineering Education, 23 (2), 250-257 (2014).
